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    19．棉铃虫是一种严重危害棉花的害虫．我国科学工作者发现一种生活在棉铃虫消化道内的苏云金杆菌能分泌一种毒蛋白使棉铃虫致死，而这种毒蛋白对人畜无害．通过基因工程方法，我国已将蛋白基因转入棉花植株并成功表达．由于棉铃虫吃了这种转基因棉花的植株后就会造成死亡，所以该棉花新品种在1998年推广后，已取得了很好的经济效益．请根据上述材料回答下列问题：
    （1）利用苏云金杆菌防治棉铃虫属于生物防治，它突出的优点是减少了农药对环境的污染，保护了生态环境．
    （2）转基因棉花的抗虫变异来源，属于可遗传变异类型中的基因重组．
    （3）进行基因操作一般要经过的四个步骤是提取目的基因、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定．

    分析 1、基因工程是指按照人类的愿望，将不同生物的遗传物质在体外人工剪切并和载体重组后转入细胞内进行扩增，并表达产生所需蛋白质的技术．
    2、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）生物防治突出的优点是减少了农药对环境的污染，保护了生态环境．
    （2）“转基因抗虫棉”的抗虫变异，属于可遗传变异类型中的基因重组．
    （3）进行基因操作“四步曲”是：提取目的基因→构建基因表达载体→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定．
    故答案为：
    （1）减少了农药对环境的污染，保护了生态环境
    （2）基因重组   
    （3）提取目的基因、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定

    点评 本题难度适中，属于考纲中识记、理解层次的要求，综合考查了基因工程的相关知识，要求考生能够构建一定的知识网络．基因工程是考查的重点知识，与细胞工程、胚胎工程等现代生物技术都有一定联系．复习时可以建立知识框架，帮助记忆和理解．

    练习册系列答案
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    科目：高中生物 来源： 题型：填空题

    11．回答下列有关遗传信息传递和表达的问题．

    如图表示利用致病病毒M的表面蛋白基因和无害病毒N，通过基因工程制作重组M病毒疫苗的部分过程．其中①～⑤表示操作流程，a～h表示分子或结构．
    （1）在图所示过程中，获取目的基因的步骤是流程①②（用图中编号回答）；在流程③中必需的工具酶有：限制酶、DNA连接酶．
    （2）h结构中蛋白质外壳成分是疫苗的有效成分．
    （3）下列说法正确的是DEF（多选）．
    A．图中⑥过程相当于基因工程操作步骤中将目的基因导入受体细胞
    B．质粒运载体只能在与目的基因重组后进入细胞
    C．⑥过程用到限制酶、DNA聚合酶
    D．质粒是环状DNA分子
    E．图示中制作的疫苗可引起人体发生特异性免疫
    F．没有限制酶就无法使用质粒运载体．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    10．果蝇的精原细胞的染色体数为8，若不考虑交叉互换，减数分裂后一个精原细胞和一个卵原细胞生成精子和卵细胞的种类分别是（　　）
    A．2、1B．8、8C．16、16D．4、1

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    7．不同的细胞的分泌物分泌方式有差异．分泌物形成后，如果随即被排出细胞，这种方式称为连续分泌；如果先在分泌颗粒中贮存一段时间，待相关“信号”刺激影响时再分泌到细胞外，称为不连续分泌．下图表示几种分泌蛋白合成和分泌的途径，据图回答
    （1）氨基酸脱水缩合形成肽链的场所是[②]核糖体，对蛋白质进行糖基化修饰加工的结构是内质网、高尔基体．
    （2）若该细胞为胰腺细胞，在条件反射中引起胰液分泌的“信号”是神经递质，接受信号的结构是受体，这种分泌方式属于不连续分泌．
    （3）用3H标记的亮氨酸注射到胰腺细胞中进行追踪实验研究，可以发现分泌蛋白是按照②→③→④→⑤（用序号和箭头填空）．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    14．图为物质进出细胞的两种方式，对该图的理解不正确是（　　）
    A．Ⅰ和Ⅱ分别表示自由扩散和主动运输
    B．Ⅰ和Ⅱ分别表示胞吞和胞吐
    C．氨基酸是以Ⅱ方式进入细胞的
    D．水、二氧化碳、氧气是以Ⅰ方式进入细胞的

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    4．如图表示基因控制胰岛素合成过程的示意图．请分析并回答问题：

    （1）DNA复制需要的条件有模板、原料、能量和酶．
    （2）以流程图的形式表示图中所涉及的遗传信息的传递方向DNA→RNA→蛋白质．
    （3）图中谷氨酸的密码子是GAA．控制该蛋白合成的基因中，决定…甘氨酸-异亮氨酸-缬氨酸-谷氨酸-…的模板链是图中甲链．若由于基因中一个碱基对发生替换，而导致合成肽链中的异亮氨酸（密码子有AUU、AUC、AUA）变成苏氨酸（密码子有ACU、ACC、ACA、ACG），则该基因中这个碱基对替换情况是T/A替换为C/G．

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    11．大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类．研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中蛋白酶的活性进行研究．

    （1）查询资料得知，18℃时，在不同pH条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图1．由图可知，在各自最适pH下，三种蛋白酶催化效率最高的是幽门盲囊蛋白酶．
    （2）资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在15℃～18℃之间．学习小组假设：大菱鲆蛋白酶的最适温度在15℃～18℃之间．他们设置15℃、16℃、17℃、18℃的实验温度，探究三种酶的最适温度．
    ①探究实验中以干酪素为底物．干酪素的化学本质是蛋白质，可用双缩脲试剂鉴定．
    ②胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在2和8．
    ③为了控制实验温度，装有酶和底物的试管应置于恒温箱中以保持恒温．单位时间内底物消耗量（或产物生成量）可以表示蛋白酶催化效率的高低．
    ④实验结果如图2，据此能否确认该假设成立？不能．理由是：理由是据图可知随着温度提高，酶活性逐步升高，酶活性峰值未出现．
    （3）研究还发现大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，所以人工养殖投放的饲料成分中要注意降低淀粉、脂肪的比例，以减少对海洋的污染．

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    8．在生命科学研究领域，正确的思路和研究方法往往是科学家们成功的关键．请分析回答下列问题：
    （1）孟德尔运用假说演绎法法，用纯种的黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆做亲本，分别设计了纯合亲本的杂交、F1的自交、F1的测交三组实验，最后得出了基因的自由组合定律．其中，在现象分析阶段完成的实验是杂交和自交，在检验假设阶段完成的实验是测交．孟德尔在基因的自由组合定律中提出的解释实验现象的假说是F1形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合；F1产生4种比例相等的配子．
    （2）DNA双螺旋结构模型是一种物理模型，包含有n个脱氧核苷酸的DNA分子片段，理论上最多可排列出${4}^{\frac{n}{2}}$种脱氧核苷酸序列．
    （3）利用类比推理，萨顿提出基因位于染色体上的假说，理由是基因与染色体行为存在明显的平行关系．请你运用类比推理的方法，推断基因与DNA长链的关系是不同的基因也许是DNA长链上不同的片段．
    （4）艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验和赫尔希的噬菌体侵染细菌实验中共同的、核心的设计思路是将蛋白质与DNA分开单独观察．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    9．关于细胞膜结构和功能的叙述，错误的是（　　）
    A．脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质
    B．甘油是极性分子，所以不能以自由扩散的方式通过细胞膜
    C．细胞产生的激素与靶细胞膜上相应受体的结合可实现细胞间的信息传递
    D．当细胞衰老时，其细胞膜的通透性会发生改变

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