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    10．癌胚抗原（CEA）是一种位于肿痛细胞膜表面的蛋白，白细胞介素（IL-2）是一种淋巴因子．研究人员利用质粒plRES、CEA基因、IL-2基因，分别构建了重组质粒plRES-CEA、plRES-IL-2和plRES-CEA-IL-2．将实验小鼠分成6组，每隔5天进行一次肌肉注射，共3次．最后一次注射完成7天后，检测小鼠体内CEA含量、NK细胞活性等指标，结果如下表．
    第1组第2组第3组第4组第5组第6组
    注射物plRES-CEA-IL-2plRES-CEAplRES-IL-2plRES-IL-2与plRES-CEA混合空载体plRES空白
    CEA含量0.8890.6890.4550.8630.4130.088
    NK细
    胞活性    		0.3950.3890.3970.3970.387 0.091
    淋巴细
    脃数量    		3.041.771.152.181.070.97
    请回答问题：
    （1）构建重组质粒需要用到的工具酶有限制（性核酸内切）酶、DNA连接酶．要保证重组质粒能够在细菌中大量扩增，重组质粒必须具有复制原点．
    （2）注射plRES-CEA-IL-2后，小鼠体内产生的大量CEA是重组质粒中的目的基因经过转录和
    翻译形成的．
    （3）NK细胞的活性不依赖于抗原刺激，能自发地溶解多种肿痛细胞和被病毒感染细胞，属于人体免疫的第二道防线．
    （4）从实验结果看，第1组具有最好的特异性免疫效果．对比第3组和第5组结果可以说明
    IL-2有促进淋巴细胞增殖的作用．
    （5）第1，2，4组小鼠均可产生CEA抗体，各组之间无显著性差异，但与第3组、空载体及空白对照组相比有显著性差异，说明CEA抗体的产生与导入外源CEA基因，使CEA含量增加有关．

    分析 基因工程技术的基本步骤：
    （1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成．
    （2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．
    （3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法．
    （4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．

    解答 解：（1）构建重组质粒需要用到的工具酶有限制酶、DNA连接酶．基因表达载体由目的基因、启动子、终止子、标记基因和复制原点等组件组成，要保证重组质粒能够在细菌中大量扩增，重组质粒必须具有复制原点．
    （2）据题干可知，CEA是一种位于肿痛细胞膜表面的蛋白，故注射plRES-CEA-IL-2后，小鼠体内产生的大量CEA是重组质粒中的目的基因经过转录和翻译形成的．
    （3）NK细胞的活性不依赖于抗原刺激，能自发地溶解多种肿痛细胞和被病毒感染细胞，说明为非特异性免疫，属于人体免疫的第二道防线．
    （4）从实验结果看，第1组淋巴细胞数量最多，故具有最好的特异性免疫效果．第3组和第5组的区别在于第三组具有IL-2，对比两者结果可以说明IL-2有促进淋巴细胞增殖的作用．
    （5）第1，2，4组小鼠均可产生CEA抗体，各组之间无显著性差异，但与第3组、空载体及空白对照组相比有显著性差异，说明CEA抗体的产生与导入外源CEA基因，使CEA含量增加有关．
    故答案为：
    （1）限制（性核酸内切）酶、DNA连接酶     细菌    复制原点
    （2）转录    翻译
    （3）二
    （4）1   5   淋巴细胞增殖
    （5）CEA抗体的产生与导入外源CEA基因，使CEA含量增加有关

    点评 本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节问题，能结合所学的知识准确解答项．

    练习册系列答案
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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    20．近几年随着生态农业的发展，水稻田中养殖河蟹已成为一种有效的增产、增收模式．如图是某稻田中养殖河蟹后食物网的主要部分．请回答下列问题：
    （1）水稻插秧时，每平方米一般控制在80株左右，这一措施主要是控制好水稻的种群密度，以利于提高水稻产量．
    （2）若养殖河蟹后食物网中其他生物的原捕食关系没有改变，则稻田中新增加食物链6条；河蟹与稻螟、稻飞虱形成了捕食、竞争关系．稻螟和稻飞虱的蛾虫被蛛网粘住时挣扎，蛛网的震动频率属于物理信息．
    （3）河蟹在稻田中主要吞食稻田杂草幼嫩茎叶和稻杆基底叶，同时捕食稻螟和稻飞虱的虫蛹．试从能量流动的角度分析稻田养蟹的意义：①调整了能量流动关系，使能量更多地流向对人类有益的部分；②实现了能量多级利用，提高能量的利用率（使能量得到最有效的利用）．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    18．某转基因作物有很强的光合作用能力．某中学生物兴趣小组在暑假开展了对该转基因作物光合强度测试的研究课题．研究中设计了如图所示的装置．

