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1.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.
(2)利用基因工程生产干扰素的方法之一是: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,采用显微注射的方法导入牛的受精卵细胞中,经胚胎早期培养至桑椹胚或囊胚期,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)利用细胞工程也能生产干扰素,其设计思路是:将相应的免疫细胞和瘤细胞利用电激、PEG、灭活的病毒等方法诱导融合,再利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞,经细胞培养可获得大量干扰素.由于干扰素在体外保存困难,可利用蛋白质工程对干扰素进行改造,基本途径是:预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到对应的脱氧核甘酸序列.

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、蛋白质工程的基本途径:从预期的蛋白质功能出发,设计预期的蛋白质结构,推测应有的氨基酸序列,找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)以上是蛋白质工程特有的途径;以下按照基因工程的一般步骤进行.
3、胚胎移植的基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体.用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理);②配种或人工授精;③对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段);④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查.

解答 解:(1)根据酶的专一性原理,RNA酶能使RNA水解;多肽链的合成场所是核糖体.
(2)构建基因表达载体时,需要用DNA连接酶将目的基因与牛乳腺蛋白基因的启动子等调控组件连接在一起;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;胚胎移植时应该选择发育到桑椹胚或囊胚期的胚胎进行移植.
(3)利用细胞工程也能生产干扰素,其设计思路是:将相应的免疫细胞和瘤细胞利用电激、PEG、灭活的病毒 等方法诱导融合,再利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞,经细胞培养可获得大量干扰素.由于干扰素在体外保存困难,可利用蛋白质工程对干扰素进行改造,基本途径是:预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到对应的脱氧核甘酸序列.
故答案为:
(1)RNA酶    核糖体
(2)DNA连接     显微注射     桑椹胚或囊胚
(3)灭活的病毒     选择     设计预期的蛋白质结构

点评 本题考查基因工程、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原理、操作步骤及相关细节;识记蛋白质工程的基本途径;识记胚胎移植的基本程序,能结合所学的知识准确答题,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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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

14.CPP32是细胞质基质中的一种蛋白质,在某些因素的刺激下,CPP32会被剪切成2个小片段,进而引起一系列的反应,最终导致细胞凋亡,故常用CPP32被剪切与否作为判断细胞凋亡的指标.细胞色素C是线粒体中的一种与有氧呼吸有关的蛋白质.华裔科学家王晓东利用细胞结构完全被破坏后的HeLa细胞匀浆为实验对象,研究了细胞色素C和dATP(三磷酸脱氧腺苷)与细胞凋亡的关系,结果如图和表所示:
组别123456
HeLa++++++
细胞色素C的抗体++++
++
+++
CPP32剪切情况++
(1)dATP完全水解能得到三分子磷酸和一分子脱氧核糖、1分子腺嘌呤.据图,可判断dATP和细胞色素C的存在能促进细胞凋亡,且当其他条件合适时,在一定浓度范围内,随着细胞色素C的含量增加,促细胞调亡的效果越明显.
(2)已知细胞色素C的功能是参与[H]和氧气的结合,可判断细胞色素C分布于线粒体内膜.表中加入细胞色素C的抗体的作用是除去匀浆中原有细胞色素C.已知图2对应的实验中还使用了如下两种药品:A.dATP  B.足量的细胞色素C,则可判断药物①是B,②是A.
(3)用显微注射技术向完整细胞的细胞质基质中注入足量的dATP后,发现CPP32并未被剪切,细胞亦未凋亡.据题中信息分析,最可能的原因是完整细胞中的细胞色素C在线粒体中,被线粒体膜隔开,无法和dATP共同作用于CPP32.

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

12.下列关于种群和群落的叙述正确的是(  )
A.不同地区的群落演替最终都会演替到森林阶段
B.调查动物种群密度可以采用样方法或标志重捕法
C.森林中各种生物的垂直分层现象均是由光照决定的
D.在食物充足条件下,仓鼠种群数量不可能呈“S”形增长

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

9.保护生态环境,实现可持续发展,已成为西部大开发中面临的最艰巨的任务.如图是某草原生态系统模式图,数字代表能量数值,单位是J/(cm2•y),请回答下列问题.

(1)图中的丁代表分解者(填成分);碳元素在甲和乙之间的传递形式是有机物.
(2)能量从第一营养级传递到第二营养级的过程中能量传递效率为20%;乙固定的能量中用于自身生长发育繁殖的能量有88J/(cm2•y).
(3)某兴趣小组对该草原上的小动物丰富度进行了调查,对一些个体微小,数量多的小动物,采用的计数方法是目测估计法.将土壤样品带回实验室用诱虫器采集小动物时,忘记打开装置上的电灯,会导致统计结果偏小(填“偏大”、“偏小”或“基本不变”).
(4)温室效应是由于以CO2为主的温室气体的增多,打破了生物圈中碳循环 的平衡.为了减缓温室效应带来的危害,可以采取的有效措施有种植绿色植物;减少化石燃料的燃烧(写出2点即可).

