11．2015年，中國女科學家屠呦呦獲得諾貝爾獎，她研制的抗瘧藥青蒿素在非洲挽救了數(shù)百萬人的生命．研究人員已經(jīng)弄清了青蒿細胞中青蒿素的合成途徑（如圖中實線方框內(nèi)所示），并且發(fā)現(xiàn)酵母細胞也能夠產(chǎn)生合成青蒿素的中間產(chǎn)物FPP（如圖中虛線方框內(nèi)所示）．結(jié)合所學知識回答下列問題：

（1）從圖看出，欲獲得FPP合成酶基因，可從青蒿素細胞中分離到相應的mRNA，再經(jīng)過反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生互補DNA，這樣得到的目的基因，利用PCR技術在體外擴增．
（2）根據(jù)圖示代謝過程，科學家在培育能產(chǎn)生青蒿素的酵母細胞過程中，需要向酵母細胞中導入圖中的ADS酶基因和CYP71AV1酶基因．
（3）還可以通過植物細胞工程技術，利用青蒿的葉肉細胞脫分化為具有分生能力的薄壁細胞進而形成植物的愈傷組織，再從中提取青蒿素，實現(xiàn)青蒿素的工廠化生產(chǎn)．植物組織培養(yǎng)要在無菌和人工控制條件下培養(yǎng)．

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，因此其不能合成青蒿素．

解答 解：（1）目的基因的獲取中有反轉(zhuǎn)錄法，即欲獲得FPP合成酶基因，可從青蒿素細胞中分離到相應的mRNA，再經(jīng)過反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生互補DNA，這樣得到的目的基因，利用PCR技術在體外擴增．
（2）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，因此培育能產(chǎn)生青蒿素的酵母細胞過程中，需要向酵母細胞中導入圖中的ADS酶基因和CYP71AV1酶基因．
（3）還可以通過植物細胞工程技術，利用青蒿的葉肉細胞脫分化為具有分生能力的薄壁細胞進而形成植物的愈傷組織，再從中提取青蒿素，實現(xiàn)青蒿素的工廠化生產(chǎn)．植物組織培養(yǎng)要在無菌和人工控制條件下培養(yǎng)．
故答案為：
（1）mRNA     PCR
（2）ADS酶基因和CYP71AV1酶基因（答全才給分）
（3）愈傷組織    無菌

點評 本題結(jié)合圖解，考查基因工程的操作步驟、植物細胞工程等有關知識，要求考生識記目的基因獲取的方法，識記植物細胞培養(yǎng)的過程和條件，同時還要求考生能分析題圖，從中提取有效信息答題．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中生物 來源： 題型：解答題

3．（1）腐乳、泡菜等是利用微生物制作的傳統(tǒng)發(fā)酵食品．
①腐乳是用豆腐發(fā)酵制成的，多種微生物參與發(fā)酵，其中起主要作用的是毛霉．
在腐乳的制作過程中，從微生物培養(yǎng)的角度來看，豆腐應該是培養(yǎng)基．
②鹵湯是由酒及各種香辛料配制而成的，鹵湯中的酒可以選用料酒、黃酒、米酒、高粱酒等，含量一般控制在12%左右．
③制作泡菜宜選用新鮮的蔬菜或其他原料，原因是亞硝酸鹽含量低．制備泡菜的鹽水應煮沸后冷卻使用．冷卻后再使用的目的是保證乳酸菌等微生物的生命活動不受影響
（2）研究者初步篩選到能合成纖維素酶的菌株MC-1，并對該菌株進行鑒定．
①為了獲得能合成纖維素酶的單菌落，可采用平板劃線法或稀釋涂布平板法將初篩菌液接種在固體培養(yǎng)基上，這種培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基．
②關于制備固體培養(yǎng)基的敘述，錯誤的是D．
A制作固體培養(yǎng)基時可以加入瓊脂
B．待平板冷卻凝固約5～10min后將平板倒過來放置
C．待培養(yǎng)基冷卻至50℃左右時進行倒平板
D．操作的順序為計算、稱量、溶化、倒平板、滅菌
③下表的培養(yǎng)液pH均為4.8，若對MC-1中纖維素酶的活力進行測定，則不能選擇表中的A、B、C培養(yǎng)液．（多選）
培養(yǎng)液纖維素纖維素酶NaNO3牛肉膏K2HPO4KClMgSO4•7H2OFeSO4
A25g/L---1g/L0.5g/L1g/L0.01g/L
B--3g/L-1g/L0.5g/L1g/L0.01g/L
C25g/L1μg/L-3g/L1g/L0.5g/L1g/L0.01g/L
D25g/L-3g/L-1g/L0.5g/L1g/L0.01g/L
④某同學在培養(yǎng)過程中發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上感染了幾種細菌．若在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑培養(yǎng)幾種菌后，指示劑變紅就可以鑒定其中含有能夠分解尿素的細菌；若在以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基中加入剛果紅染料，培養(yǎng)后，培養(yǎng)基中出現(xiàn)透明圈，就可以鑒定其中含有纖維素分解菌．