    请利用以上装置完成对该转基因作物光合作用强度的测试．
    I．实验步骤：
    （1）测定植物的呼吸作用强度，方法步骤：
    ①甲、乙装置D中放入氢氧化钠溶液，乙装置作为对照
    ②将装置甲、乙的广口瓶遮光处理，放在温度等相同的环境中
    ③30分钟后分别记录甲、乙两装置中红墨水移动的方向和刻度
    （2）测定植物的净光合作用强度，方法步骤：
    ①甲、乙装置D中放入碳酸氢钠溶液，乙装置作为对照组
    ②将装置甲、乙放在光照强度、温度等相同的环境中
    ③30分钟后分别记录甲、乙两装置中红墨水移动方向和刻度．
    （3）实验操作30分钟后，记录甲装置红墨水滴移动情况：
    实验30分钟后红墨水滴移动情况
    测定植物
    呼吸作用强度    		甲装置①左（填左或右移）1.5cm
    乙装置右移0.5cm
    测定植物净
    光合作用强度    		甲装置②右（填左或右移）4.5cm
    乙装置右移0.5cm
    Ⅱ．实验分析：
    假设红墨水滴每移动1cm，植物体内的葡萄糖增加或减少1g．那么
    （1）该植物的呼吸作用速率是4g/h；
    （2）白天光照15h，一昼夜葡萄糖的积累量是84g．（不考虑昼夜温差影响）

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    5．查干湖原是吉林省一个较大的湖泊，上世纪70年代湖面开始缩小，最后接近干涸，当地政府为改善湖泊环境，开始了“引松入湖”（将松花江水引入查于湖）工程，查干湖的面貌从此发生了变化．回答下列问题：
    （1）查干湖中生物群落在上世纪70年代发生的变化过程在生物学上称为群落演替，政府通过“引松人湖”改善查干湖环境中生物群落的过程体现了人类活动能影响群落演巷的速度和方向．
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    （3）在引松入湖的初期，需要向湖内投入一些有机饲料，从能量流动角度分析这样做的原因可能是该生态系统的输入量低于输出量．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    15．如图①～③分别表示人体细胞中发生的生物大分子合成过程．据图分析正确的是（　　）
    A．过程 ①和②发生的主要场所相同且均需要解旋酶
    B．能发生过程 ②和 ③的细胞一定能发生过程 ①
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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

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    B．GA3和IAA对离体茎芽的伸长生长都表现出促进作用
    C．A组数据就可以显示出GA3和IAA具有协同作用
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    科目：高中生物 来源：2016届山东齐鲁教科研协作体19所高三上学期第一次联考生物试卷（解析版） 题型：综合题

    下图1表示利用人工生态湿地净化生活污水的原理示意图，图2表示该生态系统的碳循环过程。请据图回答问题：

    （1）在研究该生态系统的主要植物类群时，常用________法调查各种群的种群密度，并主要依据种群的___________来预测种群数量的变化趋势。

    （2）图2芦苇属于挺水植物，绿藻属于浮游植物，黑藻属于沉水植物，这一现象体现了群落的 结构，这些植物在图20中可用 表示。要维持该生态系统的稳定，在该人工湿地生态系统中，除了图中所示的生物群落外，还必须有 成分。

    （3）输入该湿地的能量有_________________________________________。碳在图2的A、B、C间以_________的形式进行传递。

    （4）该人工湿地中的芦苇、藻类等植物生长迅速，其主要原因是______________________

    __________________________。当生活污水过度流入人工生态湿地会使该生态系统遭到破坏,这说明生态系统的_______________是有一定限度的。

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    19．阅读资料，完成后面的问题．
    资料一：单细胞蛋白是指通过培养大量细菌、酵母、真菌或藻类，从中提取出的蛋白质或生物菌体，可直接作为人和动物的蛋白来源添加到人类食品 和动物饲料中．
    资料二：对柑橘果实加工后剩下的新鲜柑橘皮渣含大量果胶、纤维素和半纤维素，可以作为一种发酵基质．
    资料三：有科学家设想可以柑橘皮渣为原料，筛选合适的微生物和提供适宜发酵条件，生产单细胞蛋白质来作为动物饲料使用．
    （1）单细胞蛋白可直接作为蛋白质来源添加到动物饲料，原因之一是蛋白质是细胞干重（干重，鲜重）中含量最高的物质．
    （2）柑橘皮渣中的纤维素可以为微生物的培养提供碳源（能源）．
    （3）我们分别使用四种类型的酵母进行发酵，并测定发酵前后的粗蛋白和真蛋白含量得到下表：（1254  1745   1315   1807为菌株编号）
    皮渣原料中接入单株酵母发酵前后粗蛋白和真蛋白质量含量/%（DM）
    原料蛋白含量/%（DM）接入单株酵母发酵后蛋白含量/%（DM）
    1254174513151807
    CP5.59±0.10 8.53±0.16 5.55±0.12 6.65±0.15 7.86±0.14
    TP4.57±0.06 5.74±0.22 5.28±0.10 4.96±0.09 5.99±0.07
    （注：CP：粗蛋白，TP：真蛋白）
    从表中来看，有3种酵母均可显著提高发酵产物的粗蛋白质和真蛋白质含量，从粗蛋白质提高程度看，以1254（填菌株编号）效果最好，但以真蛋白质来看，则以1807最好．
    （4）进一步研究表明，使用酵母和霉菌混合发酵的效果更好，其原因可能是混合发酵时，霉菌产生的纤维素酶和果胶酶可以分解发酵原料中细胞壁成分，其分解产物除了可以保障自身生长外，还可促进酵母生长．
    （5）以下为研究发酵条件的部分实验，在这三组实验中，自变量为发酵时间、接种量，无关变量是含水量
    发酵条件
    A（发酵时间）/dC（接种量）/%D（含水量）/%
    31065
    42065
    51565

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