我国科学家屠呦呦因青蒿素的研究荣获2015年诺贝尔生理学和医学奖。青蒿素是目前世界上最有效...

我国科学家屠呦呦因青蒿素的研究荣获2015年诺贝尔生理学和医学奖。青蒿素是目前世界上最有效的治疗疟疾药物，为青蒿植株的次级代谢产物，其化学本质是一种萜类化合物，其生物合成途径如图1所示。正常青蒿植株的青蒿素产量很低，难以满足临床需求，科学家为了提高青蒿素产量，将棉花中的FPP合成酶基因导入了青蒿植株并让其成功表达，获得了高产青蒿植株，过程如图2所示。

图1

图2

（1）研究人员从棉花基因文库中获取FPP合酶基因后，可以采用________技术对该目的基因进行大量扩增，该技术除了需要提供模板和游离的脱氧核苷酸外，还需要提供________、________等条件。

（2）图2中的①为________，形成过程中需要________等酶；棉花FPP合酶基因能够和质粒连接成①的主要原因是________。

（3）若②不能在含有抗生素Kan的培养基上生存，则原因是__________________________。

（4）由题意可知，除了通过提高FPP的含量来提高青蒿素的产量外，还可以通过哪些途径来提高青蒿素的产量？（试举一例）________。

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我国科学家屠呦呦因青蒿素的研究荣获2015年诺贝尔生理学和医学奖。青蒿素是目前世界上最有效的治疗疟疾药物，为青蒿植株的次级代谢产物，其化学本质是一种萜类化合物，其生物合成途径如图1所示。正常青蒿植株的青蒿素产量很低，难以满足临床需求，科学家为了提高青蒿素产量，将棉花中的FPP合成酶基因导入了青蒿植株并让其成功表达，获得了高产青蒿植株，过程如图2所示。

（1）研究人员从棉花基因文库中获取FPP合酶基因后，可以采用________技术对该目的基因进行大量扩增，该技术除了需要提供模板和游离的脱氧核苷酸外，还需要提供________、________等条件。

（2）图2中的①为________，形成过程中需要________等酶；棉花FPP合酶基因能够和质粒连接成①的主要原因是________。

（3）若②不能在含有抗生素Kan的培养基上生存，则原因是___________________________。

（4）由题意可知，除了通过提高FPP的含量来提高青蒿素的产量外，还可以通过哪些途径来提高青蒿素的产量？（试举一例）_____________________________________________________。

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我国科学家屠呦呦因从事抗疟疾药物- -青蒿素的研究荣获2015年诺贝尔生理学和医学奖。青蒿素获取途径主要是从黄花蒿中直接提取得到。

（1）屠呦呦等人在研究青蒿素的萃取工艺时发现青蒿素的水煎浸膏毫无效果，而乙醚冷浸所得提取物鼠疟效价显著增高且稳定，说明青蒿素具有____________性。石油醚、乙酸乙酯、乙醚和苯的沸点分别为90～120℃、77℃、35℃和80℃，应该选用何种萃取剂并解释理由：________________________________。

（2）根据青蒿素易溶于有机溶剂的特点，可采用_________法提取，流程：黄花粉碎→干燥→过滤（目的：__________________）→浓缩→青蒿素。

（3）料液比对青蒿素提取量的影响由下图可知，选择_____________左右为适合的液料比条件。料液比太低，则不利于青蒿素的溶出。料液比太高则会增加提取成本并影响_________________________。

（4）最后用_________法对所提取物质进行鉴定，以确定是否提取到青蒿素。结果如图所示，则A、B、C、D四点中，属于提取样品的点是_______，②代表的物质是_________。

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我国科学家屠呦呦因发现了治疗疟疾的重要药物青蒿素而获得了2015年度诺贝尔生理及医学奖。利用野生青蒿（2N＝18），通过传统育种和现代生物技术可培育青蒿素高产植株。请回答下列问题：

（1）图甲表示利用野生青蒿的花粉进行育种的过程，其中植株X和Y的染色体数分别为____________。

（2）已知青蒿茎的颜色有青色、橙色和红色，由两对等位基因A/a和B/b控制。现将一青杆植株和一橙杆植株杂交，F1全为青杆，F1自交得F2，结果如图乙所示，则亲本青杆和橙杆的基因型分别是____________；若让F2中的青杆植株自交，则产生红杆植株的概率是_________。

