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15.阅读如下材料:
材料甲:科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵在,得到了体型巨大的“超级小鼠”;科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草.
材料乙:T4溶菌酶在温度较高时易失去活性,科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造,使其表达的T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸,在该半胱氨酸与第97为的半胱氨酸之间形成了一个二硫键,提高了T4溶菌酶的耐热性.
材料丙:兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体,科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内,成功产出兔甲的后代,证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育.
回答下列问题:
(1)材料甲属于基因工程的范畴.将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用显微注射法法.构建基因表达载体常用的工具酶有限制性(核酸)内切酶(或限制酶)和DNA连接酶.在培育转基因植物时,常用农杆菌转化法,农杆菌的作用是农杆菌可感染植物,将目的基因转移到受体细胞中.
(2)材料乙属于蛋白质工程范畴.该工程是指以分子生物学相关理论为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造制造一种新蛋白质的技术.在该实例中,引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的氨基酸序列发生了改变.
(3)材料丙属于胚胎工程的范畴.胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到同种的、生理状况相同的另一个雌性动物体内,使之继续发育成新个体的技术.在资料丙的实例中,兔甲称为供体,兔乙称为受体.

分析 1、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.
2、蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行基因改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需要.蛋白质工程是在基因工程的基础上,延伸出来的第二代基因工程.
3、胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术.其中提供胚胎的个体称为“供体”,接受胚胎的个体称为“受体”.

解答 解:(1)将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;构建基因表达载体时,首先要用同种限制酶切割外源DNA分子和运载体,其次要用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子;在培育转基因植物时,常用农杆菌转化法,原因是农杆菌可感染植物,将目的基因转移到受体细胞中.
(2)材料乙属于蛋白质工程范畴.该工程是指以分子生物学相关理论为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造制造一种新蛋白质的技术.在该实例中,引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的氨基酸序列发生了改变.
(3)材料丙属于胚胎工程的范畴.胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到同种的、生理状态相同的另一个雌性动物体内,使之继续发育成新个体的技术.在资料丙的实例中,科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内,成功产出兔甲的后代,可见兔甲称为供体,兔乙称为受体.
故答案为:
(1)显微注射法   限制性(核酸)内切酶(或限制酶)   DNA连接酶   农杆菌可感染植物,将目的基因转移到受体细胞中
(2)蛋白质    现有蛋白质    新蛋白质    氨基酸
(3)生理状况   供   受

点评 本题综合考查基因工程、蛋白质工程和胚胎工程的相关知识,要求考生识记基因工程的操作步骤,掌握各步骤中需要注意的细节;识记蛋白质工程的概念及操作过程;识记胚胎移植技术的概念及相关应用,能结合所学的知识准确答题.

练习册系列答案
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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

5.各物质的检测,所选用的试剂及预期结果都正确的是(  )
待测物质检测试剂预期显色结果
DNA甲基绿红色
脂肪苏丹Ⅲ橘黄色
淀粉斐林试剂砖红色沉淀
蛋白质双缩脲试剂紫色
A.①③B.②③C.①④D.②④

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

6.FTO基因(正常基因表示为F,异常基因表示为f)是位于第16号染色体上的一个基因,被称为肥胖基因,研究显示,FTO基因(正常基因)会抑制新陈代谢,降低能量消耗效率,使人缺乏对食欲的控制,正常的“一日三餐”无法消除FTO基因携带者的饥饿感,导致他们不停进食,并导致肥胖.
研究还发现,携带两个FTO基因的人肥胖的几率为70%.如果只有一个FTO基因肥胖的几率为30%,无FTO基因的人肥胖几率为10%.
图甲是一张某FTO基因携带者家族的遗传系谱图,图乙为家族中其他几个个体的FTO基因鉴定结果(条带为含有FTO基因),其中4号个体失踪未能采集信息,8号经鉴定携带有两个FTO基因.
(1)以下与FTO基因相关描述推论正确的是C.
A.FTO基因在所有细胞都会有高表达
B.FTO基因携带者的体重一定超过非携带者
C.FTO基因携带者是否肥胖与环境因素有关
D.FTO基因表达后产生饥饿感的部位是在下丘脑
(2)图甲中5号个体基因型为Ff,9,10号个体还未出生,则推测10号个体携带两个FTO基因的可能性为$\frac{1}{2}$,9号个体将来肥胖的概率为15%.

