2015年10月5日，获2015年诺贝尔生理学或医学奖。 这是中国科学家因为在中国本土进行的科学研究而首次 获诺贝尔科学奖，是中国医学界迄今为止获得的最高奖 项。
案例1、青蒿素是目前治疗疟疾最有效的药物， 研究发现我国种植的黄花蒿中青蒿素含量由南往 北逐渐降低。在黄花篙植物的上部和枝条上部的 叶片中，青篙素含量最高，嫩叶比老叶的含量高， 茎中很少。而且正常青蒿植株的青蒿素产量很低， 难以满足临床需求，其植物体内生物合成途径如 下图所示：
4月25日
-----世界防治疟疾日 据世界卫生组织报告，全球大约40%的 人口受虐疾威胁，每年有3.5亿—5亿人 感染疟疾，110万人因疟疾死亡。对全 世界大约二分之一的人而言，疟疾迄今 仍是公众健康所面临的最严重威胁之一。
青屠 蒿呦 素呦
2011年9月，屠呦呦获得被誉为诺贝尔奖“风向标” 的拉斯克奖，因为没有博士学位、留洋背景和院士头衔， 屠呦呦被当时的媒体报道称为“三无”科学家。
图3
黄花蒿植物 体细胞
转基因黄 用____技术对该目的基因进行大量扩增，该技术除了需要提
供模板和游离的脱氧核苷酸外，还需要提供___、___等条件。
该DNA分子经过4次循环后会产生等长的目的基因片段
个；
（2）图1中的质粒和图2中的目的基因构建重组质粒，不能使用
（1） 过程③构建A基因重组载体时，启动子和终止子是 重新构建的，它们应该能被受体细胞的R__N_A_聚__合_酶_所识别， 以便于其催化转录过程。
（2）在给小鼠皮下注射A蛋白时，要重复注射几次的目 的是通过二次免疫，增加小鼠体内的_浆__细__胞___数目。过 程⑥的实质为__基__因__的__选。择性表达 （3）在将X进行扩大培养前，至少需要经过__2______次 筛选，扩大培养的原理是_细__胞__增__殖_。 （4）对该传染病疑似患者确诊时，可以用图中的 _抗_A_蛋__白__的单克隆抗体 _与分离出的病毒进行特异性检测。
①外毒素 ②减毒外毒素 ③外毒素α亚单 位 ④外毒素β亚单位
A.①或② B.①或③ C.②或④ D.③或④
现代生物工程技术专题
疟疾疫苗的研发还在继续……
考向1：植物的组织培养
例1：(单选题）青蒿素是从植物黄花蒿的叶片 中所提取的一种代谢产物，而茎及其他部位 中的青蒿素含量及其微小。下列关于利用植 物组织培养产生青蒿素的叙述，正确的是
讨论3、面对现状如何有效预防疟疾？可
以采取哪些措施？
——疫苗
传统方法制备的疫苗是主要用病原微生物 经过人工减毒、脱毒、灭活等方法制成，其远 远不能满足实际的需求，能否利用现代生物技 术进行大规模的生产呢？
例4.某种致病性极强的细菌外毒素由α和β两 个亚单位组成，其中β亚单位无毒性，但能促进 α亚单位进入宿主细胞发挥毒性作用。因此，研 制疫苗时应选择该细菌的 C
1）、目的基因插入neoR基因 2）、CRISPR/Cas9基因编辑技术 3）、Cre/loxP位点特异性重组系统
2、RNA干扰诱发的基因沉默
目前主要用的生物合成青蒿素的三种途径： （1）通过添加生物合成的前体来增加青 蒿素的含量； （2）通过对控制青蒿素合成的关键酶进 行调控，或者对关键酶控制的基因进行激 活来大幅度增加青蒿素的含量； （3）率。
疟原虫
考向3：单克隆抗体制备过程
注射抗原
B淋巴细胞
骨髓瘤细胞 细胞融合、筛选 杂交细胞
细胞培养
筛选，继续培养
足够数量的、能产生 特定抗体的细胞群
体外培养 注射到小鼠腹腔
单克隆抗体
例3：抗体已被广泛应用于诊疗传染性疾病的过程， 已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒，该病毒表 面的A蛋白为主要抗原。抗体的制备流程如下图所 示，请回答下列问题：
讨论1、用什么方法可以快速获得大量的青 蒿素用于疟疾治疗？讨论后写出简要方案。
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案例2：疟疾是一种由疟原虫造成的，通过以按 蚊为主要媒介传播的全球性急性寄生虫传染病。 本病是由雌按蚊叮咬人体，将其体内寄生的疟 原虫传入人体而引起的。具体发病机理如下图：
讨论2、如果你是医生，如何诊断疟疾 患者？可以采取哪些措施？
疟疾诊断方法：
1） 抗体诊断—单克隆抗体
2） 基因诊断 3） 血膜染色镜检
案例3、曾经农药DDT被发明出来，用来消灭蚊虫， 减少疟疾，效果很好。但是有人指出DDT致癌，并 污染环境。最终导致了DDT的全面停用。但DDT停用 之后，又没有同样有效的药物来对付蚊虫，这使得 非洲疟疾的发病率飙升，疟疾如果治疗不及时，就 有可能发展成脑虐，致人死亡，仅南非的一次疟疾 大爆发，就导致了至少10万人的死亡。
考向2：基因工程的基本操作程序构建基因表达载体
目的基因、启动子、终止子、标记基因、复制原点
3. 将目的基因导入受体细胞
农杆菌转化法（基因枪法、花粉管通道法）、显微注射 法、感受态（Ca2+化）细胞法
4. 目的基因的检测与鉴定
检测：是否插入、转录、翻译 鉴定：是否有转基因特性
（C ）
A.选取合适的黄花蒿外植体并要进行快速灭菌
B.在黄花蒿组织培养过程中不需要给予光照
C.培养基中所添加的激素种类和含量对培养过 程起重要的调节作用
D.可通过大量培养愈伤组织以直接获得青蒿素
策略一、导入高表达的FPP合成酶基因 策略二、增强ADS基因的表达 策略三、抑制SQS基因的表达
1、基因敲除（基因打靶）
SmaⅠ切割，原因是_________________。应选用_________两种
限制酶进行切割，可以防止_____________。形成过程中还需要
例2：青蒿素是黄花蒿植株的代谢产物，其化学本质是 一种萜类化合物，其生物合成途径下图所示。图1、图2 表示质粒和相关目的基因，其中箭头表示相关限制酶的 酶切位点。正常黄花蒿植株的青蒿素产量很低，难以满 足临床需求，科学家为了提高青蒿素产量，将棉花中的 FPP合成酶基因导入了黄花蒿植株并让其成功表达，获 得了高产黄花蒿植株，过程如图3所示。