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    2．（1）凝乳酶是奶酪生产中的关键性酶．从牛胃液中分离到的凝乳酶以催化能力强而被广泛应用，研究人员运用基因工程技术，将编码该酶的基因转移到了微生物细胞中．

    ①科学家已经测出该酶的氨基酸序列，因此可以通过DNA合成仪用化学合成方法来获取目的基因．获得目的基因后，常利用PCR技术（多聚酶链式反应）在体外将其大量扩增．
    ②目的基因能否在受体细胞中稳定遗传的关键是要检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因．
    ③工业化生产过程中，最初多采用重组大肠杆菌或芽孢杆菌生产凝乳酶，现多采用重组毛霉或重组的酵母菌来生产，毛霉或酵母菌作为受体细胞的优势是含有内质网和高尔基体可对蛋白进行加工和修饰．
    ④研究发现，如果将该凝乳酶20位和24位氨基酸改变为半胱氨酸，其催化能力将提高2倍．科学家可以生产上述高效凝乳酶的现代生物工程技术是蛋白质工程．
    （2）胚胎移植是指将良种雌性动物配种后的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内，使之继续发育成为新个体的技术．胚胎移植的基本程序主要包括对供、受体的选择和处理，配种或进行人工授精（人工受精前，精子需进行获能处理），对胚胎的收集、检查、培养或保存，对胚胎进行移植，以及移植后的检查等步骤．
    （3）生态工程是实现循环经济最重要的手段之一，请写出它遵循的基本原理（至少答三项）：物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理．

    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、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）①由于已经测出该酶的氨基酸序列，故可推测出相应的RNA和DNA的序列，因此可以通过化学合成方法来获取目的基因．获得目的基因后，常利用多聚酶链式反应技术在体外将其大量扩增．
    ②目的基因能否在受体细胞中稳定遗传的关键是要检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因．
    ③毛霉较重组大肠杆菌或芽孢杆菌作为受体细胞的优势是毛霉为真核微生物，含有内质网和高尔基体可对蛋白进行加工和修饰．
    ④通过分析想要的蛋白质的功能，预测蛋白质应有的结构，然后根据蛋白质的结构逆向推测控制该蛋白质合成的基因的碱基组成及排列顺序．最后就是将改造后的目的基因导入受体细胞，从而转录翻译得出目的蛋白，这属于蛋白质工程．
    （2）胚胎移植是指将良种雌性动物配种后的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内，使之继续发育成为新个体的技术．胚胎移植的基本程序主要包括对供、受体的选择和处理，配种或进行人工授精（人工受精前，精子需进行获能处理），对胚胎的收集、检查、培养或保存，对胚胎进行移植，以及移植后的检查等步骤．
    （3）生态工程是实现循环经济最重要的手段之一，它遵循的基本原理有：物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理．
    故答案为：
    （1）①化学合成    多聚酶链式反应
    ②要检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因
    ③含有内质网和高尔基体可对蛋白进行加工和修饰
    ④蛋白质工程
    （2）早期胚胎   体外受精    同种的、生理状态相同   对供、受体的选择和处理    进行获能     对胚胎进行移植
    （3）物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理

    点评 本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的操作工具及具体的操作步骤，掌握各步骤中的相关细节，能结合题干信息准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    相关习题

    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    12．下列关于种群、变异及生物进化的叙述中，错误的是（　　）
    A．种群基因频率的改变意味着新物种的产生
    B．捕食者的存在有利于增加物种多样性
    C．外来物种入侵可改变生物进化的方向和速度
    D．生物变异的有利性是相对的，自然选择决定生物进化的方向

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    13．生态系统中碳循环的简明示意图，如图所示，请根据图回答下列问题：

    （1）图中缺少的一个重要箭头是从大气中的CO2库到绿色植物（动物、绿色植物）的箭头．
    （2）完成A过程的生物是分解者（营腐生生活的微生物），这一过程有有氧呼吸和无氧呼吸两种类型．
    （3）与A过程本质相同的有B、C过程（用图中字母代号回答）．
    （4）碳在无机环境中以CO2或碳酸盐形式存在，而在无机环境与生物群落之间以CO2形式进行循环．
    （5）生态系统的四种成分通过物质循环和能量流动紧密联系在一起而形成一个整体．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    10．如图表示人工鱼塘生态系统的能量流动过程，下列说法错误的是（　　）
    A．输入该生态系统的能量全部来自太阳能
    B．该生态系统中能量流动是单向的
    C．能量在流动过程中逐级递减
    D．图中的A代表呼吸作用散失的热能

