题目内容
8.中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖,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).
(1)在FPP合成酶基因表达过程中,①步骤的产物需要经过加工才能成为成熟的mRNA,此mRNA作用是作为合成“FPP合成酶”的模板.
(2)实验发现,通过对酵母细胞导入相关基因后,这些基因能正常表达,该育种方式的遗传学原理是基因重组,同时跨物种间的转基因过程能正常表达体现了生物间共用一套遗传密码,随后科研人员也发现酵母合成的青蒿素仍很少,根据图解为提高酵母菌合成的青蒿素的产量,请提出一个合理的思路降低ERG9酶的合成量(干扰ERG9酶合成的过程或降低ERG9酶活性).
分析 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,酵母细胞只能合成FPP合成酶,不能合成ADS酶和CYP71AV1酶,因此其不能合成青蒿素.
解答 解:(1)细胞核中转录形成的mRNA需要经过加工后才能作为翻译的模板;FPP合成酶基因转录形成的mRNA分子作为翻译合成FPP合成酶的模板.
(2)将相关基因导入酵母细胞需要采用基因工程技术,其原理是基因重组;一种生物的基因能在另一种生物体内表达的原因是生物间共用一套遗传密码;由图可知,酵母细胞中部分FPP用于合成了固醇,因此将相关基因导入酵母菌后,即使这些基因能正常表达,酵母菌合成的青蒿素仍很少,由此可推知提高酵母菌合成的青蒿素的产量的一个思路为降低ERG9酶的合成量(干扰ERG9酶合成的过程或降低ERG9酶活性).
故答案为:
(1)加工 合成“FPP合成酶”
(2)基因重组 一套遗传密码 降低ERG9酶的合成量(干扰ERG9酶合成的过程或降低ERG9酶活性)
点评 本题结合图解,考查遗传信息的转录和翻译、基因自由组合定律的实质及应用,要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等,同时还要求考生能分析题图,从中提取有效信息答题.
练习册系列答案
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1.对DNA连接酶的功能描述正确的是( )
| A. | 将碱基、脱氧核糖、磷酸之间的化学键连接起来 | |
| B. | 在基因工程中只作用于一个切口处的两个黏性末端 | |
| C. | 用于DNA复制时母链与子链间形成氢键 | |
| D. | 与DNA聚合酶作用的部位相同,作用对象不同 |
3.下列有关细胞分化、衰老及癌变的叙述,正确的是( )
| A. | 细胞分化是细胞的后代在形态、功能及遗传物质上发生差异的过程 | |
| B. | 衰老细胞会发生细胞代谢减慢,酶活性降低及细胞核体积变小等现象 | |
| C. | 细胞膜上糖蛋白减少或产生了甲胎蛋白的细胞可能是癌细胞 | |
| D. | 细胞分化发生在多细胞生物的胚胎期,细胞衰老与死亡发生在老年期 |
13.请回答下列有关微生物培养和分离的问题.
(1)筛选石油分解菌一般要经过如下的步骤:海水取样→选择培养→梯度稀释→将样品涂布到培养基上→挑选菌落,其中第二步的目的是增加石油分解菌浓度.
(2)培养微生物时,获得纯洁培养物的关键是无菌操作(防止杂菌污染).为避免周围环境中微生物的污染,实验操作应在酒精灯火焰附近进行.采用固体平板培养细菌时,为防止冷凝水影响细菌的生长,需将培养皿倒置培养.
(3)在菌种保藏时,对于我们频繁使用的菌种一般采用临时保藏的方法,但这种方法有两个缺点:保存的时间不长;菌种易被污染或产生变异.
(4)做完实验将培养基倒掉之前,一定要进行灭菌处理.
(5)现有5种酵母菌的营养缺陷型菌株1、2、3、4、5,它们不能合成生长所必需的物质G,已知A、B、C、D、E都是合成G物质的必需中间产物,但不知这些物质合成的顺序,于是在培养基中分别加入这几种物质并分析了这几种物质对各种营养缺陷型菌株生长的影响结果如下表所示.
根据以上结果,推测这几种物质的合成顺序应是EACBDG.
+,表示生长-,表示不生长.
(1)筛选石油分解菌一般要经过如下的步骤:海水取样→选择培养→梯度稀释→将样品涂布到培养基上→挑选菌落,其中第二步的目的是增加石油分解菌浓度.
(2)培养微生物时,获得纯洁培养物的关键是无菌操作(防止杂菌污染).为避免周围环境中微生物的污染,实验操作应在酒精灯火焰附近进行.采用固体平板培养细菌时,为防止冷凝水影响细菌的生长,需将培养皿倒置培养.
(3)在菌种保藏时,对于我们频繁使用的菌种一般采用临时保藏的方法,但这种方法有两个缺点:保存的时间不长;菌种易被污染或产生变异.
(4)做完实验将培养基倒掉之前,一定要进行灭菌处理.
(5)现有5种酵母菌的营养缺陷型菌株1、2、3、4、5,它们不能合成生长所必需的物质G,已知A、B、C、D、E都是合成G物质的必需中间产物,但不知这些物质合成的顺序,于是在培养基中分别加入这几种物质并分析了这几种物质对各种营养缺陷型菌株生长的影响结果如下表所示.
根据以上结果,推测这几种物质的合成顺序应是EACBDG.
| 突变体\物质 | 培养基中加入的物质 | |||||
| 1 | A | B | C | D | E | G |
| 1 | - | - | - | + | - | + |
| 2 | - | + | - | + | - | + |
| 3 | - | - | - | - | - | + |
| 4 | -+ | + | + | + | - | + |
| 5 | + | + | + | - | + | |