2017年1月9日，86岁的中国女科学家屠呦呦荣获2016年度中国国家最高科学技术奖，她还...

2017年1月9日，86岁的中国女科学家屠呦呦荣获2016年度中国国家最高科学技术奖，她还曾获2015年诺贝尔生理医学奖，她及所在的团队研制的抗疟药青蒿素40年来挽救了数百万人的生命。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），并且发现酵母菌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）。下列说法错误的是

A. 在FPP合成酶基因表达过程中，mRNA通过核孔进入细胞质

B. 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ADS酶基因和CYP71AVI酶基因

C. 酵母细胞导入相关基因后，这些基因能正常表达，但酵母菌合成的青蒿素仍很少，根据图解分析原因可能是酵母细胞中部分FPP用于合成固醇

D. 图中②过程需要氨基酸、tRNA、核糖体和有关酶的参与，与线粒体无关

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2017年1月9日，86岁的中国女科学家屠呦呦荣获2016年度中国国家最高科学技术奖，她还曾获2015年诺贝尔生理医学奖，她及所在的团队研制的抗疟药青蒿素40年来挽救了数百万人的生命。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），并且发现酵母菌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）。下列说法错误的是

A. 在FPP合成酶基因表达过程中，mRNA通过核孔进入细胞质

B. 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ADS酶基因和CYP71AVI酶基因

C. 酵母细胞导入相关基因后，这些基因能正常表达，但酵母菌合成的青蒿素仍很少，根据图解分析原因可能是酵母细胞中部分FPP用于合成固醇

D. 图中②过程需要氨基酸、tRNA、核糖体和有关酶的参与，与线粒体无关

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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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中国女科学家屠呦呦由于在青蒿素研发所做的重大贡献荣获2015年诺贝尔生理医学奖。青蒿素，无色针状晶体，易溶于有机溶剂，不溶于水，不易挥发，对热不稳定，60℃以上易分解。获取途径主要是从黄花蒿中直接提取得到。根据生物相关知识，回答下列问题。

（1）提取青蒿素时，不适用水蒸气蒸馏法，原因之一是因为青蒿素对热不稳定，原因之二是____________________。

（2）若使用萃取法提取青蒿素，现有石油醚(沸点100℃)和乙醚(沸点35℃）两种溶剂，应该选用何种萃取剂并解释理由：___________________________。

（3）在进行萃取前，通常将黄花蒿茎叶进行_________和_________，以提高效率；萃取过程中应控制好_____________________，以防止青蒿素分解。萃取所得液体浓缩前需进行________________。

（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。

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中国女科学家屠呦呦因青蒿素研发所做的重大贡献，荣获2015年诺贝尔生理医学奖。下图是青蒿细胞产生青蒿素，以及酵母细胞产生固醇的合成途径。

请回答：

（1）基因工程的核心步骤是__________________。采用基因工程培育能生产青蒿素的酵母细胞，应将控制合成__________的基因导入酵母细胞，从酵母细胞中提取蛋白质，采用____________________方法检测，若有__________出现，表明目的基因已表达。

（2）转基因酵母细胞合成的青蒿素很少，可通过抑制__________的活性，以减少__________合成，提高青蒿素产量。

（3）生产上大量培养转基因的酵母细胞，应提供的条件是____________________。（至少写三点）

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中国科学家屠呦呦获得2015年度诺贝尔生理学或医学奖，实现了中国自然科学诺奖零的突破，其率领的科研团队提取出的青蒿素可以有效地治疗疟疾，在青蒿素被提取之前，奎宁广泛被用来治疗疟疾，治疗机理是奎宁可以和疟原虫DNA结合，形成复合物。下列相关选项不正确的为

A．奎宁作用机理可能是直接抑制疟原虫DNA复制和转录

B．疟原虫DNA复制和转录主要场所是细胞核

C．若疟原虫摄食的主要方式是胞吞，则该过程体现了细胞膜选择透过性

D．青蒿素为植物细胞的一种代谢产物，可能贮存于液泡中

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中国科学家屠呦呦获得2015年度诺贝尔生理学或医学奖，实现了中国自然科学诺奖零的突破，其率领的科研团队提取出的青蒿素可以有效地治疗疟疾，在青蒿素被提取之前，奎宁广泛被用来治疗疟疾，治疗机理是奎宁可以和疟原虫DNA结合，形成复合物。下列相关选项不正确的为

A奎宁作用机理可能是直接抑制疟原虫DNA复制和转录

B疟原虫DNA复制和转录主要场所是细胞核

C若疟原虫摄食的主要方式是胞吞，则该过程体现了细胞膜选择透过性

D青蒿素为植物细胞的一种代谢产物，可能贮存于液泡中

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抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。中国女科学家屠呦呦由于在青蒿素研发所做的重大贡献荣获2015年诺贝尔生理医学奖。青蒿中青蒿素的含量很低，且受地域性种植影响较大。研究人员已经弄清了细胞中青蒿素的合成途径（如图实线框内所示），并且发现酵母细胞也能够产生青蒿素合成的中间产物FPP（如图虚线框内所示）。

请回答问题：

（1）在FPP合成酶基因表达过程中，完成过程①需要　　　　　　　　　　　 酶催化，过程②在核糖体上进行，需要的物质有　　　　　　　　　　　 （1分）、ATP、tRNA等。

（2）根据图示代谢过程，科学家在设计培育能生产青蒿素的酵母细胞过程中，需要向酵母细胞中导入　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 等基因。

（3）实验发现，酵母细胞导入相关基因后，这些基因能正常表达，但酵母合成的青蒿素仍很少，根据图解分析原因可能是FPP合成了固醇，为提高酵母菌合成的青蒿素的产量，通过基因改造，使FRG9酶活性　　　　　　　 。

（4）利用酵母细胞生产青蒿素与从植物体内直接提取相比较，明显的优势有　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　 、成本低、适合各地生产等。

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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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