题目内容

3．糖尿病Ⅰ型是一种常见病，且发病率有逐年上升的趋势．治疗此病的胰岛素过去主要从动物（如猪、牛）中得到．自70年代遗传工程发展起来以后，人们开始采用这种高新技术生产，将人类胰岛基因拼接到大肠杆菌的DNA分子中，然后通过大肠杆菌的繁殖，生产出了人类胰岛素，如图所示．请回答：

（1）过程②称为逆转录，需要的酶是逆转录酶．
（2）基因工程操作一般要经过A目的基因的提取、目的基因和运载体的结合、重组DNA（目的基因）导入D受体细胞（大肠杆菌细胞）、目的基因在大肠杆菌中表达与检测等四个步骤．
（3）上述人类胰岛素的合成是在大肠杆菌核糖体上进行的．为什么大肠杆菌可以合成的人类胰岛素？所有生物共用一套遗传密码．

分析 1、基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取（从基因文库中获取、利用PCR技术体外扩增、化学合成法）；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与鉴定．
2、据图分析，图中①是从人的胰岛B细胞中获得胰岛素基因转录成的mRNA，②是通过逆转录获得目的基因，A表示目的基因，B表示质粒，C表示重组DNA分子，D表示大肠杆菌．

解答 解：（1）过程②由mRNA形成DNA，称为逆转录，需要的酶是逆转录酶．
（2）基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取（从基因文库中获取、利用PCR技术体外扩增、化学合成法）；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与鉴定．
（3）上述人类胰岛素的合成是在大肠杆菌核糖体上进行的．由于生物共用一套遗传密码，因此大肠杆菌可以合成的人类胰岛素．
故答案为：
（1）逆转录 逆转录酶
（2）目的基因 目的基因 运载体 重组DNA（目的基因） 受体细胞（大肠杆菌细胞）
（3）核糖体 所有生物共用一套遗传密码

点评 本题考查了基因工程、遗传信息的转录和翻译等相关知识，意在考查考生的识图能力、理解能力和应用能力，难度适中．考生要通过图示分析明确图中标号所指过程；明确胰岛素基因只在胰岛细胞中转录和表达；识记DNA的半保留复制的特点．

练习册系列答案
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13．下列有关遗传物质的说法，正确的是（　　）
A．氨基酸多种多样的排列顺序蕴含着遗传信息，蛋白质是生物体的遗传物质
B．原核生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是RNA
C．具有细胞结构的生物体的遗传物质都是DNA
D．细胞核的遗传物质是DNA，细胞质的遗传物质是RNA
14．细胞的分泌活动分为两种类型：组成型分泌和调节型分泌．组成型分泌途径中运输小泡持续不断地从高尔基体运送到细胞膜，此过程不需要任何信号的触发；调节型分泌小泡离开高尔基体后聚集在细胞膜附近，当细胞受到细胞外信号刺激时，就会与细胞膜融合将内含物释放到细胞外，如图所示．请分析后回答下列问题：

（1）图中所示生理过程不可能（不可能/可能）发生在细菌体内．图中物质①表示RNA，结构②名称是核糖体．
（2）物质③的名称是受体（糖蛋白），它的形成属于组成型分泌．蛋白质与糖类结合形成糖蛋白的过程称为糖基化，据图分析，糖基化的场所可能发生内质网，高尔基体．
（3）下列说法正确的是．
A．组成型分泌几乎发生在所有细胞中，调节型分泌只发生在内分泌腺细胞等特化细胞中
B．调节型分泌几乎发生在所有细胞中，组成型分泌只发生在内分泌腺细胞等特化细胞中
C．调节型分泌和组成型分泌都只能发生在内分泌腺细胞等特化细胞中
D．组成型分泌和调节型分泌在几乎所有的细胞中都会发生
（4）调节型分泌过程主要体现了细胞膜的控制物质进出、细胞间信息交流等功能．
11．甲、乙、丙三人在交通意外中受伤，医生发现他们的脑部功能正常，但为了检查他们神经系统的其他部位是否受损，医生对他们进行进一步的测试，结果如下表：
伤者伤者蒙上眼睛所接受测试结果
甲以针刺甲指尖甲立刻缩手但完全不知有针刺及缩手动作发生
乙以针刺乙指尖乙不觉痛也不缩手
命乙缩手乙可以缩手
丙以针刺丙指尖丙感觉痛但没有缩手
根据测试结果，分析下列判断正确的是（　　）
A．甲的缩手反射弧未受损B．乙的缩手反射弧中传入神经受损
C．乙的缩手反射弧完整D．丙的缩手反射弧中传出神经受损
18．图1是利用溶氧量变化来测定黄瓜叶片光合速率的装置．实验在最适温度下进行，反应杯的溶液中加入少量NaHCO3是为了提供CO2．图2表示该叶片在不同温度下溶氧量相对值与光照强度之间的关系，请回答：

