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葡萄糖異構酶在工業(yè)上應用廣泛,為提高其熱穩(wěn)定性,科學家在確定第138位甘氨酸為目標氨基酸后,對葡萄糖異構酶基因進行體外定點誘變,以脯氨酸138替代甘氨酸138,含突變體的重組質粒在大腸桿菌中表達,結果突變型葡萄糖異構酶比野生型的最適反應溫度提高10~12℃,酶的熱穩(wěn)定性得到了提高.請根據以下圖示分析回答問題:
(1)對葡萄糖異構酶進行定點誘變的過程體現了
 
 
現代生物技術的綜合運用.
(2)1的名稱叫
 
;其組成包括了目的基因、終止子、標記基因、復制原點和
 

(3)目的基因經過體外定點誘變后,為了提高其導入大腸桿菌的成功率,需用
 
處理大腸桿菌.
(4)工業(yè)生產上為了充分利用葡萄糖異構酶,常采用
 
技術.使用此技術的優(yōu)點是①
 
、
 

(5)與正;蛳啾,經過定點突變后的基因中發(fā)生了兩對堿基的
 
考點:蛋白質工程,制備和應用固相化酶,基因工程的原理及技術
專題:
分析:分析題圖:圖示為提高葡萄糖異構酶熱穩(wěn)定性的過程.在確定第138位甘氨酸為目標氨基酸后,對葡萄糖異構酶基因進行體外定點誘變,以脯氨酸138替代甘氨酸138,含突變體的重組質粒在大腸桿菌中表達,結果突變型葡萄糖異構酶比野生型的最適反應溫度提高10~12℃,酶的熱穩(wěn)定性得到了提高.
解答: 解:(1)蛋白質工程指以蛋白質的結構規(guī)律及其與生物功能的關系作為基礎,通過基因修飾或基因合成,對現有蛋白質進行基因改造,或制造一種新的蛋白質,以滿足人類的生產和生活的需要.蛋白質工程是在基因工程的基礎上,延伸出來的第二代基因工程.由于葡萄糖異構酶發(fā)生了變化,所以該過程屬于蛋白質工程.因此對葡萄糖異構酶進行定點誘變的過程體現了蛋白質工程和基因工程現代生物技術的綜合運用.
(2)圖中1是基因表達載體,至少包括目的基因、啟動子、終止子、標記基因和復制原點.
(3)將目的基因導入微生物細胞時,常采用感受態(tài)細胞法,即用Ca2+處理大腸桿菌,使大腸桿菌處于易于吸收周圍環(huán)境中DNA分子的感受態(tài),進而將目的基因導入受體細胞.
(4)工業(yè)生產上為了充分利用葡萄糖異構酶,常采用固定化酶技術;固定化酶技術的優(yōu)點有:①提高了酶的利用率;②降低了生產成本,提高了產物的產量和質量.
(5)由圖可知,脯氨酸與甘氨酸的密碼子有兩個堿基不同,所以基因中發(fā)生了兩對堿基的替換.
故答案為:
(1)蛋白質工程 基因工程
(2)基因表達載體 啟動子
(3)Ca2+
(4)固定化酶   ①提高了酶的利用率   ②降低了生產成本,提高了產物的產量和質量
(5)替換
點評:本題結合提高葡萄糖異構酶熱穩(wěn)定性的過程圖解,考查蛋白質工程、基因工程和固定化酶技術,要求考生識記蛋白質工程的概念,明確蛋白質工程和基因工程之間的關系;識記基因工程的基本操作步驟;識記固定化技術的優(yōu)點,能結合圖中信息答題.
練習冊系列答案
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科目:高中生物 來源: 題型:

關于生態(tài)系統(tǒng)成分的敘述中,正確的是( 。
A、豬籠草可以誘捕小昆蟲,它不屬于生產者
B、消費者全是真核生物
C、分解者只包括腐生細菌和真菌
D、生產者和分解者都是生態(tài)系統(tǒng)中不可缺少的成分

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科目:高中生物 來源: 題型:

請據圖回答有關植物生命活動的問題:

(1)圖甲中光能激發(fā)了葉綠體類囊體膜上的
 
釋放出高能電子e,e最終傳遞給
 
轉化成a物質,a物質參與暗反應中的
 
過程.
(2)圖乙表示在二氧化碳充足的條件下,某植物光合速度與光照強度、溫度的關系.在溫度為10℃時,光照強度大于
 
千勒克司后,該植株光合速度不再隨光照強度增加而增加.當溫度為20℃時,光照強度由4千勒克司瞬時上升至12千勒克司,此刻該植株葉綠體內C5化合物的含量將
 
.當溫度為30℃、光照強度小于12千勒克司時,限制該植株光合速度的因素是
 

對某植物測得如下數據:
30℃ 15℃黑暗
一定光照10h 黑暗下5h
釋放O2640mg 釋放CO2220mg 5h釋放CO2110mg
若該植物處于白天均溫30℃、晚上均溫15℃、有效日照10小時環(huán)境下,該植物一天中積累的葡萄糖為
 
 g.
(3)圖丙表示某植物的非綠色器官在氧濃度為a、b、c、d時,CO2釋放量和O2吸收量的關系圖,在a、b、c、d四種濃度中,儲藏該植物器官的最適氧濃度是
 
;若細胞呼吸的底物是葡萄糖,則在氧濃度為b時,無氧呼吸消耗葡萄糖量是有氧呼吸消耗葡萄糖量的
 
倍.
(4)丁圖是某植物根及其P、Q、R段的放大示意圖.P、R兩處細胞結構的主要區(qū)別是:P處細胞都具有
 
結構而R處細胞沒有.將R處細胞制片觀察,發(fā)現細胞處于
 
期的數目最多.丁圖中分裂能力最強的細胞是
 

A.細胞l  B.細胞2或3  C.細胞5或6  D.細胞2、3、4、7.

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科目:高中生物 來源: 題型:

如圖是高等植物細胞亞顯微結構模式圖.請據圖回答:
(1)圖中含有DNA的結構有
 
,與離子吸收關系最密切的兩種細胞器是
 
.(填標號)
(2)圖中將二氧化碳還原成糖類的部位是[]
 
.(填標號和名稱)
(3)為觀察結構1,常用
 
 染色.若要將該細胞與另一植物細胞融合,則需用
 
 除去結構4.
(4)該細胞與藍藻細胞的統(tǒng)一性表現在都有
 

(5)為誘導該細胞脫分化形成愈傷組織,在培養(yǎng)基中添加的激素是
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

已知水稻的高稈(A)對矮稈(a)顯性,抗。˙)對感。╞)為顯性,有芒(D)對無芒(d)為顯性,三對相對性狀獨立遺傳.請回答:
(1)現有三個純系水稻品種:①矮稈感病有芒,②高稈感病有芒,③高稈抗病無芒.為了在最短時間內獲得矮稈抗病無芒純系新品種,請寫出育種過程.
第一步:
 

第二步:
 

第三步:
 

(2)為獲得矮稈無芒的新品種,科研人員設計了育種方案,如圖.
根據預期,F1植株所結種子分株保存、播種后長出的植株應既有高稈,又有矮稈.但研究人員發(fā)現有一植株所結的種子后全部表現為矮稈,并據此推斷F1植株中有純合矮稈.通過分析,認為F1純合矮稈植株的可能有二種原因:一是由于母本去雄不徹底,母本自交;二是由于父本在減數分裂形成花粉時,一個高稈基因發(fā)生了基因突變.為了確定是哪一種原因,可以通過分析F2矮稈植株上所結種子有芒和無芒的表現情況作出判斷:
①如果所結種子表現型為
 
,則原因是母本去雄不徹底,發(fā)生了自交.
②如果所結種子表現型為
 
,則原因是父本在減數分裂形成花粉時,一個高稈基因發(fā)生了基因突變.

