Question

11．2015年，中國女科學家屠呦呦獲得諾貝爾獎，她研制的抗瘧藥青蒿素在非洲挽救了數百萬人的生命．研究人員已經弄清了青蒿細胞中青蒿素的合成途徑（如圖中實線方框內所示），并且發現酵母細胞也能夠產生合成青蒿素的中間產物FPP（如圖中虛線方框內所示）．結合所學知識回答下列問題：

（1）從圖看出，欲獲得FPP合成酶基因，可從青蒿素細胞中分離到相應的mRNA，再經過反轉錄產生互補DNA，這樣得到的目的基因，利用PCR技術在體外擴增．
（2）根據圖示代謝過程，科學家在培育能產生青蒿素的酵母細胞過程中，需要向酵母細胞中導入圖中的ADS酶基因和CYP71AV1酶基因．
（3）還可以通過植物細胞工程技術，利用青蒿的葉肉細胞脫分化為具有分生能力的薄壁細胞進而形成植物的愈傷組織，再從中提取青蒿素，實現青蒿素的工廠化生產．植物組織培養要在無菌和人工控制條件下培養．

Answer 1

分析 分析題圖：圖中實線方框中表示青蒿細胞中青蒿素的合成途徑，青蒿素的合成需要FPP合成酶、ADS酶和CYP71AV1酶．虛線方框表示酵母細胞合成FPP合成酶及固醇的過程，酵母細胞只能合成FPP合成酶，不能合成ADS酶，因此其不能合成青蒿素．

解答 解：（1）目的基因的獲取中有反轉錄法，即欲獲得FPP合成酶基因，可從青蒿素細胞中分離到相應的mRNA，再經過反轉錄產生互補DNA，這樣得到的目的基因，利用PCR技術在體外擴增．
（2）由圖可知，酵母細胞能合成FPP合成酶，但不能合成ADS酶和CYP71AV1酶，即酵母細胞缺乏ADS酶基因和CYP71AV1酶基因，因此培育能產生青蒿素的酵母細胞過程中，需要向酵母細胞中導入圖中的ADS酶基因和CYP71AV1酶基因．
（3）還可以通過植物細胞工程技術，利用青蒿的葉肉細胞脫分化為具有分生能力的薄壁細胞進而形成植物的愈傷組織，再從中提取青蒿素，實現青蒿素的工廠化生產．植物組織培養要在無菌和人工控制條件下培養．
故答案為：
（1）mRNA     PCR
（2）ADS酶基因和CYP71AV1酶基因（答全才給分）
（3）愈傷組織    無菌

點評 本題結合圖解，考查基因工程的操作步驟、植物細胞工程等有關知識，要求考生識記目的基因獲取的方法，識記植物細胞培養的過程和條件，同時還要求考生能分析題圖，從中提取有效信息答題．