科研人員通過蛋白質(zhì)工程來設(shè)計改變酶的構(gòu)象．在研究溶菌酶的過程中，得到了多種突變酶，測得酶50%發(fā)生變性時的溫度（Tm），部分結(jié)果見下表：
酶 半胱氨酸（Cys）的位置和數(shù)目 二硫鍵數(shù)目 Tm/℃
野生型T4溶菌酶 Cys51，Cys97 無 41.9
突變酶C Cys21，Cys143 1 52.9
突變酶F Cys3，Cys9，Cys21，Cys142，Cys164 3 65.5
（注：Cys上角的數(shù)字表示半胱氨酸在肽鏈的位置）
（1）溶菌酶熱穩(wěn)定性的提高，是通過改變
 
和增加
 
得以實現(xiàn)的．
（2）從熱穩(wěn)定性高的酶的氨基酸序列出發(fā)，利用
 
方法獲得目的基因，通過基因工程的手段，可以生產(chǎn)自然界中不存在的蛋白質(zhì)．
（3）PCR技術(shù)（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）可以使改造后的目的基因擴增，即在試管中進行DNA的人工復(fù)制獲得大量DNA克隆分子．

該技術(shù)的原理是
 
． 從分子水平上看，A過程與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制過程的共同點是
 
．C過程必須使用
 
酶．
考點：蛋白質(zhì)工程,PCR技術(shù)的基本操作和應(yīng)用
專題：
分析：分析表格：表格是測得酶50%發(fā)生變性時的溫度（Tm）．二硫鍵數(shù)目越多，溶菌酶熱穩(wěn)定性越高，而二硫鍵的數(shù)目可以通過改變半胱氨酸（Cys）的位置和數(shù)目來增加．
分析題圖：圖示為采用PCR技術(shù)擴增DNA分子的過程，其中A為高溫變性過程；B為低溫復(fù)性過程；C為中溫延伸過程．
解答： 解：（1）由以上分析可知，溶菌酶熱穩(wěn)定性的提高，是通過改變半胱氨酸的位置和數(shù)目和增加二硫鏈的數(shù)目得以實現(xiàn)的．
（2）從熱穩(wěn)定性高的酶的氨基酸序列出發(fā)，找到對應(yīng)的脫氧核苷酸序列（基因），利用人工合成（化學(xué)合成）的方法獲得目的基因，再通過基因工程的手段，可以生產(chǎn)自然界中不存在的蛋白質(zhì)．
（3）PCR技術(shù)的原理是DNA分子的復(fù)制；圖中A表示高溫變性過程，該過程與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制過程的共同點是氫鍵斷裂（解旋）；C為延伸過程，該過程在高溫條件下進行，必須使用熱穩(wěn)定DNA聚合酶．
故答案為：
（1）半胱氨酸的位置和數(shù)目        二硫鏈的數(shù)目       
（2）人工合成（化學(xué)合成） 
（3）DNA分子的（半保留）復(fù)制    氫鍵斷裂（解旋）   熱穩(wěn)定（耐高溫）DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶）
點評：本題考查蛋白質(zhì)工程、PCR技術(shù)，要求考生識記蛋白質(zhì)工程的概念及應(yīng)用，能分析表中內(nèi)容提取有效信息并得出正確的結(jié)論；識記PCR技術(shù)的原理、過程及條件，能準(zhǔn)確判斷圖中各過程的名稱，并能與體內(nèi)DNA復(fù)制進行比較．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中生物 來源： 題型：

下列有關(guān)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的描述，不正確的是（　　）
A、利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)可以獲得某種多倍體植株
B、獲得原生質(zhì)體的過程中需要纖維素酶和果膠酶
C、通常用聚乙二醇或滅活病毒誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合
D、可根據(jù)細(xì)胞中染色體數(shù)目和形態(tài)的差異來鑒定雜種細(xì)胞

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科目：高中生物 來源： 題型：

人們對種植轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物利弊有激烈的爭論，假設(shè)正方認(rèn)為種植轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物對人類是有利的，反方認(rèn)為種植轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物是有潛在風(fēng)險的．下列觀點中支持反方的是（　�。�
A、轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物會產(chǎn)生毒性蛋白或過敏蛋白
B、轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的擴散會威脅生物的多樣性
C、推廣種植抗蟲棉可減少農(nóng)藥使用對環(huán)境的污染
D、抗除草劑基因通過基因漂移而造成“基因污染”

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科目：高中生物 來源： 題型：

關(guān)于人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的敘述，錯誤的是（　�。�
①血漿滲透壓與蛋白質(zhì)含量有關(guān)，與無機離子含量無關(guān)
②淋巴細(xì)胞生活的液體環(huán)境是淋巴、血液等
③維持細(xì)胞內(nèi)液、外液滲透壓的分別是K+、Na+
④有3種以上的生理系統(tǒng)參與維持體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)，人體維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力有限
⑤建立血糖調(diào)節(jié)模型實驗中，只有物理模型構(gòu)建．
A、①②④⑤B、②⑤
C、①②③④D、①②⑤

