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    13．葡萄糖异构酶在工业上应用广泛，为提高其热稳定性，科学家在确定第138位甘氨酸为目标氨基酸后，对葡萄糖异构酶基因进行体外定点诱变，以脯氨酸138替代甘氨酸138，含突变体的重组质粒在大肠杆菌中表达，结果突变型葡萄糖异构酶比野生型的最适反应温度提高10℃～12℃，酶的热稳定性得到了提高．请根据以下图示分析回答问题：

    （1）对葡萄糖异构酶进行定点诱变的过程体现了蛋白质工程和基因工程现代生物技术的综合运用．
    （2）Ⅰ的名称叫基因表达载体；其组成包括了目的基因、启动子、终止子、复制原点和标记基因．
    （3）目的基因经过体外定点诱变后，为了提高其导入大肠杆菌的成功率，需用Ca2+处理大肠杆菌．
    （4）与正常基因相比，经过定点诱变后的基因中发生了两对碱基的替换．
    （5）基因工程最后一步是目的基因的检测与鉴定，从分子水平检测的方法有（DNA）分子杂交、抗原-抗体杂交．

    分析 分析题图：图示为提高葡萄糖异构酶热稳定性的过程．在确定第138位甘氨酸为目标氨基酸后，对葡萄糖异构酶基因进行体外定点诱变，以脯氨酸138替代甘氨酸138，含突变体的重组质粒在大肠杆菌中表达，结果突变型葡萄糖异构酶比野生型的最适反应温度提高10～12℃，酶的热稳定性得到了提高．

    解答 解：（1）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．由于葡萄糖异构酶发生了变化，所以该过程属于蛋白质工程．因此对葡萄糖异构酶进行定点诱变的过程体现了蛋白质工程和基因工程现代生物技术的综合运用．
    （2）图中1是基因表达载体，至少包括目的基因、启动子、终止子、标记基因和复制原点．
    （3）将目的基因导入微生物细胞时，常采用感受态细胞法，即用Ca2+处理大肠杆菌，使大肠杆菌处于易于吸收周围环境中DNA分子的感受态，进而将目的基因导入受体细胞．
    （4）由图可知，脯氨酸与甘氨酸的密码子有两个碱基不同，所以基因中发生了两对碱基的替换．
    （5）基因工程最后一步是目的基因的检测与鉴定，从分子水平检测的方法有（DNA）分子杂交、抗原-抗体杂交．
    故答案为：
    （1）蛋白质工程     基因工程
    （2）基因表达载体    启动子  终止子   标记基因
    （3）Ca2+  
    （4）替换 
    （5）目的基因的检测与鉴定   （DNA）分子杂交   抗原-抗体杂交

    点评 本题结合提高葡萄糖异构酶热稳定性的过程图解，考查蛋白质工程、基因工程和固定化酶技术，要求考生识记蛋白质工程的概念，明确蛋白质工程和基因工程之间的关系；识记基因工程的基本操作步骤；识记固定化技术的优点，能结合图中信息答题．

    练习册系列答案
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    3．如图是某生物的基因型．该生物最多能产生几种配子（　　）
    A．1种B．2种C．3种D．4种

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    A．1 个B．2 个C．3 个D．无法确定

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    1．人体健康与免疫息息相关．下列关于免疫的说法正确的是（　　）
    A．接种疫苗所获得的免疫力不能遗传给后代
    B．感染病菌后发烧或发炎不属于免疫反应
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    D．免疫系统不会清除自身的衰老或异常细胞

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    8．图1表示某哺乳动物有丝分裂过程中染色体（或染色质）数与核DNA数之比（即图1纵坐标）的变化曲线，图2是表示这种哺乳动物某个体内细胞分裂不同时期的图象．请据图回答：

    （1）图1中BC段形成的原因是DNA复制，DE段形成的原因是着丝点分裂（着丝点一分为二）．
    （2）在图1中绘制此动物减数分裂过程中染色体数与核DNA数之比的变化曲线（不需标出字母）．
    （3）图2中属于减数分裂的细胞图有②③④⑥ （填序号）；
    （4）若该动物的基因型为AaBb（两对基因分别位于两对同源染色体上），正常情况下，图2中⑤细胞产生的子细胞的基因型是AaBb．

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    18．雌雄同株植物拟南芥是遗传学研究的常用材料，野生型拟南芥的种皮为褐色（AA），突变型的种皮为黄色（aa）．某科研小组利用转基因技术，将萝卜体内的一个A0基因（控制红色种皮）定向插入野生型拟南芥的M基因中（M基因与种皮颜色无关，A基因和M基因在染色体上的位置关系如右图），通过培养获得转基因植株X．
    （1）基因工程的操作过程中，萝卜A0基因与运载体DNA用EcoRⅠ切割后产生的黏性末端之间可以相互黏合．这种黏合通过（互补）碱基之间形成氢键来实现．然后，DNA连接酶可以将萝卜A0基因与运载体DNA连接起来，即完成了四个操作步骤中的目的基因与运载体结合．
    （2）研究人员进一步研究发现，A0基因插入M基因中会导致M基因功能丧失．为了推测M基因的功能，研究人员利用转基因植株X设计了如下的实验：
    亲本子代种皮颜色及比例
    植株X（♀）×野生型（♂）红色：褐色≈1：1
    植株X（♂）×野生型（♀）全为褐色
    由实验结果推测，植株X产生的雄配子所含控制种皮颜色的基因是A，进而推测基因M的功能可能与雄配子的正常发育（或花粉的活性）有关．A0基因相对于A基因为显性，若植株X自交，子代中红色种皮植株所占的比例$\frac{1}{2}$．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    5．图为植物在夏季晴天的一昼夜内CO2吸收量的变化情况，对此正确的判断是（　　）
    A．该植物进行光合作用的区段是bg
    B．ce段和fg段光合速率下降的原因相同
    C．一昼夜内植物体内有机物含量最多的时刻是g
    D．若c、f时刻的总光合速率相等，则植物呼吸速率为c时刻大于f时刻

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    2．下列试剂不是用于显色或检测生物大分子的是（　　）
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    3．比较动物细胞的有氧呼吸和无氧呼吸，恰当的是（　　）
    A．糖类是有氧呼吸的主要能源物质，但不是无氧呼吸的主要能源物质
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    C．有氧呼吸逐步释放能量，无氧呼吸瞬间释放能量
    D．有氧呼吸和无氧呼吸的终产物中都有能量

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