Question

【题目】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 。

Answer 1

【答案】（1）愈伤组织 有丝分裂

（2）ADS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，两种生物共用一套遗传密码；

都具有底物IPP（写出2点即可）

（4）酵母细胞中部分FPP用于合成固醇

【解析】（1）利用植物组织培养技术进行工厂化生产青蒿素时，通常从培养的愈伤组织中提取青蒿素．愈伤组织细胞细胞增殖的方式为有丝分裂．

（2）由图可知，酵母细胞能合成FPP合成酶，但不能合成ADS酶，即酵母细胞缺乏ADS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．检测目的基因是否导入受体细胞可采用DNA分子杂交技术．

（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，原因有：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）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．