（3）如果青蒿茎杆的颜色是由叶绿体中的色素决定的，则两对等位基因A/a和B/b直接控制的是________________的形成。

（4）图丙为控制青蒿素CYP酶合成的cyp基因的结构示意图，图中K、M不编码蛋白质，对应的mRNA片段被剪切，若该基因的一个碱基对改变，会使CYP酶的第70位氨基酸由谷氨酸变成了缬氨酸，则该基因突变发生的区段可能是__________（填字母）。

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2015年10月，我国女科学家屠呦呦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“口”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能稳定存在、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）。

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（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)。

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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“口”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能稳定存在、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）。

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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“口”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能稳定存在、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）。

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分析有关科学探究的资料，回答下列问题。

我国科学家屠呦呦因在青蒿素方面的研究获2015年诺贝尔生理医学奖。菊科植物青蒿中所含的青蒿素是目前治疗疟疾的新型特效药。研究者做了相关的实验研究如下。

【实验一】从青蒿中提取青蒿素

【实验结果】相关实验数据如表1和表2所示。

【实验二】生物工程合成青蒿素

为避免青蒿被过度采集，研究者采用生物工程的方法生产青蒿素。但直接从愈伤组织和细胞培养提取青蒿素的效果很不理想，因而采取如下图中①～④所示实验流程合成青蒿素。其中发根农杆菌具有Ri质粒，可促进青蒿愈伤组织生根。

（1）提取青蒿素应选取的最佳青蒿材料是　　　　　　　　　　　 。据表1和表2分析，实验一的实验目的不包括 （　　　　 ）

A．不同生长期青蒿中的青蒿素含量

B．不同青蒿组织中的青蒿素含量

C．不同干燥方式对青蒿素提取的影响

D．不同日照时长对青蒿素含量的影响

（2）实验二图中青蒿组织培养通常用的培养基名称是　　　　 培养基。步骤③青蒿叶片组织加入抗生素的作用是　　　　　　　　　　　　　 。

（3）据实验二分析，下列相关叙述正确的是 （　　　 ） （多选）

A．未分化的青蒿组织中青蒿素含量高　 B．该实验是从青蒿根中提取青蒿素

C．Ri质粒转化青蒿属于微生物基因工程　 D．利用此生物工程方法可大量生产青蒿素

【实验三】植物激素对青蒿素含量的影响

萘乙酸 （NAA）是最常用来调控发根生长及代谢中间产物形成的一种激素。研究者假设NAA能促进青蒿愈伤组织发根，并能提高青蒿发根后产生青蒿素的含量。实验结果见表6。

表6： NAA对青蒿组织发根和产生青蒿素的影响

（注：发根生长比指的是：收获时鲜重/接种量）

（4）实验三培养时影响青蒿素含量的可能因素有_________________ （写出2种即可）。表6中①表示的数值是　　　　　 。

（5）根据实验三结果，请画出发根生长比与NAA浓度的关系曲线图。

（6）由实验三可得出的结论是：

①　　 　 　　　　　 　　　　　　 　　　　　　　　　 。

②　　 　 　　　　　 　　　　　　　　　　 　　　　 。

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I、我国科学家屠呦呦因在青蒿素方面的研究获2015年诺贝尔生理医学奖。菊科植物青蒿中所含的青蒿素是目前治疗疟疾的新型特效药。研究者做了相关的实验研究如下。

提取青蒿素应选取的最佳青蒿材料是　　　　　 。据表1和表2分析，实验一的实验目的包括　　　　 。

A．不同生长期青蒿中的青蒿素含量

B．不同青蒿组织中的青蒿素含量

C．不同干燥方式对青蒿素提取的影响

D．不同日照时长对青蒿素含量的影响

II、青蒿素为青蒿植株的代谢产物，其化学本质是一种萜类化合物，其生物合成途径如图1所示。正常青蒿植株的青蒿素产量很低，难以满足临床需求，科学家为了提高青蒿素产量，将棉花中的FPP合成酶基因导入了青蒿植株并让其成功表达，获得了高产青蒿植株，过程如图2所示。

（1）研究人员从棉花基因文库中获取FPP合酶基因后，可以采用　　　　　 技术对该目的基因进行大量扩增，该技术除了需要提供模板和游离的脱氧核苷酸外，还需要提供　　　　　　 、　　　　　　 等条件。

（2）图2中的①为　　　　　　　　　 。

（3）由题意可知，除了通过提高FPP的含量来提高青蒿素的产量外，还可以通过哪些途径来提高青蒿素的产量？　　　　　　　　　　　 （试举一例）。

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