Question

【題目】青蒿素是從植物黃花蒿莖葉中提取的有過氧基團的倍半萜內酯藥物，控制瘧疾挽救了數百萬人的生命。為了獲取更多的青蒿素，科學家采用多種方法。

方法一：利用雌雄同株的野生型青蒿（二倍體，體細胞染色體數18條），通過傳統的育種和現 代生物技術培育高青蒿素含量的植株。

方法二:科學家用基因工程技術，利用酵母菌細胞合成青蒿素（如圖所示）

（1）若利用植物組織培養技術進行青蒿素的工廠化生產，可將青蒿素細胞經培養獲得的 細胞置于發酵罐中培養，經 方式實現細胞數目的增多并產生大量的青蒿素。

（2）根據圖示代謝過程，科學家在培育能產生青蒿素的酵母菌細胞過程中，需要向酵母細胞中導入 ，繼而可利用 技術檢測目的基因是否導入受體細胞。

（3）圖中①②過程無論發生在青蒿素細胞中，還是發生在酵母細胞中，都能產生相同的物質 FPP，原因是 、 （寫出2點）。

（4）實驗發現，酵母細胞導入相關基因后，該基因能正常表達，但酵母菌合成的青蒿素仍很 少，根據圖解分析原因可能是 。

Answer 1

【答案】（1）愈傷組織 有絲分裂

（2）ADS酶基因 DNA分子雜交

（3）都具有FPP合成酶基因，FPP合成酶基因所攜帶的遺傳信息相同；

不同細胞中轉錄相同的模板鏈，兩種生物共用一套遺傳密碼；

都具有底物IPP（寫出2點即可）

（4）酵母細胞中部分FPP用于合成固醇

【解析】（1）利用植物組織培養技術進行工廠化生產青蒿素時，通常從培養的愈傷組織中提取青蒿素．愈傷組織細胞細胞增殖的方式為有絲分裂．

（2）由圖可知，酵母細胞能合成FPP合成酶，但不能合成ADS酶，即酵母細胞缺乏ADS酶基因．因此，要培育能產生青蒿素的酵母細胞，需要向酵母細胞中導入ADS酶基因．檢測目的基因是否導入受體細胞可采用DNA分子雜交技術．

（3）圖中①②過程無論發生在青蒿素細胞中，還是發生在酵母細胞中，都能產生相同的物質FPP，原因有：都具有FPP合成酶基因，FPP合成酶基因所攜帶的遺傳信息相同；不同細胞中轉錄相同的模板鏈，轉錄和翻譯過程中都遵循堿基互補配對原則；兩種生物共用一套遺傳密碼；都具有底物IPP．

（4）由圖可知，酵母細胞中部分FPP用于合成了固醇，因此將相關基因導入酵母菌后，即使這些基因能正常表達，酵母菌合成的青蒿素仍很少．