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

3.取同一个白萝卜,切出若干个长度为5cm的萝卜条,平均分为四组,置于相同浓度的蔗糖溶液、甘油溶液、KNO3溶液和清水中,测得萝卜条长度变化如表所示,下列相关分析错误的是(  )
时间
溶液
5min10min15min20min25min30min35min
蔗糖溶液4.34.03.83.73.73.73.7
甘油溶液4.54.24.04.34.54.95.0
KNO3溶液4.74.54.34.24.44.75.0
清水5.25.35.55.55.55.55.5
A.蔗糖溶液中萝卜条长度不再变化时仍然有水分子进出细胞
B.KNO3溶液中萝卜细胞液的吸水力先增大再降低
C.甘油溶液和KNO3溶液中的萝卜细胞可能都发生了质壁分离及自动复原
D.甘油溶液和KNO3溶液中的萝卜细胞膜上运输这两种物质的载体蛋白数量相同

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

10.苹果醋具有营养丰富,增强机体免疫力,护肤养肝等多种功效,以鲜苹果汁为原料利用发酵瓶制作果酒和果醋的过程如图1,请分析回答:

(1)图1甲过程中使用的微生物是酵母菌,发酵温度控制在18℃~25℃,经过10-12天后,样液中是否产生酒精,可以用(酸性)重铬酸钾溶液来检验.
(2)图1过程乙中需在有氧(填“有氧”或“无氧”)条件下进行,使用的醋酸菌可以从食醋中分离纯化获得,如图3操作是分离纯化过程中利用平板划线法进行接种.
(3)为了保持菌种的纯净,对于长期需要保存的菌种,可以采用甘油管藏的方法.
(4)某同学尝试自己利用图2装置制果酒,制作过程中进气口应关闭,排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连,这样做的原因是防止空气中微生物的污染.

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

20.如图表示草原上某野兔种群数量的变化(K0表示野兔种群在无天敌进入时的环境容纳量),请分析回答相关问题.
(1)图中0→b时段内野兔的死亡率小于(填“大于”“等于”或“小于”) 出生率,此阶段该种群的年龄组成最可能为增长型.
(2)某种天敌在图中标注的某个时间点迁入,一段时间后,野兔种群数量达到相对稳定状态,则该时间点最可能是C.在捕食压力下,野兔种群的环境容纳量降在K2~K3之间.
(3)用标志重捕法调查该草原上某区域的种群数量时,若部分标记个体的标记物不慎脱落,则导致调查结果偏高(“偏高”或“偏低”);对捕获的野兔进行性别比例调查,发现其雌雄比例稍大于l,该比例有利(“有利”或“不利”)于种群增长.
(4)该草原随着环境的不断变化,此后可能慢慢长出小灌木丛,甚至有可能继续演替出森林,整个过程属于次生演替.过程中不断出现新的优势种群,这主要体现了不同植被物种对阳光的竞争能力不同.研究表明某种生物可以提高人体的免疫力和抵抗力,这体现了生物多样性的直接使用价值.

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

7.池塘内某种藻类所分泌的一种物质能抑制蝌蚪细胞中糖蛋白的合成.该物质直接作用的目标最可能是(  )
A.中心体B.内质网C.液泡D.细胞膜

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

4.办公和学习产生大量废纸,其主要成分是木质纤维,人类正努力将其转化为一种新的能源乙醇.下图是工业上利用微生物分解纤维素生产乙醇的基本工作流程,请回答相关问题:

(1)图中①环节所需的微生物若来自土壤.要统计土壤样品中该活菌的数目,宜采用稀释涂布平板法接种,根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液的体积,通过统计平板上的菌落数目(菌落数)就能大约推测出样品中的活菌数.对于纯化后所得到的纤维素分解菌,若要进行长期保存,可以采用甘油管藏的方法.
(2)分解废纸中纤维素的纤维素分解菌能分泌纤维素酶,该酶是由3种组分(C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶)组成的复合酶,其中的葡萄糖苷酶可将纤维二糖分解成葡萄糖.
(3)④接种的微生物是酵母菌.为降低乙醇生产成本,生产工艺上可利用固定化酶技术,使酶能够重复使用.
(4)纸张加工过程中,有时要加入一些由植物芳香油制成的香精,芳香油的提取方法有
蒸馏法和压榨法等(至少写出2种);也可以用植物色素使纸张着色,根据植物色素易溶于有机溶剂的特点,可以考虑使用萃取法法提取植物色素.

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

4.有时候酒酿带有很浓的酸味,是因为制作的过程中(  )
A.酒曲添加过少B.酒曲添加过多
C.温度过低D.被其他微生物污染了

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同步练习册答案