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科目：高中生物 來源： 題型：

某學(xué)校的生物興趣小組以酵母菌為實驗材料開展了一系列的科學(xué)探究活動．
（一）探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動態(tài)變化
實驗步驟：
①將酵母菌接種在液體培養(yǎng)基中，并在培養(yǎng)過程中不斷通入無菌空氣．
②將培養(yǎng)基放在28℃條件下連續(xù)培養(yǎng)7天．每天定時取樣一次，用顯微鏡計數(shù)．每次取三份樣品，每次取樣前將培養(yǎng)液搖勻．
請回答：
（1）每次取樣之前要搖勻，目的是
 
．
（2）如果計數(shù)室內(nèi)的酵母菌過多，難以計數(shù)，可采取怎樣的措施？
 
．
（3）若將500個紅細(xì)胞與某時刻取樣的5毫升該培養(yǎng)液混勻，然后制片計數(shù)，結(jié)果如下表．請你計算該時刻5毫升培養(yǎng)液中所含酵母菌大約
 
個．
 計數(shù)次序 視野1 視野2 視野3 視野4
紅細(xì)胞數(shù) 21 17 22 20
酵母菌個數(shù) 102 98 106 94
（二）探究酵母菌進行酒精發(fā)酵的適宜溫度
實驗材料：新鮮的酵母菌液，一定濃度的葡萄糖液，圖示裝置若干套，可提供溫度條件為20℃、25℃、30℃、35℃、40℃的恒溫水浴裝置若干套，計時器等．
請回答：
（1）酒精產(chǎn)生于酵母菌細(xì)胞的
 
處．
（2）要定量反映酵母菌的無氧呼吸速率，可測量
 
．
（3）請你幫助該興趣小組設(shè)計實驗方案，用表格的形式呈現(xiàn)．

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科目：高中生物 來源： 題型：

假設(shè)a、b、c、d是一個簡單生態(tài)系統(tǒng)中最初僅有的四個種群，其a、
c、d的營養(yǎng)關(guān)系為以．a(chǎn)→c→d，a與b的關(guān)系如圖，a是該生態(tài)系統(tǒng)主要的
自養(yǎng)生物，請回答：
（1）該生態(tài)系統(tǒng)中a和b的種間關(guān)系是
 
．
（2）種群數(shù)量變化包括
 
下降等階段，若持續(xù)干旱使a大量死亡，c和d種群密度將會
 
．
（3）當(dāng)受到外界的輕微干擾后，經(jīng)過一段時間，該生態(tài)系統(tǒng)可以恢復(fù)到原來的狀態(tài)，說明該系統(tǒng)具有
 
，與熱帶雨林相比，該生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性
 
（低、高），原因是
 
．
（4）為了調(diào)查該系統(tǒng)c種群的密度，捕獲了50個個體，將這些個體標(biāo)記后放掉，一段時間后重新捕獲了40個個體，其中有5個帶有標(biāo)記，c種群的數(shù)量約為
 
個．

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科目：高中生物 來源： 題型：

某生物小組經(jīng)過大量觀察發(fā)現(xiàn)鼠婦（潮蟲）喜歡生活在潮濕陰暗的環(huán)境中，為探究鼠婦是否也喜歡生活在光亮的環(huán)境中，他們提出假設(shè)并設(shè)計了如下的實驗：
（1）針對鼠婦是否也喜歡生活在光亮的環(huán)境中，生物小組的同學(xué)提出假設(shè)：鼠婦喜歡生活在陰暗的環(huán)境中．
（2）實驗預(yù)期：
 
．
（3）實驗方法步驟：

①取一個黑色紙盒，在黑色紙盒中鋪厚度、濕度均適宜的土壤．
②取同種生長狀態(tài)、活動能力基本相同的鼠婦10只，置于黑色紙盒中（如圖1所示）．
③將黑紙盒用黑紙板完全蓋住，使鼠婦在黑紙盒中均勻分布（如圖2所示）．實驗開始時，將黑紙板蓋住黑紙盒的一半，另一半用透明的玻璃板蓋�。ㄈ鐖D3所示），一分鐘后立即觀察、記錄鼠婦在紙盒中的分布情況．
④重復(fù)上述實驗步驟③5次．請在下列空白處設(shè)計一個記錄實驗數(shù)據(jù)的表格．
 

