2.2015年10月,我國女科學(xué)家屠呦呦等因發(fā)現(xiàn)能有效治療瘧疾的青蒿素而獲得了“諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎”.在青蒿中,青蒿素的含量很低,且受地域性種植的影響較大.研究人員已經(jīng)弄清了青蒿細胞中青蒿酸的合成途徑(如下圖的實線框“口”內(nèi)所示).研究發(fā)現(xiàn),酵母細胞也能夠產(chǎn)生青蒿酸合成的中間產(chǎn)物FPP(如下圖的虛線框“”內(nèi)所示).請回答下列問題:

(1)在FPP合成酶基因的表達過程中,完成過程①需要RNA聚合酶催化.
(2)為了提高青蒿素的產(chǎn)量,需要對青蒿細胞進行植物組織培養(yǎng),用青蒿細胞培養(yǎng)到薄壁細胞的過程叫做脫分化,由薄壁細胞大量增殖的細胞分裂方式是有絲分裂.
(3)根據(jù)圖示的代謝過程,若科學(xué)家用基因工程技術(shù)培育能產(chǎn)生青蒿酸的酵母細胞,需要向酵母細胞中導(dǎo)入ADS酶基因、CYP71AV1酶基因  等.在基因工程的操作過程中,為了目的基因在受體細胞中能穩(wěn)定存在、復(fù)制、遺傳和表達,使其發(fā)揮作用,需要構(gòu)建基因表達載體.
(4)實驗發(fā)現(xiàn),改造后的酵母菌細胞的基因能正常表達,但酵母菌合成的青蒿酸仍很少.根據(jù)圖解分析,其原因可能是酵母菌細胞中FPP部分用于合成固醇.
(5)利用酵母細胞生產(chǎn)青蒿酸的明顯優(yōu)勢有細胞繁殖快(答對一個要點即可).

分析 分析題圖:圖中實線方框中表示青蒿細胞中青蒿素的合成途徑,青蒿素的合成需要FPP合成酶、ADS酶和CYP71AV1酶.虛線方框表示酵母細胞合成FPP合成酶及固醇的過程,酵母細胞只能合成FPP合成酶,不能合成ADS酶和CYP71AV1酶,因此其不能合成青蒿素.

解答 解:(1)圖中①表示轉(zhuǎn)錄過程,該過程需要RNA聚合酶的催化,mRNA從核孔進入細胞質(zhì).
(2)為了提高青蒿素的產(chǎn)量,需要對青蒿細胞進行植物組織培養(yǎng),用青蒿細胞培養(yǎng)到薄壁細胞的過程叫做 脫分化,由薄壁細胞大量增殖的細胞分裂方式是 有絲分裂.
(3)由圖可知,酵母細胞能合成FPP合成酶,但不能合成ADS酶和CYP71AV1酶,即酵母細胞缺乏ADS酶基因和CYP71AV1酶基因.
為了目的基因在受體細胞中能穩(wěn)定存在、復(fù)制、遺傳和表達,使其發(fā)揮作用,需要構(gòu)建  基因表達載體.
(4)由圖可知,酵母細胞中部分FPP用于合成了固醇,因此將相關(guān)基因?qū)虢湍妇,即使這些基因能正常表達,酵母菌合成的青蒿素仍很少.由此可推知通過基因改造干擾ERG9酶合成的過程或降低ERG9酶活性.
(5)利用酵母細胞生產(chǎn)青蒿酸與從植物體內(nèi)直接提取相比較,明顯的優(yōu)勢有:酵母細胞繁殖快、代謝速率旺盛、酶母菌易培養(yǎng)、成本低、工業(yè)化生產(chǎn)、克服地域性種植的限制等.
故答案為:
(1)RNA聚合   
(2)脫分化  有絲分裂 
(3)ADS酶基因   CYP71AV1酶基因    基因表達載體  
(4)酵母菌細胞中FPP部分用于合成固醇
(5)細胞繁殖快、代謝速率旺盛、酶母菌易培養(yǎng)

