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    1．我国科学家屠呦呦因青蒿素的研究荣获2015年诺贝尔生理学和医学奖．青蒿素是目前世界上最有效的治疗疟疾药物，为青蒿植株的次级代谢产物，其化学本质是一种萜类化合物，其生物合成途径如图1所示．正常青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合成酶基因导入了青蒿植株并让其成功表达，获得了高产青蒿植株，过程如图2所示．

    （1）研究人员从棉花基因文库中获取FPP合成酶基因后，可以采用PCR技术对该目的基因进行大量扩增，利用此技术扩增目的基因的前提是：根据一段已知目的基因的核苷酸序列合成引物，此外还需要提供热稳定的DNA聚合酶等条件．
    （2）基因工程的核心是第二步基因表达载体的构建，其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并可以遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用．形成该过程中需要限制酶和DNA连接酶等酶；棉花FPP合成酶基因能够和质粒连接成①的主要原因是切割后具有相同的粘性末端．
    （3）图2中①导入青蒿植株细胞的方法为农杆菌转化法，具体的原理是利用了农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可以转入受体细胞，并整合到受体细胞的染色体DNA（基因组）上的特点．若这种方法应用于单子叶植物，从理论上说，可以向单子叶植物的伤口处喷洒酚类化合物．
    （4）若②不能在含有抗生素Kan的培养基上生存，则原因是重组质粒没有导入农杆菌．
    （5）要想检测导入的FPP合成酶基因是否表达，在分子水平上可用抗原-抗体杂交方法进行检测．
    （6）由题意可知，除了通过提高FPP的含量来提高青蒿素的产量外，还可以通过哪些途径来提高青蒿素的产量？（试举一例）抑制SQS基因的表达（或增强ADS基因的表达）．

    分析 1、PCR技术扩增目的基因的原理是DNA双链复制．过程：第一步：加热至90～95℃DNA解链；第二步：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成．
    2、基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与鉴定．

    解答 解：（1）PCR技术可在体外快速扩增目的基因，PCR的条件：模板（目的基因）、原料（四种脱氧核苷酸）、引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）．
    （2）基因工程的核心步骤是构建基因表达载体，其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并可以遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用．基因表达载体的构建过程中，首先需要用同种限制酶切割外源DNA分子和运载体，这样可以形成相同的黏性末端，其次再用DNA连接酶连接．
    （3）将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法，具体的原理是利用了农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可以转入受体细胞，并整合到受体细胞的染色体DNA（基因组） 上的特点．若这种方法应用于单子叶植物，从理论上说，可以向单子叶植物的伤口处喷洒酚类化合物．
    （4）重组质粒中含有标记基因，若②不能在含抗生素Kan的培养基上生长，说明重组质粒未导入农杆菌．
    （5）检测目的基因是否表达形成相应的蛋白质，可采用抗原-抗体杂交法．
    （6）据图分析可知，FPP在ADS基因的表达的情况下，生成青蒿素，或者抑制SQS基因的表达，降低FPP生成其他萜类化合物的量．因此要提高青蒿素的产量，可以通过抑制SQS基因的表达（或增强ADS基因的表达）这些途径．
    故答案为：
    （1）PCR　引物　热稳定的DNA聚合
    （2）基因表达载体的构建   表达和发挥     限制酶和DNA连接酶      相同的粘性末端
    （3）农杆菌转化法   染色体DNA（基因组）      酚类
    （4）抗生素Kan
    （5）抗原-抗体杂交
    （6）抑制SQS基因的表达（或增强ADS基因的表达）

    点评 本题考查基因工程和植物组织培养等知识，要求考生识记基因工程的原理、操作步骤及应用，掌握各操作步骤中的方法及相关事项，能结合所学的知识答题，属于考纲识记和理解层次的考查．

    练习册系列答案
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    A．ddRr，$\frac{1}{8}$B．ddRr，$\frac{1}{16}$
    C．ddRR，$\frac{1}{16}$和ddRr，$\frac{1}{8}$D．DDrr，$\frac{1}{16}$和DdRR，$\frac{1}{8}$

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    C．产生相同能量时，有氧呼吸消耗的葡萄糖量多于无氧呼吸
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    B．玉米均为矮茎个体，豌豆有高茎和矮茎个体
    C．豌豆和玉米的性状分离比均是3：1
    D．豌豆均为矮茎个体，玉米有高茎和矮茎个体

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    6．下流说法正确的个数（　　）
    ①水绵的细胞间通过胞间连丝相互连接，体现了细胞膜进行信息交流的作用；
    ②生物体内所有膜都有选择透过性；
    ③细胞膜内外物质浓度差越大，被动运输越快；
    ④在一定范围内，温度越高，细胞膜流动性越大；
    ⑤小鼠细胞和人细胞融合实验证明细胞膜具有流动性；
    ⑥除病毒外的所有生物都一定有细胞膜．
    A．5B．4C．3D．2

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