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15.实验研究是生命科学研究的最基本方法.请分析回答下列问题.
(1)德国生物化学家科赛尔第一个采用水解的方法系统地研究了核酸的结构,并因此荣获1910年的诺贝尔奖.在人体细胞中核酸的种类有脱氧核糖核酸和核糖核酸(填写名称).
(2)科学家在对Alzheimer型老年痴呆的研究发现,β-AP(β淀粉样蛋白)沉积是该病的主要病理特征.β-AP是由其前体蛋白APP(一种含695个氨基酸的跨膜蛋白)在病理状态下异常加工而成,APP形成β-AP的过程如图所示.

β-分泌酶所作用的化学键是肽键,推测该酶在细胞内作用的场所是内质网.根据题目信息推测治疗Alzheimer型老年痴呆的思路与方法是抑制β-分泌酶基因或γ-分泌酶基因的表达等.
(3)利用“乳腺生物反应器”生产药用蛋白时,科学家将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组建重组在一起,通过显微注射等方法导入哺乳动物的受精卵中,然后将受精卵送入母体内,使其生长发育成转基因动物.我国科学家在培育具有自主知识产权的转基因抗虫棉时借鉴了植物的传粉和受精过程,成功地运用了花粉管通道法将目的基因送入受体细胞.

分析 分析题图:图示表示APP形成β-AP的过程,该过程是在病理状态下进行的,由题图知APP形成β-AP的过程中需要β-分泌酶和γ-分泌酶的催化作用,β-AP分子是由前体蛋白APP中的第597位氨基酸到635位氨基酸形成的、其含有的氨基酸数=635-597+1=39个,而β-AP分子沉积是Alzheimer型老年痴呆的主要病理特征.

解答 解:(1)人体细胞中核酸有两种,包括脱氧核糖核酸和核糖核酸.
(2)分析题图可知,前体物质APP是一种含695个氨基酸的跨膜蛋白,而β-分泌酶能够在596位氨基酸处将蛋白质的肽链切割,因此其作用的化学键是肽键,该过程类似于蛋白质的加工过程,因此该酶在细胞内作用的场所是内质网.根据题意和图示分析可知:β-分泌酶基因控制合成的β-分泌酶能够水解细胞膜上的APP分子,从而产生β-AP分子,而β-AP沉积是Alzheimer型老年痴呆的主要病理特征,因此治疗Alzheimer型老年痴呆的思路与方法是抑制β-分泌酶基因或γ-分泌酶基因的表达等.
(3)利用“乳腺生物反应器”生产药用蛋白时,科学家将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组建重组在一起,通过显微注射等方法导入哺乳动物的受精卵中,然后将受精卵送入母体内,使其生长发育成转基因动物.我国科学家在培育具有自主知识产权的转基因抗虫棉时借鉴了植物的传粉和受精过程,成功地运用了花粉管通道法将目的基因送入受体细胞.
故答案为:
(1)脱氧核糖核酸和核糖核酸
(2)肽键  内质网    抑制β-分泌酶基因或γ-分泌酶基因的表达等.
(3)启动子  显微注射  花粉管通道

点评 本题综合考查了组成细胞的化合物、蛋白质的合成与水解以及基因工程的有关知识,要求学生识记细胞中核酸的种类,识记基因工程的操作步骤和目的基因导入受体细胞的方法,并结合题图获取有效解题信息,难度适中.

练习册系列答案
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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

6.下列有关实验的内容和分析正确的是(  )
选项实验内容分析
A组织中脂肪的鉴定脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色
B观察植物细胞的有丝分裂盐酸作用:解离根尖的同时也为染色创造酸性环境
C调查菊叶上蚜虫的种群密度可采用标志重捕法
D噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是主要的遗传物质
A.组织中脂肪的鉴定脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色
B.观察植物细胞的有丝分裂盐酸作用:解离根尖的同时也为染色创造酸性环境
C.调查菊叶上蚜虫的种群密度可采用标志重捕法
D.噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是主要的遗传物质

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

6.关于细胞结构的叙述,正确的是(  )
A.细菌有核糖体,也有核仁B.黑藻有叶绿体,无中心体
C.蛔虫无线粒体,也无细胞核D.酵母菌有线粒体,无细胞核

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

3.人类的体细胞、精子、卵细胞、受精卵中的染色体数目依次为(  )
A.46条、46条、46条、46条B.46条、23条、23条、46条
C.46条、46条、46条、92条D.46条、23条、46条、46条

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

10.下表是外源基因插入位置(插入点有a、b、c),请根据表中提供细菌的生长情况,推测①②③三种重组后细菌的外源基因插入点,正确的一组是(  )
 细菌在含青霉素培养基上生长情况 细菌在含四环素培养基上生长情况 
能生长 能生长
 ②能生长 不能生长
 ③ 不能生长能生长
A.①是c;②是b;③是aB.①是a和b;②是a;③是b
C.①是a和b;②是b;③是aD.①是c;②是a;③是b

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

20.草甘膦是一种广谱除草剂,其除草机制是抑制植物体内EPSPS酶的合成,最终导致植物死亡.但是,它的使用有时也会影响到农作物的正常生长.目前,已发现可以从一种抗草甘膦的大肠杆菌突变株中分离出EPSPS基因,若将该基因转入农作物植物细胞内,从而获得的转基因植物就能耐受高浓度的草甘膦.
(1)如图A-F表示6株植物,其中,植物A和D对草甘膦敏感,B和E对草甘膦天然具有抗性,C和F则经过了转基因处理,但是否成功还未知.若ABC浇清水,DEF浇的水中含有草甘膦,上述DEF植物中,肯定能健康成长的是E.

