10.癌胚抗原(CEA)是一種位于腫痛細胞膜表面的蛋白,白細胞介素(IL-2)是一種淋巴因子.研究人員利用質(zhì)粒plRES、CEA基因、IL-2基因,分別構建了重組質(zhì)粒plRES-CEA、plRES-IL-2和plRES-CEA-IL-2.將實驗小鼠分成6組,每隔5天進行一次肌肉注射,共3次.最后一次注射完成7天后,檢測小鼠體內(nèi)CEA含量、NK細胞活性等指標,結果如下表.
第1組第2組第3組第4組第5組第6組
注射物plRES-CEA-IL-2plRES-CEAplRES-IL-2plRES-IL-2與plRES-CEA混合空載體plRES空白
CEA含量0.8890.6890.4550.8630.4130.088
NK細
胞活性
0.3950.3890.3970.3970.387 0.091
淋巴細
脃數(shù)量
3.041.771.152.181.070.97
請回答問題:
(1)構建重組質(zhì)粒需要用到的工具酶有限制(性核酸內(nèi)切)酶、DNA連接酶.要保證重組質(zhì)粒能夠在細菌中大量擴增,重組質(zhì)粒必須具有復制原點.
(2)注射plRES-CEA-IL-2后,小鼠體內(nèi)產(chǎn)生的大量CEA是重組質(zhì)粒中的目的基因經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和
翻譯形成的.
(3)NK細胞的活性不依賴于抗原刺激,能自發(fā)地溶解多種腫痛細胞和被病毒感染細胞,屬于人體免疫的第二道防線.
(4)從實驗結果看,第1組具有最好的特異性免疫效果.對比第3組和第5組結果可以說明
IL-2有促進淋巴細胞增殖的作用.
(5)第1,2,4組小鼠均可產(chǎn)生CEA抗體,各組之間無顯著性差異,但與第3組、空載體及空白對照組相比有顯著性差異,說明CEA抗體的產(chǎn)生與導入外源CEA基因,使CEA含量增加有關.

分析 基因工程技術的基本步驟:
(1)目的基因的獲取:方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成.
(2)基因表達載體的構建:是基因工程的核心步驟,基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等.
(3)將目的基因?qū)胧荏w細胞:根據(jù)受體細胞不同,導入的方法也不一樣.將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ㄓ修r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛毎姆椒ㄊ歉惺軕B(tài)細胞法.
(4)目的基因的檢測與鑒定:分子水平上的檢測:①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術;②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術;③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術.個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等.

解答 解:(1)構建重組質(zhì)粒需要用到的工具酶有限制酶、DNA連接酶.基因表達載體由目的基因、啟動子、終止子、標記基因和復制原點等組件組成,要保證重組質(zhì)粒能夠在細菌中大量擴增,重組質(zhì)粒必須具有復制原點.
(2)據(jù)題干可知,CEA是一種位于腫痛細胞膜表面的蛋白,故注射plRES-CEA-IL-2后,小鼠體內(nèi)產(chǎn)生的大量CEA是重組質(zhì)粒中的目的基因經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯形成的.
(3)NK細胞的活性不依賴于抗原刺激,能自發(fā)地溶解多種腫痛細胞和被病毒感染細胞,說明為非特異性免疫,屬于人體免疫的第二道防線.
(4)從實驗結果看,第1組淋巴細胞數(shù)量最多,故具有最好的特異性免疫效果.第3組和第5組的區(qū)別在于第三組具有IL-2,對比兩者結果可以說明IL-2有促進淋巴細胞增殖的作用.
(5)第1,2,4組小鼠均可產(chǎn)生CEA抗體,各組之間無顯著性差異,但與第3組、空載體及空白對照組相比有顯著性差異,說明CEA抗體的產(chǎn)生與導入外源CEA基因,使CEA含量增加有關.
故答案為:
(1)限制(性核酸內(nèi)切)酶、DNA連接酶     細菌    復制原點
(2)轉(zhuǎn)錄    翻譯
(3)二
(4)1   5   淋巴細胞增殖
(5)CEA抗體的產(chǎn)生與導入外源CEA基因,使CEA含量增加有關

點評 本題考查基因工程的相關知識,要求考生識記基因工程的原理及操作步驟,掌握各操作步驟中需要注意的細節(jié)問題,能結合所學的知識準確解答項.