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    17．单侧光照、重力等许多环境因素都会影响到植物体内的生长素，如重力会导致根具有向地性，茎具有背地性．
    （1）科学研究发现根的向地生长不仅与生长素有关，还与乙烯的作用有关．为了研究二者的关系，有人做了如下的实验：将某种开花植物的根尖放在含不同浓度IAA的培养液中，并加入少量蔗糖作为能源．发现在这些培养液中出现了乙烯，且生长素浓度越高，培养液中乙烯的浓度也越高，根尖生长所受的抑制也越强．
    ①此实验中的自变量是IAA浓度，因变量是乙烯浓度及根尖生长．
    需要严格控制的无关变量有每组根尖的数量、溶液体积、蔗糖的量、环境的温度等_（至少举出两种）．
    ②为使实验更严谨，还需将另一些等量的根尖放在蒸馏水中，作为对照组．
    ③据此实验结果，可推知水平放置的植物根向重力生长的原因是高浓度的生长素诱导根细胞合成了乙烯，乙烯抑制了根近地侧的生长．
    （2）科学家研究发现，同种植物在高原地区长得较为矮小，原因是紫外光可促进生长素发生氧化，进而抑制植物生长．为验证紫外光抑制植物生长，请补充下列实验设计并完成相关的实验分析．
    材料用具：燕麦幼苗，完全培养液（溶液浓度适宜），蒸馏水，琼脂块，刀片若干，
    日光灯管和紫外灯管等．
    实验步骤：
    ①准备2个配有培养支架的烧杯，分别标记为A、B．向A、B两烧杯中加入等量且适量的完全培养液．
    ②生长状况相同的燕麦幼苗若干株，随机平均分成2组，分别放在A、B两烧杯中培养一段时间．其中A为对照组，B为实验组．
    ③在培养过程中，A组用日光灯管照射，B组用相同的日光灯管和紫外灯管同时照射．
    ④切下幼苗的胚芽鞘尖端，分别用琼脂块收集生长素，并对应标记为a、b．将a、b置于去尖端的胚芽鞘两侧，观察胚芽鞘的弯曲情况．结果预测：胚芽鞘向b侧弯曲生长．

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    7．细胞是人体新陈代谢的主要场所，如图表示肝细胞中所进行的有关生理变化．请据图回答：

    （1）在肝细胞A中，促进过程①的激素主要是胰高血糖素，A细胞膜上该激素受体的化学成分是糖蛋白．
    （2）在肝细胞B中，完成⑤和⑧的场所分别是细胞质基质和线粒体．
    （3）从胰岛素的生理作用看，它能促进图中哪些生理过程？④⑤⑧⑨⑩．促进胰岛素分泌的因素包括血糖浓度升高、下丘脑通过神经传导而来的兴奋及胰高血糖素分泌的增加．
    （4）世界卫生组织将糖尿病列为三大疑难病之一，并把每年的11月14日定为“世界糖尿病日”．2004年世界糖尿病日的主题为“糖尿病与肥胖”，口号为“对抗肥胖，预防糖尿病”．据统计，肥胖者发生II型糖尿病的危险性是正常人的3倍，约50%的肥胖者将来会患上糖尿病，而80%～90%的II型糖尿病患者在确诊时超重．为了预防糖尿病，我们应该养成哪些良好的生活习惯？合理饮食，适当运动（至少答出两点）．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    14．果蝇灰身（B）对黑身（b）为显性，现将纯种灰身果蝇与黑身果蝇杂交，产生的F1再自交产生F2，下列分析正确的是（　　）
    A．若将F2中所有黑身果蝇除去，让灰身果蝇自由交配，产生F3，则F3中灰身与黑身果蝇的比例是5：1
    B．若将F2中所有黑身果蝇除去，让基因型相同的灰身果蝇进行交配，则F3中灰身与黑身的比例是8：1
    C．若F2中黑身果蝇不除去，让果蝇进行自由交配，则F3中灰身与黑身的比例是3：1
    D．若F2中黑身果蝇不除去，让基因型相同的果蝇杂交，则F3中灰身与黑身的比例是8：5

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    11．细胞内的DNA分子转录的产物不包括（　　）
    A．mRNAB．ATPC．rRNAD．tRNA

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    科目：高中生物 来源： 题型：多选题

    19．下列关于减数分裂的叙述，正确的是（　　）
    ①减数分裂包括两次连续的细胞分裂  ②在次级精母细胞中不存在同源染色体
    ③着丝点在第二次分裂后期一分为二  ④减数分裂的结果是染色体数减半，DNA数不变．
    A．①B．②C．③D．④

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