點評 本題結(jié)合圖解,考查遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯、基因自由組合定律的實質(zhì)及應(yīng)用,要求考生識記遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程、場所、條件及產(chǎn)物等;同時還要求考生能分析題圖,從中提取有效信息答題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

15.下列關(guān)于實驗的敘述中,正確的是( 。
A.用高倍鏡觀察到的黑藻葉片細胞葉綠體均勻分布
B.可用甲基綠染色來觀察線粒體的分布
C.雙縮脲試劑A液與B液混合均勻后用于鑒定蛋白質(zhì)
D.番茄不適于做為還原糖鑒定的實驗材枓

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

15.如圖1為肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的部分圖解,請據(jù)圖回答
(1)該實驗是艾弗里及其同事所做的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的圖解.
(2)該實驗是在體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗的基礎(chǔ)上進行的,其目的是證明“轉(zhuǎn)化因子”的化學(xué)成分.
(3)依據(jù)圖1所示實驗,可以作出DNA是遺傳物質(zhì)的假設(shè).
(4)為驗證上面的假設(shè),他們又設(shè)計了下面的實驗(圖2):實驗中加入DNA酶的目的是分解從S型菌中提取的DNA,
他們觀察到的實驗現(xiàn)象培養(yǎng)基中只長R型菌.
(5)通過上面兩步實驗,仍然不能說明蛋白質(zhì)、多糖等不是遺傳物質(zhì),為此他們設(shè)計了下面的實驗(圖2):他們觀察到的實驗現(xiàn)象是培養(yǎng)基中只長R型菌,該實驗?zāi)軌蛘f明蛋白質(zhì)、多糖等不是遺傳物質(zhì).

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

11.為了探究不同光照處理對植物光合作用的影響,科學(xué)家以生長狀態(tài)相同的某種植物為材料設(shè)計了A、B、C、D四組實驗.每緝處理的總時長相同,光照與黑暗處理情況見圖所示(A、B、C三組光照與黑暗處理總時長相同).結(jié)果是A組光合作用產(chǎn)物的相對含量為50%;B組光合作用產(chǎn)物的相對含量為M%;C組光合作用產(chǎn)物的相對含量為94%;D組光合作用產(chǎn)物的相對含量為l00%.請回答下列問題:

(1)光照期間,能進行光反應(yīng)和暗反應(yīng)(填“光反應(yīng)”或“暗反應(yīng)”或“光反應(yīng)和暗反應(yīng)”).光下產(chǎn)生的【H】和ATP用于C3的還原.
(2)四組實驗中,實驗的自變量是光照和黑暗交替頻率(不同光照時間處理).實驗組是ABC組.
(3)B組的結(jié)果中M對應(yīng)數(shù)字應(yīng)為大于50小于94(填“小于50”或“大于50小于94”或“大于94”).
(4)可以判斷,單位光照時間內(nèi).C組植物合成有機物的量高于D組,依據(jù)是C組只用了D組一半的光照時間,其光合作用產(chǎn)物的相對含量卻是D組的94%.

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

18.下列有關(guān)高中生物實驗分析的敘述,錯誤的是( 。
A.“葉綠體中色素的提取和分離”實驗中,不加碳酸鈣,濾液呈淡綠色
B.“觀察洋蔥根尖有絲分裂”實驗中,若細胞呈長方形,則細胞不分裂
C.“觀察質(zhì)壁分離與復(fù)原”實驗中,若觀察到細胞壁與原生質(zhì)層分開,說明細胞正在質(zhì)壁分離
D.32P標(biāo)記噬菌體侵染細菌”實驗中,若保溫時間過短或過長,上清液的放射性都會較強