練習冊系列答案
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20.近幾年隨著生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,水稻田中養(yǎng)殖河蟹已成為一種有效的增產(chǎn)、增收模式.如圖是某稻田中養(yǎng)殖河蟹后食物網(wǎng)的主要部分.請回答下列問題:
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(3)河蟹在稻田中主要吞食稻田雜草幼嫩莖葉和稻桿基底葉,同時捕食稻螟和稻飛虱的蟲蛹.試從能量流動的角度分析稻田養(yǎng)蟹的意義:①調(diào)整了能量流動關系,使能量更多地流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠郑虎趯崿F(xiàn)了能量多級利用,提高能量的利用率(使能量得到最有效的利用).

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18.某轉(zhuǎn)基因作物有很強的光合作用能力.某中學生物興趣小組在暑假開展了對該轉(zhuǎn)基因作物光合強度測試的研究課題.研究中設計了如圖所示的裝置.

請利用以上裝置完成對該轉(zhuǎn)基因作物光合作用強度的測試.
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(1)測定植物的呼吸作用強度,方法步驟:
①甲、乙裝置D中放入氫氧化鈉溶液,乙裝置作為對照
②將裝置甲、乙的廣口瓶遮光處理,放在溫度等相同的環(huán)境中
③30分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置中紅墨水移動的方向和刻度
(2)測定植物的凈光合作用強度,方法步驟:
①甲、乙裝置D中放入碳酸氫鈉溶液,乙裝置作為對照組
②將裝置甲、乙放在光照強度、溫度等相同的環(huán)境中
③30分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置中紅墨水移動方向和刻度.
(3)實驗操作30分鐘后,記錄甲裝置紅墨水滴移動情況:
實驗30分鐘后紅墨水滴移動情況
測定植物
呼吸作用強度
甲裝置①左(填左或右移)1.5cm
乙裝置右移0.5cm
測定植物凈
光合作用強度
甲裝置②右(填左或右移)4.5cm
乙裝置右移0.5cm
Ⅱ.實驗分析:
假設紅墨水滴每移動1cm,植物體內(nèi)的葡萄糖增加或減少1g.那么
(1)該植物的呼吸作用速率是4g/h;
(2)白天光照15h,一晝夜葡萄糖的積累量是84g.(不考慮晝夜溫差影響)

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5.查干湖原是吉林省一個較大的湖泊,上世紀70年代湖面開始縮小,最后接近干涸,當?shù)卣疄楦纳坪喘h(huán)境,開始了“引松入湖”(將松花江水引入查于湖)工程,查干湖的面貌從此發(fā)生了變化.回答下列問題:
(1)查干湖中生物群落在上世紀70年代發(fā)生的變化過程在生物學上稱為群落演替,政府通過“引松人湖”改善查干湖環(huán)境中生物群落的過程體現(xiàn)了人類活動能影響群落演巷的速度和方向.
(2)查干湖生態(tài)系統(tǒng)的結構包含該生態(tài)系統(tǒng)的組成成分及營養(yǎng)結構,不同魚類分布于不同的水層,這與不同水層為魚提供的棲息環(huán)境及食物有關.
(3)在引松入湖的初期,需要向湖內(nèi)投入一些有機飼料,從能量流動角度分析這樣做的原因可能是該生態(tài)系統(tǒng)的輸入量低于輸出量.

