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    14．中国科学家屠呦呦因发现抗疟药物青蒿素，获2015年诺贝尔生理或医学奖．某课题组为得到青蒿素产量高的新品系，将青蒿素合成过程中的某一关键酶基因fps在野生青蒿中过量表达，其过程图如下：

    据图回答下列问题：
    （1）酶1是逆转录，酶2是限制性核酸内切酶/限制酶，这类酶主要是从原核（填“原核”或“真核”）生物中分离纯化出来的．
    （2）重组质粒上除了目的基因外还应包括标记基因、启动子、终止子、复制原点．实验中将目的基因导入受体细胞中所用的方法是农杆菌转化法．
    （3）检验目的基因是否整合到青蒿基因组，可以将fps基因、fps基因的mRNA做成分子探针与青蒿基因组DNA杂交．理论上，与野生型相比，该探针与转基因青蒿DNA形成的杂交带的量较多（填“较多”或“较少”）．
    （4）判断该课题组的研究目的是否达到，必须检测转基因青蒿植株中的青蒿素产量．

    分析 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．

    解答 解：（1）据图示可知，酶1促进逆转录的过程，故为逆转录酶，酶2用于切割目的基因和质粒，故为限制性核酸内切酶，这类酶主要是从原核生物中分离纯化出来的．
    （2）重组质粒上除了目的基因外还应包括标记基因、启动子、终止子、复制原点．将目的基因导入植物细胞中常用的方法是农杆菌转化法．
    （3）检验目的基因是否整合到青蒿基因组，可用DNA分子杂交法，即将fps基因、fps基因的mRNA做成分子探针与青蒿基因组DNA杂交．由于产量增高，故与野生型相比，该探针与转基因青蒿DNA形成的杂交带的量较多．
    （4）判断该课题组的研究目的是否达到，必须检测转基因青蒿植株中的青蒿素产量，若产量增高，则说明达到了目的．
    故答案为：
    （1）逆转酶录    限制性核酸内切酶     原核
    （2）标记基因  启动子、终止子、复制原点   农杆菌转化法
    （3）fps基因、fps基因的mRNA   较多
    （4）转基因青蒿植株中的青蒿素产量

    点评 本题考查了基因工程在生产实践中的应用，要求考生识记基因工程的原理、操作工具及操作步骤等，掌握各步骤中的相关细节，能结合所学的知识准确解答．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    4．图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分．

    请据图回答：
    （1）生态系统的碳循环是指碳元素在生物群落与无机环境之间不断循环的过程． 
    （2）X与甲中图示生物类群的能量来源不同，X代表的生物为化能自养细菌；Y的细胞结构与丙中图示生物不同，Y的细胞结构最主要的特点是有核膜包围的细胞核．
    （3）大气中的CO2在甲中图示的c处（在a～d中选择）合成有机物；含碳有机物在甲中图示的a和b处（在a～d中选择）可以分解为CO2．
    （4）在自然界物质循环中，对物质转化不可缺少的是图中哪两类生物（用甲、乙、丙表示）？甲和丙．
    （5）乙代表生态系统哪类成分？消费者，该类成分体内是否都有线粒体？不一定．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    5．下列有机物中，元素构成种类最多的是（　　）
    A．蔗糖B．脂肪C．葡萄糖D．核苷酸

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    2．植物生长素促进生长的机理可以用下图表示，下列有关分析正确的是（　　）
    A．图中物质A是氨基酸，物质B是蛋白质
    B．物质A转变为物质B与高尔基体无关
    C．由图可以看出植物生长素能参与细胞内的能量转换
    D．由图可以看出植物生长素能调节遗传信息的表达

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    9．回答下列内环境稳态以及调节相关问题
    在维持机体稳态中，消化系统也具有重要作用．人胃肠道的部分神经支配示意图如下．
    （1）安静情况下，副交感神经（交感神经/副交感神经）兴奋沿神经a传到末梢，释放神经递质促进而胃肠道平滑肌收缩，从而引起胃肠道蠕动．
    （2）食物经胃肠道消化吸收，使血糖浓度增加，刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，导致血糖浓度降低，维持血糖稳定．
    （3）严重腹泻失水过多，细胞外液渗透压升高，位于下丘脑的渗透压感受器受刺激产生兴奋，该兴奋一方面传至大脑皮层，引起口渴感；另一方面可使抗利尿激素释放增多，从而促进肾小管和集合管对水分的重吸收，尿量减少，保持体内水分平衡．
    （4）如果1图中b处不是在胃部，甲图中b放大成乙图，由图可知对甲细胞的调节，既可通过神经递质直接进
    行调节，还可通过有关激素进行调节．原因是甲细胞表面存在不同受体．
    （5）2图中A处的信号转换过程为电信号→化学信号．
    （6）若甲细胞为下丘脑细胞，当甲状腺激素分泌增多时，甲细胞分泌的物质会减少，这是一种反馈调节机制．
    （7）人体维持稳态的主要调节机制为神经-体液-免疫调节．
    （8）若甲细胞为肌细胞，长时间剧烈运动后，血浆成分发生一些变化，图示中C（填C或B）端乳酸含量会增加．若甲细胞为肝细胞，饥饿时图示中C（填C或B）端血糖浓度高．原因是 胰高血糖素作用于甲细胞促进肝糖原的分解和非糖物质转化为糖，使血糖维持正常水平．

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    科目：高中生物 来源： 题型：多选题

    19．下列关于生物育种的叙述，错误的是（　　）
    A．杂交水稻与白菜-甘蓝的育种原理不同
    B．基因工程育种能够产生新的基因，定向改造生物性状
    C．单倍体育种一般需要使用秋水仙素处理幼苗
    D．由于三倍体西瓜没有种子，因此无籽性状不能遗传

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    6．普通果蝇的第3号染色体上有3个基因，按猩红眼基因--桃色眼基因--三角翅脉基因的顺序排列；另一种果蝇中的第3号染色体上，其序列则是猩红眼基因--三角翅脉基因--桃色眼基因，这一差异构成了两个物种之间的差别．下列叙述正确的一项是（　　）
    A．猩红眼基因和桃色眼基因是一对等位基因
    B．该变异是由于非同源染色体自由组合导致的
    C．该变异导致了新物种的形成，有利于生物进化
    D．该变异只能发生在生物的减数分裂过程中

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    3．在适宜的温度和一定的CO2浓度等条件下，某同学对甲、乙两种高等植物设计实验，测得的相关数据如表．下列说法错误的是（　　）
     光合速率与呼吸速率相等时的光照强度光合速率最大值时的最小光照强度光合速率达到最大值时CO2吸收量黑暗条件下CO2释放量
    甲植物13115.5
    乙植物393015
    注：光照强度单位为klx；CO2吸收量或释放量单位为mg/（100cm2•h）
    A．本实验中，适宜的温度和一定的CO2浓度属于无关变量
    B．光照强度为lklx时，甲植物叶肉细胞的叶绿体中ATP由叶绿体基质移向类囊体薄膜
    C．光照强度为3klx时，甲、乙两植物固定CO2速率的差为1.5mg/（100 cm2．h）
    D．甲、乙两植物相比较，甲植物更适合在弱光下生长

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    4．下列有关生物进化的叙述，错误的是（　　）
    A．基因突变、基因重组和染色体变异提供了生物进化的原材料
    B．在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变
    C．物种大都是经过长期的地理隔离，最后出现生殖隔离而形成的
    D．物种之间的共同进化都是通过生物与无机环境间的斗争实现的

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