Question

【題目】中國女科學(xué)家屠呦呦獲2015年諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，她及所在的團(tuán)隊(duì)研制的抗瘧藥青蒿素挽救了數(shù)百萬人的生命。研究人員已經(jīng)弄清了青蒿細(xì)胞中青蒿素的合成途徑（如圖中實(shí)線方框內(nèi)所示），并且發(fā)現(xiàn)酵母細(xì)胞也能夠產(chǎn)生合成青蒿酸的中間產(chǎn)物FPP（如圖中虛線方框內(nèi)所示）。

（1）在FPP合成酶基因表達(dá)過程中，mRNA通過 進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，完成過程②需要的物質(zhì)有 、 、 等物質(zhì)或結(jié)構(gòu)的參與。

（2）根據(jù)圖示代謝過程，科學(xué)家在培育能產(chǎn)生青蒿素的酵母細(xì)胞過程中，需要向酵母細(xì)胞中導(dǎo)入 和 基因。

（3）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，酵母細(xì)胞導(dǎo)入相關(guān)基因后，這些基因能正常表達(dá)，但酵母菌合成的青蒿素仍很少，根據(jù)圖解分析原因可能是 。

（4）野生型青蒿白青稈（A）對(duì)紫紅稈（a）為顯性，稀裂葉（B）對(duì)分裂葉（ｂ）為顯性，兩對(duì)性狀獨(dú)立遺傳，則野生型青蒿最多有 種基因型；若F１代中白青稈、稀裂葉植株所占比例為3/8，則其雜交親本的基因型組合為 ，該F１代中紫紅稈、分裂葉植株所占比例為 。

Answer 1

【答案】

（1）核孔 氨基酸 ATP tRNA 核糖體（三者中任填兩個(gè)）

（2）ADS酶基因 CYP71AV1酶基因

（3）酵母細(xì)胞中部分FPP用于合成固醇

（4）9 AaBb×aaBb或AaBb×Aabb 1/8

【解析】

（1）細(xì)胞核中轉(zhuǎn)錄形成的mRNA通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)；FPP合成酶基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA分子作為翻譯合成FPP合成酶的模板，完成翻譯過程需要的物質(zhì)有氨基酸、ATP、tRNA、核糖體等物質(zhì)或結(jié)構(gòu)的參與。

（2）由圖可知，酵母細(xì)胞能合成FPP合成酶，但不能合成ADS酶和CYP71AV1酶，即酵母細(xì)胞缺乏ADS酶基因和CYP71AV1酶基因．因此，要培育能產(chǎn)生青蒿素的酵母細(xì)胞，需要向酵母細(xì)胞中導(dǎo)入ADS酶基因、CYP71AV1酶基因．啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，RNA聚合酶與其結(jié)合后可以驅(qū)動(dòng)基因的轉(zhuǎn)錄．。

（3）由圖可知，酵母細(xì)胞中部分FPP用于合成了固醇，因此將相關(guān)基因?qū)�入酵母菌后，即使這些基因能正常表達(dá)，酵母菌合成的青蒿素仍很少．

（4）野生型青蒿白青稈（A）對(duì)紫紅稈（a）為顯性，稀裂葉（B）對(duì)分裂葉（b）為顯性，兩對(duì)性狀獨(dú)立遺傳，則野生型青蒿最多有3×3=9種基因型；若F1代中白青稈、稀裂葉植株所占比例為3/8，即3/4×1/2或1/2×3/4，說明親本的兩對(duì)基因中，一對(duì)均為雜合子，另一對(duì)屬于測交類型，因此其雜交親本的基因型組合為AaBb×aaBb、AaBb×Aabb；該F1代中紫紅稈、分裂葉植株（aabb）占所比例為1/4×1/2=1/8。