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    20．胰岛素是治疗糖尿病的重要药物．现利用基因工程技术让大肠杆菌生产人胰岛素．图为大肠杆菌质粒，tetR和ampR分别是四环素抗性基因和青霉素抗性基因．请据图作答．
    （1）获取目的基因时，应从人的cDNA（基因组/cDNA）文库中获取，这样做的原因是cDNA（中无内含子序列，）能够在大肠杆菌中表达出正确的蛋白质．假设人胰岛素基因中不含EcoRI、BamHI和Hind III限制酶的酶切位点，在获取目的基因后，应在目的基因两端添加BamHI和EcoRI限制酶的识别序列再进行酶切，就能保证把目的基因定向插入到质粒中，而且还能防止目的基因自身环化．
    （2）在重组成功后，将重组质粒导入大肠杆菌常用感受态细胞（Ca2+处理细胞）法；选用大肠杆菌作受体细胞的原因是繁殖快、是单细胞、遗传物质相对较少等．
    （3）天然人胰岛素不耐储存，可使用蛋白质工程对蛋白质进行改造．蛋白质工程的基本途径为：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相应的脱氧核苷酸序列．

    分析 1、将目的基因导人微生物细胞
    （1）原核生物特点：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等．（也是常用原核生物作为受体的原因）
    （2）转化：用Ca2+处理细胞→感受态细胞→表达载体与感受态细胞混合（在缓冲液中）→一定温度下，感受态细胞吸收DNA分子，完成转化．
    2、cDNA文库和基因文库的比较表：

    文库类型cDNA基因组文库
    文库大小小大
    基因中启动子无有
    基因中内含子无有
    基因多少某种生物的部分基因某种生物的全部基因
    物种间的基因交流可以部分基因可以

    解答 解：（1）分析题意可知，受体细胞为大肠杆菌，由于大肠杆菌属于原核生物，原核生物基因中没有内含子，因此获取目的基因时，应从人的cDNA文库中获取，这样做能够在大肠杆菌中表达出正确的蛋白质．假设人胰岛素基因中不含EcoRI、BamHI和Hind III限制酶的酶切位点，在获取目的基因后，应在目的基因两端添加BamH I 和EcoR I限制酶的识别序列再进行酶切，就能保证把目的基因定向插入到质粒中，而且还能防止目的基因自身环化．
    （2）在重组成功后，将重组质粒导入大肠杆菌常用感受态细胞（Ca2+处理细胞）法；选用大肠杆菌作受体细胞的原因是繁殖快、是单细胞、遗传物质相对较少等．
    （3）天然人胰岛素不耐储存，可使用蛋白质工程对蛋白质进行改造．蛋白质工程的基本途径为：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相应的脱氧核苷酸序列．
    故答案为：
    （1）cDNA    cDNA（中无内含子序列，）能够在大肠杆菌中表达出正确的蛋白质
    BamH I 和EcoR I限制酶               自身环化
    （2）感受态细胞（Ca2+处理细胞）    繁殖快、是单细胞、遗传物质相对较少等
    （3）从预期的蛋白质功能出发       推测应有的氨基酸序列

    点评 本题结合利用基因工程技术生产胰岛素的操作过程示意图，考查基因工程、遗传信息的转录和翻译、细胞分化等知识，要求考生识记基因工程的工具及操作步骤，能准确判断图中各过程或物质的名称；识记遗传信息转录和翻译的过程，掌握密码子的特点，能运用所学的知识结合图中信息答题．

    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：选择题

    10．关于反射弧的组成示意图（虚线内为神经中枢），不正确的叙述是（　　）
    A．①～④依次是效应器、传出神经、传入神经、感受器
    B．中间神经元B的兴奋既能传到神经元A又能传到神经元C
    C．C点接受刺激后该部位的膜内电位变化由负电位变为正电位
    D．Ⅱ上含有的神经递质受体，能与相应的神经递质特异性结合

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    11．为研究种植密度较高的玉米田中去叶对单株和群体产量的影响，研究者选取开花后3天的植株进行处理，从顶部去除不同数量叶片，每隔13天测定穗位叶的叶绿素含量和光合速率（代表单株产量），同时在一定面积的样方中测定群体光合速率（代表群体产量）．结果如图．

