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    2011年9月，中国女科学家屠呦呦等因发现能有效治疗疟疾的青蒿素而获得了国际医学界著名的“拉斯克奖”．但是青蒿中青蒿素的含量很低，且受地域性种植影响较大．研究人员已经弄清了青蒿细胞中青蒿酸的合成途径（如图内所示），并且发现酵母细胞也能够产生青蒿酸合成的中间产物FPP（如图内所示）．请回答下列问题：

    （1）在FPP合成酶基因表达过程中，完成过程①需要
     
    酶催化，完成过程②需要的物质和结构有
     
    ．
    （2）根据图示代谢过程，科学家在设计培育能产生青蒿酸的酵母细胞过程中，需要向酵母细胞中导入
     
    等基因．
    （3）实验发现，酵母细胞导入相关基因后，这些基因能正常表达，但酵母菌合成的青蒿酸仍很少，根据图解分析原因可能是
     
    ，为提高酵母菌合成青蒿酸的产量，请提出一个合理的思路：
     
    ．
    （4）利用酵母细胞生产青蒿酸与从植物体内直接提取相比较，明显的优势有
     
    （至少2点）．
    考点：遗传信息的转录和翻译,基因工程的应用
    专题：
    分析：分析题图：图中实线方框中表示青蒿细胞中青蒿素的合成途径，青蒿素的合成需要FPP合成酶、ADS酶和CYP71AV1酶．虚线方框表示酵母细胞合成FPP合成酶及固醇的过程，酵母细胞只能合成FPP合成酶，不能合成ADS酶和CYP71AV1酶，因此其不能合成青蒿素．
    解答： 解：（1）图中①表示转录过程，该过程需要RNA聚合酶的催化；②为翻译过程，该过程需要的条件：ATP（提供能量）、氨基酸（原料）、tRNA（转运氨基酸）、mRNA（翻译的模板）和核糖体（翻译的场所）等．
    （2）由图可知，酵母细胞能合成FPP合成酶，但不能合成ADS酶和CYP71AV1酶，即酵母细胞缺乏ADS酶基因和CYP71AV1酶基因．因此，要培育能产生青蒿素的酵母细胞，需要向酵母细胞中导入ADS酶基因、CYP71AV1酶基因．
    （3）由图可知，酵母细胞中部分FPP用于合成了固醇，因此将相关基因导入酵母菌后，即使这些基因能正常表达，酵母菌合成的青蒿素仍很少．可通过基因改造降低ERG9酶的活性（数量）来提高酵母菌合成青蒿酸的产量．
    （4）利用酵母细胞生产青蒿酸与从植物体内直接提取相比较，明显的优势有：酵母细胞繁殖快、代谢速率旺盛、酶母菌易培养、成本低、工业化生产、克服地域性种植的限制等．
    故答案为：
    （1）RNA聚合    ATP、氨基酸、tRNA、mRNA和核糖体等
    （2）ADS酶基因、CYP71AV1酶基因
    （3）酵母细胞中FPP部分用于合成固醇     通过基因改造降低ERG9酶的活性（数量）
    （4）酵母细胞繁殖快   代谢速率旺盛   酶母菌易培养   成本低   工业化生产  克服地域性种植的限制等
    点评：本题结合图解，考查遗传信息的转录和翻译、基因自由组合定律的实质及应用，要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等；同时还要求考生能分析题图，从中提取有效信息答题．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中生物 来源： 题型：

    下列各组物质中，由相同种类元素组成的是（　　）
    A、胆固醇、脂肪酸、脂肪酶
    B、脂肪、半乳糖、糖原
    C、氨基酸、核苷酸、丙酮酸
    D、性激素、生长激素、胰岛素

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    科目：高中生物 来源： 题型：

    减数分裂与有丝分裂相比较，减数分裂所特有的是（　　）
    A、DNA分子的复制
    B、着丝点的分裂
    C、染色质形成染色体
    D、出现四分体

