Question

11．2015年，中国女科学家屠呦呦获得诺贝尔奖，她研制的抗疟药青蒿素在非洲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素的中间产物FPP（如图中虚线方框内所示）．结合所学知识回答下列问题：

（1）从图看出，欲获得FPP合成酶基因，可从青蒿素细胞中分离到相应的mRNA，再经过反转录产生互补DNA，这样得到的目的基因，利用PCR技术在体外扩增．
（2）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图中的ADS酶基因和CYP71AV1酶基因．
（3）还可以通过植物细胞工程技术，利用青蒿的叶肉细胞脱分化为具有分生能力的薄壁细胞进而形成植物的愈伤组织，再从中提取青蒿素，实现青蒿素的工厂化生产．植物组织培养要在无菌和人工控制条件下培养．

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，因此其不能合成青蒿素．

解答 解：（1）目的基因的获取中有反转录法，即欲获得FPP合成酶基因，可从青蒿素细胞中分离到相应的mRNA，再经过反转录产生互补DNA，这样得到的目的基因，利用PCR技术在体外扩增．
（2）由图可知，酵母细胞能合成FPP合成酶，但不能合成ADS酶和CYP71AV1酶，即酵母细胞缺乏ADS酶基因和CYP71AV1酶基因，因此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图中的ADS酶基因和CYP71AV1酶基因．
（3）还可以通过植物细胞工程技术，利用青蒿的叶肉细胞脱分化为具有分生能力的薄壁细胞进而形成植物的愈伤组织，再从中提取青蒿素，实现青蒿素的工厂化生产．植物组织培养要在无菌和人工控制条件下培养．
故答案为：
（1）mRNA     PCR
（2）ADS酶基因和CYP71AV1酶基因（答全才给分）
（3）愈伤组织    无菌

点评 本题结合图解，考查基因工程的操作步骤、植物细胞工程等有关知识，要求考生识记目的基因获取的方法，识记植物细胞培养的过程和条件，同时还要求考生能分析题图，从中提取有效信息答题．