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    16．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合酶基因后，可以采用PCR技术对该目的基因进行大量扩增，该技术除了需要提供模板和游离的脱氧核苷酸外，还需要提供引物、热稳定的DNA聚合酶等条件．
    （2）图2中的①为基因表达载体（重组质粒），形成过程中需要限制酶和DNA连接酶等酶；棉花FPP合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）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．
    （4）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）图2中的①为构建的基因表达载体（重组质粒），形成过程中需要限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶连接．由于切割棉花FPP合酶基因和质粒后，具有相同的粘性末端，两者能够连接成①基因表达载体．
    （3）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．
    （4）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聚合酶
    （2）基因表达载体（重组质粒）　限制酶和DNA连接酶　切割后具有相同的粘性末端
    （3）重组质粒没有导入农杆菌
    （4）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；识记植物组织培养技术的原理、条件及应用，能结合所学的知识答题，属于考纲识记层次的考查．

    练习册系列答案
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    下列各项组合中，能体现生命系统由简单到复杂的正确层次的是

    ①某草原上的一头荷斯坦奶牛②某草原上的全部牛

    ③某草原上的全部荷斯坦奶牛④荷斯坦奶牛的红细胞

    ⑤红细胞中的血红蛋白⑥整片草原

    ⑦某草原上的所有生物⑧荷斯坦奶牛的心脏

    ⑨荷斯坦奶牛的血液⑩荷斯坦奶牛的循环系统

    A．⑤④⑧⑨⑩①③②⑦ B．④⑨⑧⑩①③⑦⑥

    C．⑤④⑨⑧⑩①③②⑦⑥ D．④⑨⑧⑩①②⑦⑥

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    7．干扰素是动物或人体细胞受病毒感染后产生的一类糖蛋白，具有抗病毒、抑制肿瘤及免疫调节等多种生物活性．回答下列问题：
    （1）干扰素的作用机理是：干扰素作用于宿主细胞膜上的相应受体，激活该细胞核中基因表达产生多种抗病毒蛋白，其中有些蛋白可通过激活RNA酶使病毒的RNA水解，有些则可与核糖体（细胞器）结合，通过抑制病毒多肽链的合成发挥抗病毒作用．干扰素还可以通过提高吞噬细胞将抗原呈递给T细胞的能力，抑制肿瘤细胞．
    （2）干扰素的获取方法是：从白细胞中获取RNA，通过反转录法的过程获得干扰素基因，利用DNA连接酶将干扰素基因与牛乳腺蛋白基因的启动子等调控组件连接在一起构建基因表达载体，采用显微注射法的方法导入牛的受精卵细胞中，经胚胎早期培养一段时间后，移植入母体内发育成熟，即可获得能产生干扰素的转基因牛．
    （3）干扰素基因导入受体细胞后，欲检测其是否转录出mRNA，采用的方法是用标记的目的基因作探针与mRNA杂交．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    4．有关生长素发现过程叙述，不正确的是（　　）
    A．实验一证明胚芽鞘弯曲生长是生长素导致的
    B．实验二证明胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部
    C．实验三证明胚芽鞘弯曲生长是由尖端产生的影响在其下部分布不匀导致的
    D．实验四证明造成胚芽鞘弯曲生长的影响是一种化学物质

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    11．某男性因基因异常而患某种遗传病，下列说法正确的是（　　）
    A．若他的妻子也患该病，则其子代都会患病
    B．单个基因的异常不大可能导致此种遗传病
    C．该患者体内某些蛋白质的合成可能出现异常
    D．这种基因异常导致的疾病只能通过基因诊断确诊

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    1．回答下列有关酶的问题
    药效高、安全性好的绿色生物农药，是当代农业的主要发展趋势．几丁质（一种多糖）是昆虫外骨骼的重要成分，几丁质的降解主要依赖于NAGase（一种酶）的作用．甲、乙、丙图分别表示温度（20至60℃）、pH（4.0至8.0）和NAGase催化水解产物（从上至下分别是蔗糖、半乳糖和葡萄糖，计量从0.2至0.8mol/h）对NAGase催化活力的影响．

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    （2）NAGase催化水解的产物有蔗糖、半乳糖、葡萄糖等，这三种糖对NAGase的催化作用均有抑制（促进/抑制），其中作用最强的是葡萄糖．
    （3）研究发现，精氨酸能降低NAGase的催化效率．丁图示降低酶活力的两个模型，判断精氨酸降低NAGase活力类型的方法：若在研究实验中加入精氨酸，同时不断提高底物浓度，AD（多选）
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    C．若酶促反应速率增加，则属于模型 B       D．若酶促反应速率不变，则属于模型 B．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    8．关于细胞结构和功能的叙述中错误的有（　　）
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    A．①③⑥B．②④⑤C．④⑤⑥D．①③④

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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：选择题

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    C．自然选择决定生物进化的方向D．共同进化导致生物多样性的形成

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