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科目:高中生物 來源: 題型:

安達盧西亞雞的毛色有藍色、黑色、白點三種,且由一對等位基因(B、b)控制.請根據右表回答:
P F1
黑色×藍色 黑色:藍色=1:1
白點×藍色 藍色:白點=1:1
黑色×白點 全為藍色
(1)藍色安達盧西亞雞的基因型為
 

(2)現有一個全為藍色的安達盧西亞雞群,在該雞群產生的F1中,選取毛色為
 
的個體,讓不同毛色的雌雞、雄雞進行雜交,則雜交后代(F2)全為藍色小雞.
(3)現有一只藍色安達盧西亞母雞,如不考慮交叉互換,則該雞的一個次級卵母細胞的毛色基因組成為
 
.雞的性別決定方式是ZW型,由于環(huán)境的影響該母雞性反轉為公雞,則它的性染色體組成為
 
,它與正常的黑色母雞正常交配,后代中的藍色小雞中的性別比例為
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

白血病是由于骨髓的造血功能異常引起的.某年夏天,我國大陸地區(qū)的一名女學生身患白血病,生命垂危,在及時接受了臺灣一位志愿者捐獻的1000毫升骨髓血后,經過醫(yī)護人員的精心治療,逐漸恢復了健康.患病女生的血型是O型,而臺灣骨髓捐獻者的血型是A型.試運用已學的知識分析回答下列問題:
(1)正常成年人體內,在長骨兩端、扁骨和短骨的骨松質內可以找到有造血功能的骨髓細胞.在捐獻骨髓一段時間后,人體可以完全恢復正常,這是因為骨髓具有
 
能力.
(2)這位骨髓捐獻者是臺灣的一家醫(yī)療機構從當地骨髓庫的近二十萬志愿者中篩選出來的,因為他的骨髓與患病女生的骨髓能“相配對”.他們的骨髓能相配對的根本原因是兩人的某些
 
的相似程度非常高.對于病人而言,移植的骨髓相當于
 
,不相配對的骨髓容易受排斥而使移植失。
(3)醫(yī)生將患病女生的骨髓細胞殺死后,再把捐獻者的骨髓輸入她的體內.一段時間后的檢查表明,本次骨髓移植獲得成功,這具體表現在患病女生的血液變化上,即
 

(4)如果該女生以后由于其他原因而需要接受輸血,最合適的血型應是
 

(5)如果女生完全恢復了健康,若干年后與一名B型血(基因型為IBi)的男子結婚,他們所生育的孩子為A型血的幾率有多大?
 
.為什么?
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

請根據相關知識回答問題:

Ⅰ.某野外調查小組在我國東部地區(qū)對東部群落進行深入調查,獲得下面有關信息資料,請分析回答:
(1)調查獲得樹林中物種數與面積的關系圖(圖1):
①該野外調查小組的研究方法叫做
 

②左圖顯示,調查該地區(qū)物種數的樣方面積最好是
 
m2
(2)小組對該地區(qū)的樹種進行了辨認和掛牌(圖2),并著手進行生物多樣性研究
①樹木A與樹木B之間的差異屬于
 
多樣性,主要是由
 
 
引起的.
②樹木A與樹木D、E、G之間的差異屬于
 
多樣性.
Ⅱ.另外某野外調查小組的同學在我國西部一塊荒地中,對幾種植物的種群密度進行了連續(xù)五年的調查,調查的結果如表所示(單位:株/m2 ).
年份
植物
2001 2002 2003 2004 2005
A 10.0 9.2 8 6.8 5.5
B 3.0 2.1 1.1 0.3 0.1
C 0.3 0.6 1.1 1.5 2.3
D 3.0 2.0 0.4 0 0
(1)如果4種植物中有一種屬于入侵物種,則該入侵物種是
 
;入侵物種往往會對本土物種環(huán)境造成危害,其主要原因是
 

(2)關于物種多樣性大小用辛普森指數來反映,辛普森指數越大代表物種多樣性程度越高.
計算公式如下:D=
1
s
i=1
(ni/N)2
  
D:辛普森指數(物種多樣性指數)
N:所有物種的個體總數
ni:第i個物種的個體數
s:物種數目(種數)
外來物種入侵往往會降低本土物種多樣性程度,試計算2005年該荒地中植物群落的辛普森指數
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

邊哭泣邊吞咽時,食物容易掉入氣管,其原因是( 。
A、氣流沖擊聲門裂開大
B、氣流沖擊喉腔擴大
C、會厭軟骨沒能蓋住喉的入口
D、環(huán)狀軟骨擴大

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