(2)限制酶是基因工程必需的工具酶,其作用是能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开.

(3)将图1①的DNA用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后,反应管中有E种DNA片段.
(4)假设图1中质粒原来BamHⅠ识别位点的碱基序列变为了另一种限制酶BclⅠ的碱基序列,现用BclⅠ和HindⅢ切割质粒,则该图1中①的DNA右侧还能选择BamHⅠ进行切割,并能获得所需重组质粒吗?能请说明理由切割后露出的黏性末端相同.
(5)若上述假设成立,并成功形成重组质粒,则重组质粒D
A.既能被BamHⅠ也能被HindⅢ切开
B.能被BamHⅠ但不能被HindⅢ切开
C.既不能被BamHⅠ也不能被HindⅢ切开
D.能被HindⅢ但不能被BamHⅠ切开
(6)图2中不同组织细胞的相同DNA进行过程③时启用的起始点不完全相同(在“都相同”、“都不同”、“不完全相同”中选择),其原因是不同组织细胞中基因会进行选择性表达.
(7)要想检测导入的EPSPS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.

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

7.选取某植物幼苗进行无土栽培实验,图为该幼苗的光合速率、呼吸速率随温度变化曲线图.请据图回答:
(1)温度在0~5℃之间,该植物幼苗细胞进行呼吸作用的场所是细胞质基质和线粒体.
(2)温室栽培该植物,为获得最大经济效益,应控制的最低温度为20℃.
(3)限制AB段CO2吸收速率的主要因素是温度;图中B、D点光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍.
(4)为了探究不同条件对植物光合速率和呼吸速率的影响,用8株各有20片叶片、大小长势相似的某盆栽植株,分别放在密闭的玻璃容器中,在不同条件下利用传感器定时测定密闭容器中二氧化碳的含量.实验结果统计如表:
编号12345678
温度(℃)1010202030304040
光照强度(Lx)10000100001000010000
12小时后CO2量(g)-0.5+0.1-1.5+0.4-3.0+1.0-3.1+0.8
(注:“+”表示环境中二氧化碳增加;“-”表示环境中二氧化碳减少)
①用编号为2、4、6、8的装置可构成一个相对独立的实验组合,该实验组合的目的是探究温度对植物呼吸作用速率的影响.欲探究其细胞呼吸的最适温度,实验设计思路是在20~40℃之间缩小温度梯度做平行实验.
②现有一株某植物的叶黄素突变体,将其叶片进行了红光照射光吸收测定,与正常叶片相比,实验结果是光吸收差异不(“不”或“非常”)显著.

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

4.“胃肠感冒”在医学上又称“呕吐性上感”,主要是由一种叫“柯萨奇”的病毒引起的,同时伴有细菌性混合感染.它的发病症状主要是:呕吐、腹泻、发热等.
(1)胃部因病菌或其他毒性物质进入,导致胃体肌肉刺激收缩,将胃内容物排出体外,该生理过程属于非条件反射.该反射弧中效应器由传出神经末梢及其支配的胃体肌肉组成.
(2)当体内有炎症时会出现发热现象,这有利于吞噬细胞和杀菌物质等转移到炎症区,抵御病原体的攻击,此过程属于机体免疫系统的第二道防线.当体温过高时,新陈代谢加快,耗氧量增加,此时病人会感到肌肉酸痛,原因可能是供氧不足,肌肉细胞无氧呼吸产生乳酸.如果发热持续38.5℃以上,通常需要服用退热药,通过增加散热的方式如汗腺分泌增加、毛细血管舒张来使体温恢复正常.
(3)有人提议注射疫苗预防该疾病,注射疫苗预防疾病的机理主要是使机体产生抗体和记忆细胞,提高机体的免疫能力.

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

5.图甲和乙为某兴趣小组设计的自备果酒的实验装置.回答下列相关问题:
(1)制备果酒常用的发酵菌是酵母菌.为纯化该发酵菌要用到固体培养基,对培养基进行灭菌处理的常用方法是高压蒸汽灭菌法,将待纯化的发酵菌接种到该培养基上常采用的方法有平板划线法和稀释涂布平板法.
(2)请写出图甲所示的发酵装置存在的两处错误:
①进气管未夹软管夹;
②果汁淹没了出气口(或瓶内装的果汁太满).
(3)图乙所示的发酵装置弯管中水的作用为可防止空气进入,同时便于排出发酵液中产生的气体.
(4)将装置完善后,如在果汁中混有醋酸杆菌,则果酒发酵旺盛期间发酵液中不会有醋酸生成的原因是酵母菌进行的是无氧发酵,而醋酸杆菌进行的是有氧发酵.

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