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    科目：高中生物 来源： 题型：

    50个分子的含氮碱基，60个分子的磷酸和80个分子的脱氧核糖，最多能合成多少个核苷酸（　　）
    A、50B、60C、70D、80

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    科目：高中生物 来源： 题型：

    2012年诺贝尔化学奖授予在G蛋白偶联受体领域作出杰出贡献的科学家．G蛋白偶联受体调控着细胞对激素、神经递质的大部分应答．下图表示位于甲状腺细胞膜内侧的G蛋白在与促甲状腺激素受体结合形成G蛋白偶联受体后被活化，进而引起细胞内一系列代谢变化的过程．请回答：

    （1）促甲状腺激素是由
     
    分泌的，图中G蛋白偶联受体可能位于
     
    的细胞膜上，其作用机制是通过与促甲状腺激素结合，促使
     
    ，这体现了细胞膜具有
     
    的功能．
    （2）图中活化的蛋白激酶A激活并使基因调控蛋白磷酸化主要是直接调节
     
    过程，最终合成的功能蛋白A具有生物效应是
     
    ．
    （3）启动过程①必须要有
     
    酶，其作用是
     
    ．真核细胞内一个mRNA分子上结合多个核糖体，其生物学意义是
     
    ．

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    科目：高中生物 来源： 题型：

    某兴趣小组设计了两套渗透装置来探究关于渗透作用的问题．

    （1）图1所示的甲、乙、丙三个渗透装置中，三个漏斗颈的内径相等，漏斗内盛有浓度相同的蔗糖溶液，且漏斗内液面高度相同，漏斗口均封以半透膜，置于同一个水槽的清水中．三个渗透装置半透膜的面积和所盛蔗糖溶液的体积不同，如表．
    装置编号甲乙丙
    半透膜面积SS/2S
    蔗糖溶液体积TT2T
    ①如果最终结果如图2所示，该实验的研究课题（实验目的）：探究
     
    与
     
    和
     
    的关系．
    ②写出装置甲、乙、丙分别对应曲线的编号
     
    ，该实验相应的结论是
     
    ．
    （2）另一装置如图3，A代表清水，B、C代表蔗糖溶液，开始时B溶液浓度大于C溶液，且两个漏斗的体积、半透膜面积及漏斗管内径均相等，过一段时间后漏斗管内液面不再发生变化，分别用H1、H2表示B、C漏斗管内液面与清水的高度差．
    ①B、C漏斗内液面高度差H1
     
    H2（填“大于”“小于”或“等于”）；
    ②当液面不再上升时两溶液浓度大小的关系为
     
    （B＞C；B﹦C；B＜C）
    ③在此过程中B中溶液上升速率
     
    （大于；等于；小于）C中溶液上升速率．

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    科目：高中生物 来源： 题型：

    如图是有关生长素的某些实验，请根据图1所示实验过程回答：

    （1）由①②实验现象可以推测出
     
    ；由②③实验现象得出的结论是
     
    ．
    （2）②③对照实验的变量是
     
    ，③④对照实验的变量是
     
    ．
    （3）某同学为了探究“生长素（IAA）对植物生长有何影响”，他选用了某植物的幼叶鞘作为实验材料，配制一系列不同浓度的IAA溶液进行实验．实验数据如表所示，
    编  号123456
    IAA溶液浓度（mol/L）0（蒸馏水）10-1210-1010-810-610-4
    幼叶鞘增长相对长度2.63.23.95.13.11.8
    用图2坐标图表示实验结果：
     

    分析实验数据可得出结论：
     
    ．

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    科目：高中生物 来源： 题型：

    下列关于正常人体内环境稳态的调节，两者之间变化的关系与如图走势相符的是（　　）
    A、X-耗氧量，Y-体温
    B、X-血糖浓度，Y-胰岛素浓度
    C、X-血糖浓度，Y-胰高血糖素
    D、X-促甲状腺激素浓度，Y-甲状腺激素浓度

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    科目：高中生物 来源： 题型：

    下列有关生物实验或调查的叙述，错误的是（　　）
    A、鉴定蛋白质时，应将双缩脲试剂A液和B液混合后再加入待测组织样液中
    B、可用低倍镜观察紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离和复原过程
    C、在21三体综合征的患者家系中调查单基因遗传病的特点
    D、“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验无需设置空白对照

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