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    14．青蒿素是治疗疟疾的重要药物，中国中医科学院资深研究员屠呦呦女士因率先从野生青蒿中提取出具有药用活性的青蒿素而获得2011年拉斯克医学奖和2015年诺贝尔医学与生理学奖．研究人员已经弄清了青蒿细胞中青蒿素的合成途径（如图中实线方框内所示），并且发现酵母细胞也能够产生合成青蒿酸的中间产物FPP（如图中虚线方框内所示），但不能合成青蒿素．科学家将野生青蒿的某些基因导入到酵母细胞中并使其在酵母细胞中表达，使酵母细胞也能合成青蒿素．

    （1）在FPP合成酶基因表达过程中，mRNA通过核孔进入细胞质，该分子的作用是作为翻译的模板．
    （2）根据图示代谢过程，科学家在培育能产生青蒿素的酵母细胞过程中，需要向酵母细胞中导入哪些基因？ADS酶基因、CYP71AV1酶基因．
    （3）酵母细胞导入相关基因后，这些基因能在酵母细胞内转录出mRNA，并在酵母细胞的核糖体（填细胞器名称）部位控制合成一些原来只有青蒿细胞中才含有的物质，从遗传密码的角度分析，说明遗传密码具有通用性（酵母菌和青蒿细胞共用一套遗传密码）．但实验发现，导入了相关基因的酵母菌合成的青蒿素很少，根据图解分析原因可能是酵母菌细胞将大量的FPP用来合成固醇．
    （4）野生青蒿为雌雄同株植物，白青秆和紫红秆为一对相对性状，已知白青秆（R）对紫红秆（r）为显性，白青秆植株因青蒿素含量高实用价值更大．现有一基因型为Rr的白青秆植株自交得到F1代，去除紫红秆个体，剩余的植株继续自交得到F2代，若每一植株自交后代个体数相同，将F2代中的紫红秆植株去除后，剩余的白青秆植株中纯合子所占的比例是$\frac{3}{5}$．

    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合成酶和ADS酶等．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，因此其不能合成青蒿素．

    解答 解：（1）细胞核中转录形成的mRNA通过核孔进入细胞质；该分子的作用是作为翻译 的模板．
    （2）（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）酵母细胞导入相关基因后，这些基因能在酵母细胞内转录出mRNA，并在酵母细胞的核糖体 部位控制合成一些原来只有青蒿细胞中才含有的物质，从遗传密码的角度分析，说明酵母菌和青蒿细胞共用一套遗传密码．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．
    （4）现有一基因型为Rr的白青秆植株自交得到F1代（$\frac{1}{4}$RR、$\frac{1}{2}$Rr、$\frac{1}{4}$rr），去除紫红秆个体，剩余的植株为$\frac{1}{3}$RR、$\frac{2}{3}$Rr；继续自交得到F2代，后代含有$\frac{1}{2}$RR、$\frac{1}{3}$Rr、$\frac{1}{6}$rr，将F2代中的紫红秆植株去除后，剩余的白青秆植株中纯合子所占的比例是$\frac{3}{5}$．
    故答案为：
    （1）核孔  翻译  
    （2）ADS酶基因、CYP71AV1酶基因
    （3）核糖体  遗传密码具有通用性（酵母菌和青蒿细胞共用一套遗传密码）    酵母菌细胞将大量的FPP用来合成固醇    
    （4）$\frac{3}{5}$

    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；掌握基因自由组合定律的实质，能运用逐对分析法解题；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
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    相关习题

    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    4．如图表示某二倍体生物的细胞分裂，下列叙述正确的是（　　）
    A．甲为初级卵母细胞，含8条染色单体
    B．乙处在有丝分裂后期，含4个染色体组
    C．丙表示等位基因分离，非等位基因自由组合
    D．丙处在减数第二次分裂后期，有两对同源染色体