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

7.病毒性腸胃炎的發(fā)病癥狀主要是:嘔吐、腹瀉、發(fā)熱等,回答下列問題:
(1)嘔吐、腹瀉會導(dǎo)致病人細胞外液滲透壓升高,引起下丘腦滲透壓感受器產(chǎn)生興奮,刺激垂體釋放抗利尿激素,減少水分散失.
(2)發(fā)熱時體溫很少會超過41℃,這是因為此時機體會釋放出某些內(nèi)源性降溫物質(zhì),阻止體溫的無限上升,這種調(diào)節(jié)機制是(負)反饋.
(3)下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞有冷敏神經(jīng)元和熱敏神經(jīng)元兩種,這兩種神經(jīng)元放電頻率(單位時間內(nèi)的興奮次數(shù))與體溫變化之間的關(guān)系如右圖所示,正常情況下C、W曲線交于點S,此點對應(yīng)的溫度為正常溫度.
由圖可知,當(dāng)體內(nèi)出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象時,冷敏神經(jīng)元的放電頻率低于(“低于”、“高于”或“等于”)熱敏神經(jīng)元的放電頻率,S點向右移.此過程中基礎(chǔ)代謝加快,耗氧量增加,病人會感到肌肉酸痛,原因可能是供氧不足,肌細胞無氧呼吸產(chǎn)生乳酸.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

14.人臉的有酒窩和無酒窩是一對相對性狀,受一對等位基因控制.有人對某一社區(qū)的家庭進行了調(diào)查,結(jié)果如表:
組合序號雙親性狀家庭數(shù)目有酒窩無酒窩
父母男孩女孩男孩女孩
1有酒窩×有酒窩19590801312
2有酒窩×無酒窩8025301114
3無酒窩×有酒窩60262464
4無酒窩×無酒窩33500160175
回答問題:
(1)控制有酒窩和無酒窩的基因位于常染色體上,判斷的依據(jù)是假設(shè)基因位于性染色體上,有酒窩父親(XAY)的女兒(XAX-)不能表現(xiàn)為無酒窩性狀,與第一、二組的調(diào)查結(jié)果不符,所以基因位于常染色體上..
(2)從組合1的數(shù)據(jù)看,子代性狀沒有呈典型的孟德爾分離比(3:1),其原因是只有雙親均為Aa的后代才會出現(xiàn)3:1的性狀分離比,而第一組的雙親基因型組合可能為AA×Aa、AA×AA、Aa×Aa..
(3)若一對有酒窩的夫婦生了一個左臉有酒窩、右臉沒有酒窩的男孩,出現(xiàn)這種情況的原因可能是體細胞發(fā)生了基因突變.
(4)一對有酒窩夫婦生了一個無酒窩的兒子,不考慮突變的情形,則這對夫婦生一個女兒有酒窩的概率是75%.

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

11.某同學(xué)為驗證Cu2+對唾液淀粉酶活性有抑制作用,進行如下實驗:
試管編號
實驗步驟
①1%CuSO4溶液(mL)1/
②蒸餾水(mL)/1
③pH6.8緩沖液(mL)11
④1%淀粉溶液(mL)11
⑤唾液淀粉酶溶液(mL)11
⑥各試管放入37℃恒溫水浴保濕適宜時間
⑦取出試管,各加入1%碘溶液0.1mL
下列分析錯誤的是( 。
A.還應(yīng)增設(shè)實驗以排除S042-的影響
B.步驟③的目的是維持反應(yīng)液中pH的穩(wěn)定
C.預(yù)期實驗現(xiàn)象:甲試管深藍色,乙試管淺藍色或無色
D.步驟⑦可用雙縮脲試劑代替碘溶液檢測

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

7.在沙漠的一個灌木群落中,某種基于種子繁殖的灌木,其分布型隨著生長進程會發(fā)生改變,幼小和小灌木呈集群分布,中灌木呈隨機分布,大灌木呈均勻分布,下列敘述錯誤的是( 。
A.灌木呈鑲嵌分布的改變使群落的水平結(jié)構(gòu)發(fā)生變化
B.這種改變是群落演替所引起的結(jié)果
C.均勻分布的形成原因主要是種內(nèi)斗爭
D.集群分布主要是由于種子隨母株散播所致

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同步練習(xí)冊答案