Question

【题目】（题文）2015年10月，我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“诺贝尔生理学或医学奖”。在青蒿中，青蒿素的含量很低，且受地域性种植的影响较大。研究人员已经弄清了青蒿细胞中青蒿酸的合成途径(如下图的实线框“□”内所示)。研究发现，酵母细胞也能够产生青蒿酸合成的中间产物FPP(如下图的虚线框“”内所示)。请回答下列问题：

(1)在FPP合成酶基因的表达过程中，完成过程①需要________酶催化。

(2)为了提高青蒿素的产量，需要对青蒿细胞进行植物组织培养，用青蒿细胞培养到薄壁细胞的过程叫做________，由薄壁细胞大量增殖的细胞分裂方式是________。

(3)根据图示的代谢过程，若科学家用基因工程技术培育能产生青蒿酸的酵母细胞，需要向酵母细胞中导入____________________________等。在基因工程的操作过程中，为了目的基因在受体细胞中稳定存在、复制、遗传和表达，使其发挥作用，需要构建________。

(4)实验发现，改造后的酵母菌细胞的基因能正常表达，但酵母菌合成的青蒿酸仍很少。根据图解分析，其原因可能是_________________________________。

(5)利用酵母细胞生产青蒿酸的明显优势有___________________(答对一个要点即可)。

Answer 1

【答案】RNA聚合 脱分化有丝分裂ADS酶基因、CYP71AV1酶基因基因表达载体酵母细胞中FPP部分用于合成固醇(或FRG9酶容易表达)细胞繁殖快或代谢速率旺盛或易培养或成本低或克服地域性种植的限制

【解析】

本题考查基因工程相关知识，意在考察考生对知识点的理解和对图形分析能力和利用知识解决实际问题的的能力。

（1）由图分析可知过程①是形成mRNA的转录过程，该过程需要RNA聚合酶。

（2）在植物组织培养过程中用高度分化的细胞得到薄壁细胞的过程是脱分化，而薄壁细胞大量增殖进行的是有丝分裂。

（3）由图可知如果用基因工程技术培育能产生青蒿酸的酵母细胞，需要向酵母细胞中导入ADS酶基因和CYP71AV1酶基因才能产生青蒿素。在基因工程中核心步骤是构建基因表达载体，它可以使目的基因在受体细胞中能稳定存在、复制遗传和表达，然后发挥作用。

（4）由图可知FPP有一部分可以用于合成固醇，而合成的青蒿素前体物质少。

（5）酵母菌是单细胞生物代谢速率旺盛且繁殖快，所以用其生产青蒿酸会有较明显的优势。