Question

【题目】中国科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理学或医学奖，她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。研究人员发现了青蒿细胞中青蒿素的合成途径（实线方框所示）和酵母细胞产生合成青蒿酸的中间产物FPP的途径（虚线方框所示）如图。请据图分析回答：

（1）过程①需要_____________ 酶的参与，②过程的场所________________。

（2）青蒿素的合成体现了基因控制性状的方式是_____________ 。

（3）研究表明，相关基因导入酵母细胞后虽能正常表达，但酵母菌合成的青蒿素却很少，据图分析原因可能是_______ ，为提高酵母菌合成青蒿素的产量，请你提出科学的解决方案：_____________ 。

Answer 1

【答案】RNA聚合酶 核糖体 基因通过控制酶的合成来控制细胞代谢，从而控制生物性状 酵母细胞中大部分FPP用于合成了固醇 解决方案：控制ERG9酶的活性

【解析】

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、ADS酶和CYP71AV1酶；虚线方框表示酵母细胞合成FPP合成酶及固醇的过程，其中①表示转录，②表示翻译；由于酵母细胞只能合成FPP合成酶，所以酵母细胞中大部分FPP用于合成了固醇，但是不能合成ADS酶和CYP71AV1酶，因此其不能合成青蒿素。

（1）据图分析已知，①表示转录，需要RNA聚合酶的催化；②表示翻译发生在核糖体。

（2）据图分析可知，青蒿素的合成过程说明基因是通过控制酶的合成来控制细胞代谢，从而控制生物性状的。

（3）根据以上分析已知，由于酵母细胞中大部分FPP用于合成了固醇，所以将相关基因导入酵母细胞后虽能正常表达，但酵母菌合成的青蒿素却很少；为提高酵母菌合成青蒿素的产量，可以控制ERG9酶的活性，减少FPP合成固醇的过程。