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【题目】【生物-选修3：现代生物科技专题】
研究人员通过利用PCR定点突变技术改造Rubisco酶基因，提高了光合作用过程中Rubisco酶对CO2的亲和力，从而显著提高了植物的光合作用速率。回答下列问题：
（1）PCR过程所依据的原理是______________，利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段________的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物；PCR利用了DNA的热变性原理，DNA受热变性后解链为单链，冷却使_____________与DNA模板链结合，然后再_____________的催化下进行互补子链的合成。细胞内DNA复制时解链是在______________的催化下完成的。
（2）cDNA文库中的Rubisco酶基因____________（填“含有”或“不含有”）启动子和内含子。检测Rubisco酶基因是否转录出mRNA采用_____________技术。通过对Rubisco酶基因进行改造从而实现对Rubisco酶的改造属于_______________工程。
（3）改造Rubisco酶基因能够显著的提高植物的光合作用速率体现了基因通过控制___________________。进而控制生物体的性状。
【答案】 DNA双链复制 已知目的基因 引物 热稳定DNA聚合酶（或Taq酶） 解旋酶 不含有 分子杂交 蛋白质 酶的合成来控制代谢过程
【解析】（1）PCR技术是DNA扩增的技术，所以其原理是DNA双链复制，但是该过程需要耐高温的DNA聚合酶（或Taq酶）的催化。利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物。细胞内DNA复制时解链是在解旋酶的作用下解开的。
（2）通过逆转录得到的cDNA不含非编码序列，如内含子、启动子和终止子等。由于蛋白质空间结构较为复杂，改造困难，所以该技术不直接改造Rubisco酶，而通过对Rubisco酶基因进行改造，从而实现对Rubisco酶的改造；和传统基因工程技术相比较，最突出的优点是能生产出自然界不存在的蛋白质，PCR定点突变技术属于蛋白质工程的范畴。检测Rubisco酶基因是否转录出mRNA采用分子杂交技术。
（3）Rubisco酶基因是通过控制酶的合成来控制细胞代谢过程，进而控制生物体的性状。
细胞内DNA复制 | 体外DNA扩增（PCR） | ||
不同点 | 解旋 | 在解旋酶作用下边解旋边复制 | 80～100℃高温解旋，双链完全分开 |
酶 | DNA解旋酶、DNA聚合酶 | TaqDNA聚合酶 | |
引物 | RNA | DNA、RNA | |
温度 | 体内温和条件 | 高温 | |
相同点 | 需提供DNA模板；②四种脱氧核苷酸为原料；③子链延伸的方向都是从5'端到3'端。 | ||
【题目】哺乳动物成熟的红细胞中，没有细胞器和细胞核。1925年，荷兰科学家为研究细胞膜中脂质分子的排布方式，用有机溶剂抽提哺乳动物一定量血液中的红细胞膜中的脂质，进行相关测定。部分实验内容及结果如下表所示：
动物 | 红细胞总表面积 （用a表示） | 提取脂质被铺成单分子层的面积 （用b表示） |
狗 | 31.3 | 62 |
羊 | 2.95 | 5.9 |
兔 | 5.46 | 10.2 |
人 | 0.47 | 0.92 |
回答下列问题：
（1）成熟的红细胞是由造血干细胞经过__________过程产生的。哺乳动物成熟的红细胞是研究细胞膜中脂质分子分布的理想材料，原因是___________________________。
（2）将哺乳动物成熟的红细胞放入__________中，一段时间后细胞将__________。
（3）经过（2）的实验步骤后，可用__________方法获得纯净的细胞膜。
A．静置1分钟 B．加热至沸腾 C．适当转速离心 D．用纱布过滤
（4）若要得到一定量血液中红细胞的总表面积数据，首先要通过测定得到__________和单位体积血液中的红细胞数量这两个数据。
（5）本实验结果显示_____________________，从而可以得出的结论是________________________________________。