屠呦呦荣获2015年诺贝尔奖
2015年10月5日瑞典卡罗琳医学院在斯德哥尔摩宣布,中国女药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,与另外两位科学家共享2015年度诺贝尔生理学或医学奖,以表彰他们在寄生虫疾病治疗研究方面取得的巨大成就。这是中国生物医学界迄今为止获得的世界级最高级大奖。目前,以青蒿素为基础的复方药物已经成为疟疾的标准治疗药物,世界卫生组织将青蒿素和相关药剂列入其基本药品目录。
青蒿素,分子式:C15H22O5,分子量:282.33,无色针状晶体,味苦。 在丙酮、醋酸乙酯、氯仿、苯及冰醋酸中易溶,在乙醇和甲醇、乙醚及石油醚中可溶解,在水中几乎不溶。熔点:156-157℃。
青蒿素是从植物黄花蒿茎叶中提取的有过氧基团的倍半萜内酯药物。其对鼠疟原虫红内期超微结构的影响,主要是疟原虫膜系结构的改变,该药首先作用于食物泡膜、表膜、线粒体,内质网,此外对核内染色质也有一定的影响。
青蒿素的作用方式主要是干扰表膜-线粒体的功能。可能是青蒿素作用于食物泡膜,从而阻断了营养摄取的最早阶段,使疟原虫较快出现氨基酸饥饿,迅速形成自噬泡,并不断排出虫体外,使疟原虫损失大量胞浆而死亡。体外培养的恶性疟原虫对氚标记的异亮氨酸的摄入情况也显示其起始作用方式可能是抑制原虫蛋白合成。
高考生物怎么出题?
青蒿素是治疗疟疾的重要药物。利用雌雄同株的野生型青蒿(二倍体,体细胞染色体数为 18) ,通过传统育种和现代生物技术可培育高青蒿素含量的植株。请回答以下相关问题:
(1)假设野生型青蒿白青秆(A)对紫红秆(a)为显性,稀裂叶(B)对分裂叶(b)为显性,两对性状独立遗传,则野生型青蒿最多有_____种基因型;若 F1代中白青秆,稀裂叶植株所占比例为3/8,则其杂交亲本的基因型组合为_____;该F1代中紫红秆、分裂叶植株占比例为_______。
(2)四倍体青蒿中青蒿素含量通常高于野生型青蒿,低温处理野生型青蒿正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离,从而获得四倍体细胞并发育成植株。 推测低温处理导致细胞染色体不分离的原因是___________。 四倍体青蒿与野生型青蒿杂交后代体细胞的染色体数为_________。
(3)从青蒿中分离了 cyp 基因(下图为基因结构示意图),其编码的 CYP 酶参与青蒿素合成。
①若该基因一条单链中(G+T)/(A+C)=2/3,则其互补链中(G+T)/(A+C) =___________。
②若该基因经改造能在大肠杆菌中表达 CYP 酶,则改造后的 cyp 基因编码区无 _______(填字母)。
③若 cyp 基因的一个碱基对被替换,使 CYP 酶的第 50 位氨基酸由谷氨酸变成 缬氨酸,则该基因突变发生的区段是______(填字母)。
答案及解析
(1) 9 ;AaBb×aaBb、AaBb×Aabb ;1/8
(2)低温抑制纺锤体形成 ;27
(3)①3/2 ; ②K 和 M ;③L