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15.如圖①~③分別表示人體細胞中發(fā)生的生物大分子合成過程.據(jù)圖分析正確的是( 。
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2.為研究赤霉素(GA3)和生長素(IAA)對植物生長的影響,切取菟絲子莖頂端2.5cm長的部分(莖芽),置于培養(yǎng)液中無菌培養(yǎng)(圖1).實驗分為A、B、C三組,分別培養(yǎng)至第1、8、15天,每組再用適宜濃度的激素處理30天,測量莖芽長度,結果如圖2.研究還表明:當藥物完全抑制DNA復制后,GA3誘導的莖芽生長被抑制了54%.據(jù)圖分析正確的是( 。
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科目:高中生物 來源:2016屆山東齊魯教科研協(xié)作體19所高三上學期第一次聯(lián)考生物試卷(解析版) 題型:綜合題

下圖1表示利用人工生態(tài)濕地凈化生活污水的原理示意圖,圖2表示該生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)過程。請據(jù)圖回答問題:

(1)在研究該生態(tài)系統(tǒng)的主要植物類群時,常用________法調(diào)查各種群的種群密度,并主要依據(jù)種群的___________來預測種群數(shù)量的變化趨勢。

(2)圖2蘆葦屬于挺水植物,綠藻屬于浮游植物,黑藻屬于沉水植物,這一現(xiàn)象體現(xiàn)了群落的 結構,這些植物在圖20中可用 表示。要維持該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定,在該人工濕地生態(tài)系統(tǒng)中,除了圖中所示的生物群落外,還必須有 成分。

(3)輸入該濕地的能量有_________________________________________。碳在圖2的A、B、C間以_________的形式進行傳遞。

(4)該人工濕地中的蘆葦、藻類等植物生長迅速,其主要原因是______________________

__________________________。當生活污水過度流入人工生態(tài)濕地會使該生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞,這說明生態(tài)系統(tǒng)的_______________是有一定限度的。

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19.閱讀資料,完成后面的問題.
資料一:單細胞蛋白是指通過培養(yǎng)大量細菌、酵母、真菌或藻類,從中提取出的蛋白質(zhì)或生物菌體,可直接作為人和動物的蛋白來源添加到人類食品 和動物飼料中.
資料二:對柑橘果實加工后剩下的新鮮柑橘皮渣含大量果膠、纖維素和半纖維素,可以作為一種發(fā)酵基質(zhì).
資料三:有科學家設想可以柑橘皮渣為原料,篩選合適的微生物和提供適宜發(fā)酵條件,生產(chǎn)單細胞蛋白質(zhì)來作為動物飼料使用.
(1)單細胞蛋白可直接作為蛋白質(zhì)來源添加到動物飼料,原因之一是蛋白質(zhì)是細胞干重(干重,鮮重)中含量最高的物質(zhì).
(2)柑橘皮渣中的纖維素可以為微生物的培養(yǎng)提供碳源(能源).
(3)我們分別使用四種類型的酵母進行發(fā)酵,并測定發(fā)酵前后的粗蛋白和真蛋白含量得到下表:(1254  1745   1315   1807為菌株編號)
皮渣原料中接入單株酵母發(fā)酵前后粗蛋白和真蛋白質(zhì)量含量/%(DM)
原料蛋白含量/%(DM)接入單株酵母發(fā)酵后蛋白含量/%(DM)
1254174513151807
CP5.59±0.10 8.53±0.16 5.55±0.12 6.65±0.15 7.86±0.14
TP4.57±0.06 5.74±0.22 5.28±0.10 4.96±0.09 5.99±0.07
(注:CP:粗蛋白,TP:真蛋白)
從表中來看,有3種酵母均可顯著提高發(fā)酵產(chǎn)物的粗蛋白質(zhì)和真蛋白質(zhì)含量,從粗蛋白質(zhì)提高程度看,以1254(填菌株編號)效果最好,但以真蛋白質(zhì)來看,則以1807最好.
(4)進一步研究表明,使用酵母和霉菌混合發(fā)酵的效果更好,其原因可能是混合發(fā)酵時,霉菌產(chǎn)生的纖維素酶和果膠酶可以分解發(fā)酵原料中細胞壁成分,其分解產(chǎn)物除了可以保障自身生長外,還可促進酵母生長.
(5)以下為研究發(fā)酵條件的部分實驗,在這三組實驗中,自變量為發(fā)酵時間、接種量,無關變量是含水量
發(fā)酵條件
A(發(fā)酵時間)/dC(接種量)/%D(含水量)/%
31065
42065
51565

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