[题目]中国女药学家屠呦呦因发现了青蒿素获2015年诺贝尔生理学或医学奖.青蒿素是从植物黄花蒿茎叶中提取的有过氧基团的倍半萜内酯药物.控制疟疾挽救了数百万人的生命.为了获取更多的青蒿素.科学家采用多种方法.方法一:利用雌雄同株的野生型青蒿(二倍体.体细胞染色体数18条).通过传统的育种和现代生物技术培育高青蒿素含量的植株.方法� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】中国女药学家屠呦呦因发现了青蒿素获2015年诺贝尔生理学或医学奖，青蒿素是从植物黄花蒿茎叶中提取的有过氧基团的倍半萜内酯药物，控制疟疾挽救了数百万人的生命。为了获取更多的青蒿素，科学家采用多种方法。
方法一：利用雌雄同株的野生型青蒿（二倍体，体细胞染色体数18条），通过传统的育种和现代生物技术培育高青蒿素含量的植株。
方法二：科学家用基因工程技术，利用酵母菌细胞合成青蒿素（如图所示）

（1）若利用植物组织培养技术进行青蒿素的工厂化生产，可将青蒿素细胞经培养获得的细胞置于发酵罐中培养，经方式实现细胞数目的增多并产生大量的青蒿素。
（2）根据图示代谢过程，科学家在培育能产生青蒿素的酵母菌细胞过程中，需要向酵母细胞中导入，继而可利用技术检测目的基因是否导入受体细胞。
（3）图中①②过程无论发生在青蒿素细胞中，还是发生在酵母细胞中，都能产生相同的物质FPP，原因是、。（写出2点）
（4）实验发现，酵母细胞导入相关基因后，该基因能正常表达，但酵母菌合成的青蒿素仍很少，根据图解分析原因可能是。

【答案】
（1）愈伤组织；有丝分裂
（2）ADS酶基因、CYP71AV1酶基因；DNA分子杂交
（3）都具有FPP合成酶基因，FPP合成酶基因所携带的遗传信息相同；不同细胞中转录相同的模板链，转录和翻译过程中都遵循碱基互补配对原则，两种生物共用一套遗传密码，都具有底物IPP
（4）酵母细胞中部分FPP用于合成固醇
【解析】（1）要获得细胞产物可以先利用植物组织培养技术进行青蒿素的工厂化生产，应将青蒿素细胞经培养获得的愈伤组织置于发酵罐中。愈伤组织通过进行有丝分裂得到大量细胞进而获得更多的细胞产物。（2）由图可知要产生青蒿素还必须有ADS酶基因和CYP71AV1酶基因，所以应导入这两个基因。要检测目的基因是否导入到受体细胞可以采用DNA分子杂交技术。（3）两种细胞中都含有FPP，由图可知FPP需要FPP酶参与，说明这两种细胞都有FPP合成酶基因，FPP合成酶基因所携带的遗传信息相同。并且不同细胞中转录相同的模板链，转录和翻译过程中都必须遵循碱基互补配对原则，两种生物共用一套遗传密码，都具有底物IPP等。（4）由图可知FPP后的代谢途径可以分为两种，如果青蒿素产量低，可能是FPP在ERG9酶的作用下合成了固醇。可以通过降低该酶的活性来提高青蒿素的产量。
【考点精析】解答此题的关键在于理解基因工程的原理及技术的相关知识，掌握基因工程的原理是利用DNA重组技术，以及对植物培养的条件及过程的理解，了解植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株．

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