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

2．為了探究環(huán)境因素對光合作用強度的影響，某生物興趣小組按如下步驟進行了實驗：
①取長勢一致的菠菜綠葉，用打孔器打出30個直徑1cm的圓形葉片（避開大的葉脈）．
②取3只小燒杯并編號，分別加入20ml適宜濃度的NaHCO3溶液，向三只小燒杯中各放入10片圓形葉片，觀察到葉片均浮在液面上．
③將三只小燒杯中的圓形葉片取出，用真空泵抽去葉肉細胞間隙中的氣體后放回小燒杯中，觀察到葉片均下沉到燒杯底部．
④將3只小燒杯分別放到距離臺燈（40W）10cm、20cm、30cm處，觀察并記錄同一時間內(nèi)3只小燒杯中圓形葉片上浮的情況．
回答下列問題：
（1）本實驗探究的環(huán)境因素是光照強度．
（2）步驟②向小燒杯中加入20ml適宜濃度的NaHCO3溶液的目的是維持CO2濃度的相對穩(wěn)定；步 驟③將圓形葉片中的氣體抽出的目的是防止干擾實驗結(jié)果．
（3）本實驗以“小燒杯中圓形葉片上浮的情況”作為因變量的觀察指標，原因是圓形葉片進行光合作用，產(chǎn)生氧氣，使葉片浮起．
（4）若觀察到步驟④中3只小燒杯的圓形葉片均上浮，可在原有實驗的基礎上再增加分別距離臺燈40cm、50cm、60cm的3個實驗組，其他條件不變重復上述步驟．預測結(jié)果：隨著小燒杯與臺燈距離的增加，圓形葉片上浮的數(shù)量減少．

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

19．某農(nóng)場面積為280km2，農(nóng)場豐富的植物資源為黑線姬鼠提供了很好的生存條件，黑線姬鼠大量繁殖吸引更多的鷹來捕食．某研究小組研究黑線姬鼠的種群密度，第一次捕獲200只，標記后全部放掉，第二次捕獲560只，發(fā)現(xiàn)其中有4只帶有標記．請回答下列問題：
（1）該農(nóng)場黑線姬鼠的種群密度約為100只km2．假如在無人為干擾的條件下，該農(nóng)場黑線姬的種群數(shù)量在第5年就達到K值（環(huán)境容納量），K值是指在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量．
（2）若不考慮其他因素，鷹的遷入率增加最終會使黑線姬鼠的種群密度下降，則該農(nóng)場群落的豐富度不變（升高、降低或不變），理由是物種豐富度是指群落中物種數(shù)目的多少，黑線姬鼠種群密度下降但并未滅絕．
（3）如圖食物網(wǎng)中，碳元素以有機物形式進行傳遞，鷹和蛇的種間關系為捕食和競爭．

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科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

6．圖為某沙漠地區(qū)部分生物之間的食物關系，有關說法正確的是（　�。�
A．該食物網(wǎng)的全部生物構(gòu)成生物群落
B．螞蟻的數(shù)量最多，是該生態(tài)系統(tǒng)的主要成分
C．從個體角度分析，山狗個體體內(nèi)貯存的能量最少
D．蜥蜴和蛇、蛇和山狗之間的信息傳遞是相互的

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科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

16．圖甲為人的紅細胞膜的結(jié)構(gòu)示意圖及葡萄糖和乳酸的跨膜運輸情況，圖乙表示物質(zhì)運輸曲線，圖丙中A為1mol/L的葡萄糖溶液，B為1mol/L的乳糖溶液，半透膜上有圖甲中的蛋白質(zhì) ①．相關敘述正確的是（　　）
A．圖甲中乳糖跨膜運輸均與氧氣濃度有關
B．圖甲中葡萄糖的運輸可以用圖乙中的M表示
C．葡萄糖和乳糖的運輸與細胞膜的流動性無關
D．圖丙到液面不再變化時，右側(cè)液面高于左側(cè)液面

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

3．請回答有關動植物生命活動調(diào)節(jié)的有關問題．
（1）不同類型的刺激引起不同類型的感覺，原因是感受器和感覺中樞不同；神經(jīng)纖維產(chǎn)生興奮時，Na+將大量內(nèi)流，從而引起膜內(nèi)外的電位變化．Na+進入神經(jīng)細胞的方式為協(xié)助擴散，神經(jīng)纖維細胞膜外電流方向與興奮傳導方向相反
（2）人體體溫升高時，細胞內(nèi)的葡萄糖氧化分解增多．
（3）植物激素都要通過與受體結(jié)合，將信息傳遞給靶細胞，從而調(diào)節(jié)植物的生命活動．

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

19．下面為生物技術實踐的相關實驗，請回答：
（1）月季花的花粉在適宜的培養(yǎng)基上培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑：一種是花粉通過胚狀體階段發(fā)育為植株，另一種是花粉在誘導培養(yǎng)基上先形成愈傷組織，再將其誘導分化成植株．這兩種途徑之間的界限主要取決于培養(yǎng)基中的激素的種類和濃度配比
（2）在培養(yǎng)微生物的過程中，微生物接種最常用的方法是稀釋涂布平板法和平板劃線法；無菌技術主要通過消毒或滅菌處理來避免雜菌污染．
（3）工業(yè)生產(chǎn)中，提取胡蘿卜素的方法主要有三種，一是從植物中提取，二是從大面積養(yǎng)殖的巖藻中獲得，三是利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)．從胡蘿卜中提取胡蘿卜素常用的方法是萃�。ɑ蛴袡C溶劑萃取法），胡蘿卜素粗品的鑒定方法是紙層析法．

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科目：高中生物 來源：2014-2015學年湖北棗陽白水高級中學高二下學期期中考試生物試卷（解析版） 題型：選擇題

植物細胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是（ ）

A．給予適宜的營養(yǎng)和外界條件

B．導入其他植物細胞的基因

C．脫離母體后，給予適宜的營養(yǎng)和外界條件

D．將成熟植物的細胞核移到去核的卵細胞中

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