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

16.回答与草原生态系统相关的问题;
(1)调查该地某双子植物的种群密度可采用样方法,调查野兔的种群密度可采用标志重捕法.用样方法调查某种子双子叶植物种群密度时,为避免调查者主观因素的影响,要做到随机取样.草原上野兔的天敌从野兔获得的能量最终来自于生产者固定的能量.
(2)草原上,某种鼠的种群密度除了受迁入率和迁出率的影响外,还受该鼠种群的出生率、死亡率、年龄组成和性别比例等因素的影响.
(3)由荒漠到草原过程中群落演替的类型为次生演替.草原遭到破坏后又得以恢复的原因,除了植物的种子或者繁殖体可得到保留外,还可能是原有的土壤条件也得到基本保留.
(4)草原生物群落的空间结构包括垂直结构和水平结构.

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6.某自然保护区占地面积1133hm2,科研人员对一块0.2hm2样地的乔木层进行多次调查,部分种群数量变化如表:(单位:株)
分层优势种群调查年份
1982年1992年2002年
顶层锥栗442
中间层厚壳桂107301
下层云南银柴170204230
(1)云南银柴与厚壳桂的种间关系是竞争.
(2)该群落中植物的分层现象主要与阳光(环境因素)有关.
(3)据表估算该样地1992年云南银柴的种群密度为1020株/hm2.若用该数据代表当年自然保护区内云南银柴的种群密度,则不可靠.要获得可靠的结果,应该如何取样?随机选取若干个样方.
(4)该自然保护区受到一定程度的干扰,仍维持相对稳定状态,这体现了生态系统的抵抗力稳定性.

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

13.宁波木犀是一种常绿植物,主要分布在我国长江流域及其以南地区,是一种综合利用价值很高的植物资源.其生长适应性强,喜阳光充足、温暖湿润的气候,对土壤要求不高.分子水平研究表明,宁波木犀和桂花在植物分类学上同属于木犀属,因此常有人将宁波木犀当作野生桂花来利用而被大肆采挖,造成了宁波木樨野生资源数量急剧减少.

(1)图1为不同区域宁波木樨海拔垂直分布格局,由图1可知,宁波木樨垂直分布区域最广的是湖北省.下列最可能与造成如图分布格局无关的因素是D.
A.降水B.气温C.光照D.土壤
(2)调查发现,同一区域不同海拔的宁波木犀种群之间存在着丰富的遗传多样性,造成这种差异的根本原因有基因突变、基因重组、染色体畸变.
(3)建立自然保护区是保护宁波木犀遗传多样性的有效措施之一,这属于就地保护.为使其后代具有更强的适应环境变化能力,最有效的繁殖方法是A.
  A.种子繁殖   B.嫁接   C.扦插   D.植物组织培养
(4)调查某一区域内植物种群密度可以采用样方法.图2中ABCD所示为各种不同的取样方法,图中黑点表示被统计的宁波木犀,其中对取样的统计方法正确的有ABC(多选).
(5)研究者借助PCR技术对黄山、金华和南京地区的宁波木犀种群和桂花种群之间进行了遗传相似性研究,并绘制了基于遗传距离的聚类图(如图3),由此推断A亲缘关系最近.
A.黄山和金华的宁波木犀
B.黄山和南京的宁波木犀
C.金华和南京的宁波木犀
D.南京的宁波木犀和桂花.

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10.细胞通讯的方式很多,比如信息传递、细胞识别等.这些细胞间的通讯方式,对于多细胞生物体调节生命活动是必不可少的.如图A、B所示细胞通讯方式为人体内常见的两种不同类型细胞通讯的实例,请据图回答:

(1)图A过程表示的是胰岛素分子对机体的作用过程.图中的激素从合成到分泌出细胞需要经过的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体.靶细胞膜上受体的化学成分是糖蛋白.胰岛素分子的作用是能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖水平降低.
(2)如果图B所示的靶细胞为人体唾液腺细胞,那么从反射弧的结构来看,图中1应该属于传出神经.
(3)细胞完成信号应答之后,要进行信号解除,终止细胞应答.已知B图中2所释放的某种物质可使该靶细胞发生兴奋分泌唾液,当完成一次兴奋传递后,该种物质立即被分解.某种药物可以阻止该种物质的分解,这种药物作用的效应是靶细胞持续性兴奋并分泌唾液.
(4)细胞间信息交流的方式多种多样,有间接传递信息的,如内分泌腺细胞将激素分泌出来后,由血液运送到全身各处作用于远处的靶细胞;有在相邻两个细胞间形成通道的,如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,也有信息交流的作用.

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

8.华贵栉孔扇贝具有不同的壳色.其中桔黄壳色深受人们青睐,科研人员采用杂交的方法对壳色的遗传规律进行了研究.实验结果如下表.
实验亲本F1表现型及个体数目
桔黄色×枣褐色全部为桔黄色
桔黄色×桔黄色148桔黄色,52枣褐色
实验Ⅰ的F1×枣褐色101桔黄色,99枣褐色
请回答问题:
(1)依据实验Ⅰ、Ⅱ结果可判断出上述壳色中桔黄色是显性性状.
(2)实验Ⅲ为测交实验,可检测实验I中F1个体的基因型.
(3)从上述杂交实验结果分析,华贵栉孔扇贝的壳色遗传是由1对基因控制的,这一结论为华贵栉孔扇贝的选育提供了遗传学依据.

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