⑤收集全班同學(xué)的數(shù)據(jù)，用于統(tǒng)計實驗結(jié)果
（4）實驗結(jié)果：鼠婦在黑紙板下分布的數(shù)量多于在玻璃板下的數(shù)量．
（5）實驗結(jié)論：鼠婦喜歡生活在陰暗的環(huán)境中．
（6）討論：
①實驗中為何取10只鼠婦而不取1只
 
．
②實驗中操縱的變量是
 
，要控制的無關(guān)變量是
 
（寫出2個），對照組是
 
．
③收集全班的數(shù)據(jù)用于實驗結(jié)果統(tǒng)計，符合實驗設(shè)計的
 
原則．
④鼠婦的這種行為，屬于先天性行為中的
 
，與
 
調(diào)節(jié)作用有著直接的聯(lián)系．

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科目：高中生物 來源： 題型：

回答下列有關(guān)實驗及科學(xué)探究的問題．
某同學(xué)按下表所示制成臨時裝片進行有關(guān)實驗．
組別 材料 部分實驗試劑 觀察內(nèi)容
A
B
C		 顫藻、水綿
根尖2-3mm乳白色部分
新鮮菠菜葉		 碘液
醋酸洋紅
混合層析液		 成形的細(xì)胞核
細(xì)胞分化
葉綠體色素帶
將上述各組實驗材料按表中實驗條件進行相關(guān)處理后，制成臨時裝片，放在顯微鏡下觀察．請回答以下問題：
（1）A組實驗的目的是
 
．B組實驗中有錯誤，應(yīng)該更正為
 
．在C組實驗中，除了需要表格中寫出的試劑外，還需要的試劑有
 
．
該同學(xué)學(xué)習(xí)了“植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)”內(nèi)容后，設(shè)計了一個驗證實驗：他將大豆幼苗的胚芽尖端4mm切去，再將剩余的10mm的胚芽每10條一組分別放入不同濃度的生長素溶液中，保持在25℃下培養(yǎng)2天，下表顯示實驗結(jié)果：
2天后胚芽長度（mm）
生長素溶液濃度 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
10-12mol?L-1 12.6 12.1 12.2 12.3 12.4 12.3 12.0 12.5 12.2 12.4
10-10mol?L-1 13.2 13.5 13.4 13.6 13.8 13.5 13.5 13.6 13.4 13.5
10-8 mol?L-1 15.5 16.1 16.0 15.7 16.3 16.2 16.0 15.9 16.1 16.2
10-6 mol?L-1 12.6 12.1 12.0 12.2 12.4 12.3 12.2 12.3 11.9 12.0
10-4 mol?L-1 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0
（2）根據(jù)上表中數(shù)據(jù)，用曲線圖表示不同濃度的生長素與胚芽伸長變化的關(guān)系．
（3）該同學(xué)是為了驗證：
 
．該同學(xué)對萘乙酸（NAA）（生長素類似物）與植物開花是否有關(guān)進行了探究，他假設(shè)NAA可以促進植物開花，設(shè)計并進行了試驗，過程如下．
方法：取水仙球莖24個，按球莖大小由大到小分成兩組，操作見下表：
組別 處理方法
對照組 水仙球莖不剝?nèi)[莖，不加NAA，讓其自然生長
實驗組 剝?nèi)[莖，僅得出花苞，共得18個花苞，消毒后接種于MS培養(yǎng)基，均加入適量的0.1mg/L NAA
結(jié)果：實驗組除個別瓶因污染而失敗外，其余均在一周后破苞開花；而對照組則比實驗組晚開花一個半月．請回答問題：
（4）從科學(xué)性角度出發(fā)，本實驗在分組時的不妥之處是：
 
．改進辦法為：
 
．
（5）根據(jù)試驗假設(shè)，為獲得更加客觀的準(zhǔn)確的試驗結(jié)果，針對本試驗設(shè)計，在試驗設(shè)計時還需要考慮的問題有：
 
．（至少寫出兩個需要考慮的問題）（請選擇下列關(guān)鍵詞編制答案）
關(guān)鍵詞：水仙球莖、溫度、光照時間、MS培養(yǎng)基、鱗莖、抑制、機械損傷、促進．

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科目：高中生物 來源： 題型：

下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程及其應(yīng)用的說法，正確的是（　　）
A、蛋白質(zhì)工程能定向改造蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)，使之更加符合人類需要
B、蛋白質(zhì)工程的實質(zhì)是通過改變氨基酸的結(jié)構(gòu)改變蛋白質(zhì)的功能
C、當(dāng)前限制蛋白質(zhì)工程發(fā)展的關(guān)鍵因素是基因工程技術(shù)還不成熟
D、蛋白質(zhì)工程技術(shù)中的操作對象是蛋白質(zhì)或控制蛋白質(zhì)合成的基因

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同步練習(xí)冊答案