    （备注：穗位叶位于植株中下部，其生长状况直接影响玉米籽粒中有机物的积累量．）
    （1）叶绿素分布于组成叶绿体基粒的类囊体（或：囊状结构）薄膜上，光反应阶段产生的ATP和[H]将直接参与暗反应阶段中C3的还原过程，进而形成有机物．
    （2）由图1可知，去叶13天测定时，穗位叶的叶绿素含量随着去叶程度的增强（或：去叶数量的增多）而增大．本实验中，穗位叶的叶绿素含量始终高于空白对照组的处理为去除2片叶．
    （3）由图2可知，随顶部去除叶片数量增加，单株的光合速率持续增加，原因可能是穗位叶获得的光照和CO2更充足．已知其他叶片的光合产物能补充穗位叶生长和玉米籽粒发育所需，若去除顶部叶片过多，可导致穗位叶和玉米籽粒的有机物输入量降低，使其积累的有机物减少，造成减产．
    （4）为确认穗位叶的光合产物是否向遮光叶片运输而导致减产，可进一步设计实验：对玉米植株顶部2片叶遮光处理；用透明袋包住穗位叶，不影响其正常生长．实验时向包住穗位叶的透明袋中通入14CO2，其他生长条件适宜，一段时间后检测顶部2片遮光叶片是否有放射性．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    8．研究发现高血压患者常出现胰岛素利用障碍，从而导致糖尿病．服用降压药物-血管紧张素转换酶抑制剂（ACEI）可在一定程度上降低血糖．相关分析正确的是（　　）
    A．高血压是引起糖尿病的直接原因
    B．高血压会导致糖尿病患者体内胰岛素水平偏低
    C．胰岛素的合成和分泌受体内合成的ACEI的调节
    D．服用ACEI后，靶细胞对胰岛素的敏感性可能增强

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    15．对于细胞结构与功能的叙述正确的是（　　）
    A．植物细胞壁的成分是纤维素和果胶，在有丝分裂的末期由高尔基体在赤道板结构上形成细胞板再形成细胞壁
    B．衰老细胞、胚胎干细胞的细胞核体积都变大，二者都是基因选择性表达的结果
    C．原核细胞没有生物膜系统，生物膜系统指的是生物体中所有具膜的结构
    D．含核酸的细胞器有核糖体、叶绿体、线粒体，它们都能发生A-T的碱基配对

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    5．图1中，Ⅰ～Ⅴ表示某植物细胞某些代谢过程，a～e表示相关物质．图2表示在不同温度下，测定该植物叶片1cm2重量（mg）变化情况（均考虑为有机物的重量变化）．

    （1）Ⅰ～Ⅴ过程，消耗ATP的是Ⅱ，除Ⅰ外产生ATP最多的是Ⅲ．
    （2）光的补偿点：即在某一光照强度下该植物的光合速率与呼吸速率相等，则该植物的叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率（填“大于”“小于”或“等于”）
    （3）根据图2，在温度为15℃时，此段时间内实际光合速率为8（mg/cm2•h）．
    （4）图1中发生Ⅴ过程的反应式是C6H12O6$→_{细胞质基质}^{酶}$2C3H4O3+4[H]+少量能量（有机物可以用文字说明，注明反应条件和场所）．生成2分子的葡萄糖需要12分子C3参与反应．
    （5）根据图2的启示，大棚蔬菜生产过程中为了提高产量除了适当增强光照强度和增加CO2的浓度外应还注意的问题是白天适当升高温度，晚上适当降低温度．

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    12．黑鱼具有补脾利水、清热祛风、补肝肾的功效．研究小组对某池塘中生物的食性进行分析，如下表所示（√表示存在食性关系）．
    泥鳅水蚤小球藻
    黑鱼√√
    河蚌√
    泥鳅√√
    水蚤√
    （1）根据上表分析，在上面方框内绘出能表示它们食性关系的食物网．其中占有两个营养级的生物有黑鱼和泥鳅．
    （2）黑鱼的药用功效体现了生物多样性的直接价值．它与泥鳅之间存在生殖隔离，所以它们属于两个物种．
    （3）池塘中泥鳅的数量变化如图所示，则图中a点时该种群的年龄组成为增长型．若在d点后提高了泥鳅的出生率，则个体数量不会 （会/不会）大幅超过b点．

    （4）池塘弃用后经若干年形成了一片草地，该过程属于次生演替．

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    9．我国规定每升饮用水中大肠杆菌不能超过3个．某兴趣小组尝试对某品牌饮用水的大肠杆菌含量进行检测，操作简图如图甲，伊红美蓝培养基配方如图乙．

    回答下列相关问题：
    （1）图甲中滤膜的孔径应小于（大于/小于）大肠杆菌．受此启发，对某些不耐高温的试剂可以怎样除菌？用滤膜过滤除菌．
    （2）配制图乙中的基础培养基时，除了水分、无机盐以外，还应加入氮源（一种营养成分），以及琼脂．伊红美蓝培养基上生长的大肠杆菌菌落呈现黑色，从功能上划分，该培养基属于鉴别培养基．
    （3）该小组通过统计黑色菌落的数目，计算出单位体积样品中大肠杆菌数目，理论上他们的统计值比实际值偏低（偏高/偏低），理由是两个或多个大肠杆菌连在一起时，平板上只能观察到1个菌落．

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    10．牛胚胎移植的基本程序如图，请据图回答问题．

    （1）胚胎移植对甲、乙、丙牛的要求分别是良种母牛、健康的本地母牛和良种公牛．
    （2）过程①②③分别是同期发情处理、胚胎移植和超数排卵．
    （3）欲得到更多的后代牛丁，可将收集得到的胚胎进行胚胎分割．

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