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    5．如图为真核细胞的部分结构示意图，请据图分析回答下列问题：
    （1）核膜由4层膜组成，其外层核膜与内质网膜相连，从而加强了细胞核与细胞质的联系．
    （2）细胞中实现核质之间频繁的物质交换和信息交流的通道是[6]核孔
    （3）与某种RNA合成及核糖体组装有关的结构是[4]核仁．该结构的大小和细胞代谢程度成正比（填“正比”或“反比”）
    （4）在真核（填“原核”或“真核”）细胞中，使用电子显微镜可以看到此图所表示的结构．
    （5）细胞核的功能是储存遗传物质DNA的主要场所，是细胞代谢和遗传的控制中心．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    2．甲、乙两图都是关于果蝇细胞减数分裂的图象，已知果蝇体细胞内含有4对同源染色体，下列叙述不正确的是（　　）
    A．甲图ab段细胞内会进行转录、翻译
    B．甲图ce段出现4个四分体
    C．乙图所示的情况可在甲图的fg段出现
    D．乙图染色单体数为0是因为ef段出现着丝点分裂的现象

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    科目：高中生物 来源： 题型：多选题

    9．下列有关实验结果分析的叙述中，不正确的是（　　）
    实验材料实验过程实验结果与结论
    AR型和S型肺炎双球菌将R型活细菌、S型细菌的DNA与DNA水解酶混合培养既生长R型细菌，又长S型细菌
    B噬菌体和大肠杆菌用含35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌，混合保温一段时间后搅拌离心离心获得的上清液中的放射性很高
    C烟草花叶病毒和烟草用从烟草花叶病毒分离出的蛋白质侵染烟草烟草被感染出现病斑
    D大肠杆菌将已用15N标记DNA的大肠杆菌培养在只含14N的培养基中经3次分裂后，含15N的DNA占DNA总数的$\frac{1}{2}$
    A．AB．BC．CD．D

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    19．依据达尔文的观点，下列选项中，决定生物进化方向的是（　　）
    A．遗传变异B．生存斗争C．过度繁殖D．自然选择

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    6．下列反应发生于内环境中的是（　　）
    A．载体蛋白和激素的合成B．抗体与抗原结合
    C．丙酮酸氧化分解成二氧化碳和水D．CO2的固定

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    3．报春花的花色白色（只含白色素）和黄色（含黄色锦葵色素）为一对相对形状，由两对等位基因 （A和a，B和b）共同控制，显性基因A控制以白色素为前体物质合成黄色锦葵色素的代谢过程，但当显性基因B存在时可抑制其表达（生化机制如图所示）．据此回答下列问题．

    （1）开黄花的报春花植株的基因型可能是AAbb或Aabb．
    （2）现有AABB、aaBB和aabb三个纯种白色报春花品种，为了培育出能稳定遗传的黄色品种，某同学设计了如下程序：
    Ⅰ．选择AABB和aabb两个品种进行杂交，得到F1种子；
    Ⅱ．F1种子种下得F1植株，F1随机交配得F2种子；
    Ⅲ．F2种子种下得F2植株，F2自交，然后选择开黄色花植株的种子混合留种；
    Ⅳ．重复步骤Ⅲ若干代，直到后代不出现性状分离为止．
    ①上述Ⅱ，F1植株的形状表现是白花．
    ②F1植株能产生比例相等的四种配子，原因是A和a、B和b分别位于3号和1号染色体上，产生配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合．
    ③报春花的雌蕊和雄蕊不等长，自然状态下可以进行异花传粉．为了让F1实现自交，应该在花蕾期期进行套袋处理．
    ④F2植株中开黄花的占$\frac{3}{16}$，在这些开黄花的植株上所结的种子中黄色纯合子占$\frac{1}{3}$．
    ⑤现从Ⅱ，获得报春花品种（F1），若进行测交其后代的形状分离表现及比例为黄花：白花=1：3时，能够进一步验证和演绎报春花的花色的相对性状，是由两队等位基因共同控制，并遵循孟德尔自由组合定律．
    请书写其测交的遗传图解．

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    科目：高中生物 来源：2015-2016学年吉林松原油田高中高二下期末考试生物试卷（解析版） 题型：选择题

    RNA和DNA彻底水解的终产物中（ ）

    A．五碳糖相同，嘧啶碱基不同 B．五碳糖相同，嘌呤碱基不同

    C．五碳糖不同，嘧啶碱基相同 D．五碳糖不同，嘌呤碱基相同

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