（1）黄瓜叶片放入反应杯前需抽空叶肉细胞间隙内的气体，目的是排除原有气体对实验结果的干扰．
（2）随着测试时间的延长，叶片的光合速率逐渐下降，原因是密闭的反应杯中二氧化碳不足，此时，叶绿体中的三碳化合物含量下降．
（3）该法同样可用于叶片呼吸强度的测定，只需对反应杯进行黑暗处理，稀碳酸氢钠溶液换成清水．
（4）据图2，25℃时呼吸速率是15℃时的2倍：其原因是25℃时呼吸作用的酶的活性比15℃的强．有氧呼吸的方程式为C6H12O6+6H2O+6O$\stackrel{酶}{→}$6CO2+12H2O+能量 ．
（5）若光照强度为8klx，光照时间为12小时，白天温度为25℃，夜晚为15℃，则全天该草场积累的葡萄糖为450mg．若其它条件保持不变，夜晚温度降至5℃，则全天积累的葡萄糖为506.25mg．由上述数据比较可以得出韵结论是昼夜温差大有利于有机物的积累．
8．如图甲表示麦芽糖酶催化麦芽糖水解的模型，图乙表示在最适温度和pH条件下，麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖量的关系．

（1）甲模型能解释酶的催化具有专一性，即每一种酶只能催化一种或一类化学反应．a代表麦芽糖酶．酶催化作用的原理是降低化学反应的活化能．
（2）乙图中，如果温度升高5℃，催化速率将变慢，限制f～g段上升的因素是麦芽糖的量．
不能（能/不能）用斐林试剂鉴定麦芽糖酶是否完成对麦芽糖的催化分解．
（3）若其他条件不变，将酶的量增加一倍，请在乙图中绘出相应变化曲线．
（4）某同学为了探究pH对人唾液淀粉酶活性的影响，设计了如下实验步骤：
①在A、B、C、D、E 5支试管中分别加入pH 5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的适宜浓度缓冲液5mL，再分别加入质量分数为1%的淀粉液1mL．
②各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1mL，摇匀．
③将5支试管放入70℃恒温水浴中，保温时间相同且合适．
④取出各试管，分别加入斐林试剂2mL，摇匀．
⑤观察各试管溶液的颜色，通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适pH．
上述实验步骤中有2处错误，请更正（不考虑试剂的浓度和加入量、pH梯度以及实验重复次数），以便实验能得到正确的预期结果．
（1）③中70℃应改为37℃．
（2）④中在观察各试管中溶液的颜色之前应将各试管放在50～65℃水浴中一段时间．
15．某动物的毛色受两对等位基因（AaBb）控制，A基因控制黑色素的合成，B基因具有削弱黑色素合成的作用，Bb和BB削弱的程度不同，BB个体完全表现为白色，现有一只黑色个体与一只纯合的白色个体杂交（子代数量足够多），产生的F1表现为灰色：白色=1：1，让F1的灰色个体杂交，产生的F2个体中白色：灰色：黑色=6：4：2，请回答下列问题：
（1）以上性状的遗传遵循基因的自由组合定律，F2出现异常分离比的原因除了B基因的修饰以外，还有基因型为AABB、AABb、AAbb的个体出现致死；
（2）亲本中白色个体的基因型为aaBB，F2白色个体中的纯合子比例为$\frac{1}{3}$．
8．下列有关洋葱根尖分生区细胞中细胞器的叙述不正确的是（　　）
A．细胞中都有线粒体和叶绿体，并且这两种细胞器中都含有少量的DNA
B．在细胞的分裂过程中，线粒体、核糖体、高尔基体等发挥了重要的作用
C．细胞中线粒体、核糖体的活动都能产生水
D．内质网上附着多种酶，能为各种化学反应的正常进行提供有利条件
9．如图表示某草原生态系统的碳循环和能量流动情况，其中箭头表示碳循环和能量流动方向，数字为同化能量数值，单位为J/（cm2•a）．请回答下列问题：

（1）图示生态系统中有2条食物链，最长的食物链有3个营养级．
（2）从图中可看出生态系统能量流动的特点是单向、逐级递减，图中第二营养级到第三营养级的能量传递效率为11.1%保留一位小数）．能量流动在生物群落内部以有机物中的化学能的形式进行．图中热能数值为900J/（cm2•a）
（3）从图中可看出碳循环与能量流动的不同特点是无机环境中的物质可以被生物群落反复利用，碳在生物群落和无机环境的循环主要以CO2的形式进行．
（4）研究能量流动可以帮助人们合理调整生态系统中的能量流动，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分．
（5）图中A返绿时能为C取食提供信息；同时A需要足够长的光照时间才能开花．前者说明信息能够调节生物种间关系，后者说明种群繁衍离不开信息传递．

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