Question

（15分）有机磷农药杀虫能力强，在粮食增产、传染病防治等方面作用显著，但污染环境并危害人体健康。在众多的有机磷农药残留物降解技术中，生物降解有高效、彻底、无二次污染的优势，其中，微生物由于具有较复杂多样的代谢途径，是有机磷农药降解的主力军。

⑴在富含有机磷农药残留成分的土壤中，更容易分离到能降解农药的微生物。根据达尔文的理论，这是因为有机磷农药对于此类微生物具有?????????? 作用。

⑵微生物具有复杂多样的代谢途径，从根本上说，是由微生物的????????????????? 所决定的。

⑶微生物主要通过酶促反应，将有机磷农药分解为无毒或者低毒的化合物。研究发现，利用有机磷农药降解酶净化农药比利用微生物菌体更有效。

①微生物群体中，最初的降解酶基因是由于??????????? 而产生的。从微生物中提取到一种降解酶后，需要确定在何种环境中该酶的活性高，检测酶活性高低的指标可以是??????????????????????????????? 。

②从天然菌株中提取降解酶的含量低，成本高，难以大量应用，科学家通过基因工程解决了这一难题。他们在获得降解酶基因后，通过??????? 技术对该基因进行大量扩增，再利用?????????????? 酶、?????????????? 酶和运载体等作为基本工具，通过一定的手段构建目的基因表达载体，并将其导入大肠杆菌体内，从而实现了高效表达。

③天然的降解酶对有机磷农药的降解率比较低，不能达到预期效果，科学家对降解酶特定部位的氨基酸序列进行重新设计、改造，显著提高了其降解能力，这项工程技术称为????????????????? 。

 

Answer 1

【答案】

（1）选择（或者保留）??? （2）基因多样性（或者遗传多样性）

（3）①基因突变? 单位时间中反应物减少量（或者单位时间中产物的增加量、有机磷农药降解的速率）

②PCR??? 限制酶?? DNA连接酶????? ③蛋白质工程

【解析】

试题分析：⑴在富含有机磷农药残留成分的土壤中，更容易分离到能降解农药的微生物。根据达尔文的理论，这是因为有机磷农药对于此类微生物具有选择作用。

⑵微生物具有复杂多样的代谢途径，从根本上说，是由微生物的基因多样性所决定的。

⑶①微生物群体中，最初的降解酶基因是由于基因突变而产生的。从微生物中提取到一种降解酶后，需要确定在何种环境中该酶的活性高，检测酶活性高低的指标可以是单位时间中反应物减少量，或者单位时间中产物的增加量，或者有机磷农药降解的速率。

②从天然菌株中提取降解酶的含量低，成本高，难以大量应用，科学家通过基因工程解决了这一难题。他们在获得降解酶基因后，通过PCR技术对该基因进行大量扩增，再利用限制酶、DNA连接酶和运载体等作为基本工具，通过一定的手段构建目的基因表达载体，并将其导入大肠杆菌体内，从而实现了高效表达。

③天然的降解酶对有机磷农药的降解率比较低，不能达到预期效果，科学家对降解酶特定部位的氨基酸序列进行重新设计、改造，显著提高了其降解能力，这项工程技术称为蛋白质工程。

考点：本题考查基因工程，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构。