题目内容

20．根据相关信息回答问题．
据报道，科学家发现了“核糖开关”．核糖开关是自然界细菌、一些植物中天然存在的、有调控作用的传感器，位于细菌等生物体内特定的非翻译区RNA序列区域，核糖开关无需依赖任何蛋白质而直接结合小分子代谢物，从而发生结构变化，参与调控生物的基本代谢．借助核糖开关，这些细菌能“一对一”地识别氨基糖苷类抗生素，进而产生相应的酶，将抗生素灭活．长久以来，以庆大霉素和新霉素等为代表的氨基糖苷类抗生素，临床上主要用于治疗一些由“敏感需氧革兰氏阴性杆菌”所导致的脑膜炎、肺炎和关节炎等感染，但具有“核糖开关”的细菌却能导致此类抗生素失效，现在，人类有望通过阻止核糖开关的功能，使细菌失去抗药性．
（1）核糖开关不能（填“能”或“不能”）作为基因工程的载体，因为核糖开关是RNA，而基因是双链DNA；合成“核糖开关”需要RNA聚合酶．
（2）若某种蛋白质X经过修饰后即能阻止核糖开关的功能，人们可以通过修饰过的蛋白质X的三维结构推测其应有的氨基酸序列，进而找到相对应的脱氧核糖核苷酸序列，再通过动物细胞培养技术，获得大量的修饰过的蛋白质X．获得蛋白质X基因及将基因转移至受体细胞的技术称为蛋白质工程．

分析 1、基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成．
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法．
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．
2、蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）以上是蛋白质工程特有的途径；以下按照基因工程的一般步骤进行．（注意：目的基因只能用人工合成的方法）

解答 解：（1）核糖开关是RNA，而基因是双链DNA，因此核糖开关不能作为基因工程的载体；核糖开关是RNA，因此合成“核糖开关”需要RNA聚合酶．
（2）蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因），以上是蛋白质工程特有的途径；以下按照基因工程的一般步骤进行．因此，若某种蛋白质X经过修饰后即能阻止核糖开关的功能，人们可以通过修饰过的蛋白质X的三维结构推测其应有的氨基酸序列，进而找到相对应的脱氧核苷酸序列，再通过动物细胞培养技术，获得大量的修饰过的蛋白质X．获得蛋白质X基因及将基因转移至受体细胞的技术称为蛋白质工程．
故答案为：
（1）不能　核糖开关是RNA，而基因是双链DNA　RNA　
（2）氨基酸　脱氧核糖核苷酸序列　蛋白质工程

点评 本题考查基因工程和蛋白质工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、操作步骤及相关应用；识记蛋白质工程的概念及基本途径，能结合所学的知识准确答题．

练习册系列答案
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11．豚草是原产自北美的植物，其花粉是北京地区主要的过敏原．图甲表示我国北安河地区路旁的一片闲散地，课外小组的同学对此地部分植物的种群密度连续进行了五年的调查，结果如表所示（单位：株/m2）．
年份
种名		0102030405
豚草0.30.61.11.52.3
狗尾草10.09.286.85.5
曼陀罗3.02.11.10.30.1
龙葵3.02.00.400
灰绿藻3.22.81.71.30.6
（1）采用的调查方法是样方法（或抽样调查法）；种群密度的计算方法是计算所有样方株数的平均数．
（2）很显然，豚草与表中所列本地植物呈竞争关系，调查结果表明，豚草具有生存优势．
（3）豚草的花粉可引起很多人呼吸道过敏反应（过敏性鼻炎、支气管哮喘）．医学上认为，过敏反应是指已免疫的机体再次接受相同物质的刺激所发生的反应．
11．多环芳烃是具有致癌、致畸、致突变作用的全球性污染物，是煤、石油、有机高分子化合物等有机物不完全燃烧时产生的挥发性碳氢化合物，包括萘、蒽、菲、芘等150余种化合物．某研究小组从一污水处理厂的污泥中筛选到一株可降解萘、蒽的细菌，命名为BDP01．
（1）该研究小组所用的培养基应以萘或蒽作为唯一碳源，其目的是筛选出BDP01菌株，从功能看该培养基类型属于选择培养基．
（2）接种时所用的接种环通过灼烧灭菌，在第二次及其后的划线操作时，总是从上一次划线的末端开始划线，该分离纯化方法称平板划线法．
（3）下面的图1和图2为该研究小组进行的其中两个实验的实验结果图，菌株的生长量以分光光度计于600nm处测定的光吸收值（OD600）表示．

①测定菌株生长量时用液体培养基，并需振荡培养．振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快．分析其原因是：振荡培养能提高培养液中溶氧量的含量，同时可使菌体与培养液充分接触，提高营养物质的利用率．
②由图1可见，菌株生长量较高的温度范围是30～35℃．图2结果表明，BDP01对pH的适应范围较小，在酸性条件下的生长量要小于碱性条件下的．
③结合图2推测，进行图1相关实验时培养基的pH最可能为7.0（用图2中相关数值表示）．
（4）通常，对获得的纯菌种还可以依据菌落的形状、大小等菌落特征对细菌进行初步的鉴定（或分类）．
8．下列有关细胞中的元素和无机化合物的叙述，正确的是（　　）
A．生物体不同生长发育时期的含水量不同，如同种植物萌发种子的含水量比休眠种子高
B．在占人体细胞鲜重的百分比中，因水的含量最多，故O的含量最多，H次之
C．细胞中常见的化学元素有20多种，根据其作用的大小分为大量元素和微量元素
D．许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用，如哺乳动物的血钙太低，会出现肌无力症状
15．苹果醋具有营养丰富，增强机体免疫力，护肤养肝等多种功效，以鲜苹果汁为原料利用发酵瓶制作果酒和果醋的过程简图如图1，请分析回答：
（1）过程甲中使用的微生物是酵母菌，影响发酵过程的外界因素有温度、pH和氧气量．发酵液中是否产生酒精，可用（酸性）重铬酸钾溶液来检验．
（2）利用苹果酒制作苹果醋的化学反应方程式是C2H5OH+O2$\stackrel{酶}{→}$CH3COOH+H2O+能量．
（3）过程乙中使用的醋酸菌可以从食醋中分离纯化获得，图3操作是分离纯化过程中利用平板划线法进行的接种．
（4）为了保持菌种的纯净，对于长期需要保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法．
（5）某同学尝试自己利用图2装置制果醋，制作过程中进气口应充入无菌空气，排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样做的原因是防止空气中微生物的污染．
（6）在酒精发酵和醋酸发酵时瓶内温度一般应控制为18～25℃、30～35℃．
4．下列生产活动中，不符合可持续发展理念的是（　　）
A．围湖造田B．退耕还草C．焚烧秸杆D．毁林开荒
11．下列有关种群和群落的叙述正确的是（　　）
A．种群和群落都具有典型的垂直分层现象
B．任何区域初生演替的结果都是形成森林
C．繁殖季节里，成年鲈鱼吞食幼小鲈鱼的行为属于捕食
D．群落中两个物种之间可能存在一种以上的种间关系
7．有关倒平板的操作错误的是（　　）
A．锥形瓶口迅速通过火焰，通过灼烧灭菌防止瓶口微生物污染培养基
B．倒培养基时只需将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙
C．等待平板冷却凝固后需要倒置，防止皿底的水珠落入培养基，造成污染
D．用记号笔标记培养皿时，应标记在皿底上
7．遗传学上的“密码子”是指（　　）
A．DNA一条链上相邻的3个碱基
B．转运RNA上一端的3个碱基
C．信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基
D．DNA分子的某一启动部位对应的3个相邻碱基

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