Question

1．中国科学家屠呦呦因创制新型抗疟药-青蒿素和双氢青蒿素的贡献获得2015年诺贝尔生理学或医学奖，日本科学家大隅良典因“在细胞自噬机制方面的发现”而获得2016年诺贝尔生理学或医学奖．
（1）青蒿素抗疟疾的作用机理主要是通过青蒿素活化产生自由基，作用于疟原虫的生物膜系统，使细胞膜受损，破坏疟原虫与外部环境进行的物质运输、能量转换、信息传递，同时还会破坏液泡膜、核膜、线粒体膜等，从而对疟原虫的细胞结构及其功能造成破坏．提取青蒿素治疗疟疾，这体现了野生生物的直接价值．
（2）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）．

实验发现，酵母细胞导入相关基因后，这些基因能正常表达，但酵母菌合成的青蒿素仍很少，根据图示分析原因可能是酵母细胞中部分FPP用于合成固醇．解决思路是抑制ERG9酶的活性．
（3）内源性物质如细胞内衰老、损伤的细胞器、过量储存的糖原等，它们可被细胞自身的膜（如内质网或高尔基体的膜）包裹形成自噬体，当自噬体与溶酶体融合后，形成自噬溶酶体，溶酶体含有多种水解酶，降解其所包裹的内容物，被分解后的产物的去向有对细胞有用的物质，细胞可以再利用；废物排出细胞外．

Answer 1

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）青蒿素抗疟疾的作用机理主要是通过青蒿素活化产生自由基，作用于疟原虫的生物膜系统，使细胞膜受损，破坏疟原虫与外部环境进行的物质运输、能量转换、信息传递，同时还会破坏液泡膜、核膜、线粒体膜等，从而对疟原虫的细胞结构及其功能造成破坏．提取青蒿素治疗疟疾，这体现了野生生物的直接价值．
（2）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抑制ERG9酶的活性或者抑制ERG9酶基因的表达．
（3）内源性物质如细胞内衰老、损伤的细胞器、过量储存的糖原等，它们可被细胞自身的膜（如内质网或高尔基体的膜）包裹形成自噬体，当自噬体与溶酶体融合后，形成自噬溶酶体，溶酶体含有多种水解酶，降解其所包裹的内容物，被分解后的产物的去向有对细胞有用的物质，细胞可以再利用；废物排出细胞外．
故答案为：
（1）物质运输       能量转换      信息传递    直接
（2）酵母细胞中部分FPP用于合成固醇        抑制ERG9酶的活性（补充答案：抑制ERG9酶基因的表达）
（3）衰老、损伤         水解酶        对细胞有用的物质，细胞可以再利用；废物排出细胞外

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．