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10.如图1为青蒿细胞中青蒿素的合成途径,其中FPP是合成青蒿素必需的前体物质,在青蒿细胞和酵母细胞中都存在,而ADS酶和CYP71AV1酶只存在于青蒿细胞中,酵母菌细胞内FPP在有关酶的作用下可转化成乙醇.请回答下列问题:

(1)若要培育能产生青蒿素的转基因酵母细胞,理论上需要向酵母细胞中导入的目的基因是ADS酶基因,CYP71AV1酶基因.
要实现这一过程需要借助限制酶和DNA连接酶(工具酶)来构建基因表达载体,构建的基因表达载体中除了目的基
因、启动子外,还包括标记基因和终止子.其中启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,以驱动目的基因的转录.
(2)上述转基因酵母菌产青蒿素的量较少,可利用蛋白质工程技术来改造酵母菌细胞内催化FPP转
化成乙醇的酶,进而使FPP尽可能转化成青蒿素.
(3)青蒿素是青蒿的一种代谢产物,可以利用植物组织培养实现青蒿素的大规模生产.上图2表示植物组织培养的大致过程.流程中①②分别表示脱分化和再分化,对[乙]愈伤组织进行扩大培养,进而从乙中提取青蒿素.

分析 分析图1:青蒿素的合成需要ADS酶和CYP71AV1酶.
分析图2:图2表示植物组织培养,则甲表示外植体,乙表示愈伤组织,丙表示胚状体,丁表示新植体,①表示脱分化,②表示再分化.

解答 解:(1)根据题意可知,FPP在青蒿细胞和酵母细胞中都存在,而ADS酶和CYP71AV1酶只存在于青蒿细胞中,因此利用基因工程技术培育能产生青蒿素的酵母菌,则需要向酵母菌中导入ADS酶基因和CYP71AV1酶基因,要实现这一过程,需要借助限制(性核酸内切)酶和DNA连接酶来构建表达载体.基因表达载体的组成包括启动子、目的基因、标记基因和终止子等,其中启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,以驱动目的基因的转录.
(2)对现有蛋白质进行改造可采用蛋白质工程技术.
(3)植物组织培养包括脱分化和再分化两个过程,因此图中①②分别表示脱分化和再分化,乙表示愈伤组织.
故答案为:
(1)ADS酶基因,CYP71AV1酶基因        限制酶和DNA连接酶         标记基因       RNA聚合酶
(2)蛋白质
(3)脱分化     再分化     愈伤组织

点评 本题结合图解,考查基因工程和细胞工程的相关知识,要求考生识记基因工程的操作工具及操作步骤,掌握各操作步骤中需要注意的细节;识记植物组织培养的具体过程,能结合所学的知识准确答题.

练习册系列答案
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HIV病毒感染人体后,其遗传信息的流动方向如图.下列叙述正确的是( )

A.过程①②以边解旋边复制方式合成DNA分子

B.过程③可合成出子代HIV病毒的RNA

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D.过程①在病毒内进行,过程②③④在人体内进行

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18.甲、乙两位同学分别用小球做遗传规律模拟实验.甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合;乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合.将抓取的小球分别放回原来小桶后,再多次重复.分析下列叙述,错误的是(  )
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C.乙同学的实验可模拟非同源染色体上非等位基因自由组合的过程
D.甲同学的实验模拟了遗传因子的分离和配子随机结合的过程

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5.如图表示某动物(2n=4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核 DNA 含量的关系及细胞分裂图象,请分析回答:

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(2)图 1 中Ⅱ的数量关系对应于图 2 中乙,该细胞称为初级卵母细胞细胞;Ⅲ的数量关系对应于图 2 中的丙,图 2 中表示有丝分裂的是甲.

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(1)内蒙古大草原生态系统中能量流动是沿食物链、食物网进行的.
(2)草原管理上采用轮牧或限制放牧的措施,目的是为了提高草原生态系统的抵抗力稳定性.
(3)内蒙古大草原生态系统中低营养级个体数量一般较多,高营养级个体数量一般较少.从能量流动方面分析,原因是能量流动是逐级递减的,营养级越高获得的能量越少.
(4)由于某种原因某片草原被废弃,若某外来物种在废弃的草原上一段时间内呈“J”型增长,该废弃草原某外来物种的初始种群数量为800只,每繁殖一代比原来增加a 倍,若在此条件下繁殖b代,该外来物种的种群数量为800(1+a)b只.
(5)内蒙古草原田鼠的寿命一般只有两年,全年均可繁殖,种群数量每天约可增加1.47%,是图2中r对策生物.该对策生物很难消灭,在种群密度极低时也能迅速回升,但最终会呈S型增长曲线增长.
(6)图2中k对策生物的种群数量略高于或低于S(填“S”或“X”)点时,都会趋向该平衡点,因此种群通常能稳定在一定数量水平上,该数量水平被称为环境容纳量(K值).k对策生物的种群数量长时间低于X(填“S”或“X”)点时,很容易灭绝,珍稀动物应采取一定的保护措施.

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下面相关染色体行为变化与如图中有丝分裂的时期相对应的是( )

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(4)一同学将图2乙伞藻的细胞核与伞部去掉,并将甲伞藻的细胞核移入乙中,则长期存活下来的乙伞藻其外形是

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