Question

【題目】我國科學家屠呦呦因首次從野生青蒿中提取抗瘧藥物青蒿素而榮獲 2015 年諾貝爾生理學或醫學獎。青蒿細胞中青蒿素的合成途徑如下圖所示，請回答問題：

（1）研究發現，酵母細胞也能夠產生合成青蒿素的中間產物 FPP，根據圖示代謝過程，科學家若想通過培養酵母細胞獲得青蒿酸前體，需要向酵母細胞中導入______基因。

（2）實驗發現，酵母細胞導入相關基因后，該基因能正常表達，但酵母菌合成的青蒿酸前體仍很少，根據圖解分析可能的原因是____________。

（3）野生青蒿白青稈和紫紅稈為一對相對性狀，白青稈植株因青蒿素含量高實用價值更大。為確定顯隱性關系，可采取的方法是讓某一白青稈植株連續多代___________，若后代均不發生__________，可判斷該植株為純合子。將該純合白青稈植株與純合紫紅稈植株進行雜交，F1均為白青稈，F2白青稈：紫紅稈 =3:1。由這一結果可初步推測，白青稈性狀遺傳由__________性基因控制。

Answer 1

【答案】ADS酶（基因）酵母菌細胞將大量的FPP用來合成固醇自交性狀分離顯

【解析】

分析題圖：圖中實線方框中表示青蒿細胞中青蒿素的合成途徑，青蒿素的合成需要FPP合成酶、ADS酶；虛線方框表示酵母細胞合成FPP合成酶及固醇的過程，酵母細胞只能合成FPP合成酶，不能合成ADS酶，因此其不能合成青蒿素。

（1）根據以上分析已知，圖中酵母細胞只能合成FPP合成酶，不能合成ADS酶，因此其不能合成青蒿素，因此若想通過培養酵母細胞獲得青蒿酸前體，需要向酵母細胞中導入ADS酶基因。

（2）根據題意分析，將ADS酶基因導入酵母細胞后能夠正常表達，但是產生的青蒿酸前體仍很少，說明圖中酵母菌細胞將大量的FPP用來合成了固醇。

（3）根據題意分析，已知野生青蒿白青稈和紫紅稈為一對相對性狀，確定其顯隱性關系可以用自交法，即讓某一白青稈植株連續多代自交，若后代均不發生性狀分離，說明該植株為純合子。將該純合白青稈植株與純合紫紅稈植株進行雜交，F1均為白青稈，F2白青稈：紫紅稈 =3:1，說明白青稈對紫紅稈為顯性性狀，受顯性基因控制。