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【生物——选修3：现代生物科技专题】

人外周血单核细胞能合成白介素2(IL～2)。该蛋白可增强机体免疫功能，但在体内易被降解。研究人员将IL－2基因与人血清白蛋白(HSA)基因拼接成一个融合基因，并在酵母菌中表达，获得具有IL－2生理功能、且不易降解的IL－2－HSA融合蛋白。其技术流程如图。请回答下列问题。

(1)培养人外周血单核细胞需要无菌、无毒的环境，为防止培养过程中的污染，通常要在细胞培养液中添加一定量的_____；为保证营养充足，通常要在细胞培养液中添加_____；除提供适宜培养温度和pH外，还需适宜气体环境，通常将培养皿置于含_____的混合气体培养箱中进行培养。

(2) 图中②表示________过程，图中③表示________过程。

(3) 表达载体1中的位点________，应为限制酶BglⅡ的识别位点，才能成功构建表达载体2。表达载体2导入酵母菌后，融合基因转录出的mRNA中，与IL－2蛋白对应的碱基序列不能含有________(起始、终止)密码子，才能成功表达出IL－2－HSA融合蛋白。

(4)应用____________杂交技术可检测酵母菌是否表达出IL－2－HSA融合蛋白。IL－2－HSA融合蛋白从酵母菌细胞中排出，需要酵母菌细胞中_________（细胞器）的加工。

练习册系列答案
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汉堡包是现代西式快餐中的主要食物，已经成为畅销世界的方便食物之一。其制作原料有鸡胸肉、面包、鸡蛋、生菜等。下列说法正确的是( )

A. 面包中含有的淀粉是一种二糖

B. 生菜中含有的纤维素可以被人体直接吸收利用

C. 鸡蛋中含有的蛋白质可直接承担人体的生命活动

D. 鸡胸肉中含有的糖原是动物细胞暂时的储能物质

下列关于变异的叙述，正确的是

A．某染色体上的DNA缺失150个碱基对所导起的变异属于染色体片段缺失

B．有丝分裂过程中可以发生基因突变和基因重组，但不可能发生染色体变异

C．减数第二分裂后期分离的染色单体上的基因不同，其原因一定是基因突变

D．减数第一次分裂后期移向两极的两组染色体上的基因差异，导致的变异属于基因重组

[选修3：现代生物科技专题]

植物叶肉细胞原生质体的分离和培养的主要过程如下图所示：

⑴ 获得原生质体后，需对其进行活力检查，下列各实验中，最合适的检测实验是________。

A．观察原生质体的结构是否完整

B．观察细胞质的流动

C．观察细胞有丝分裂

D．观察叶绿体数目的多少

⑵ 从叶片的叶肉细胞到获得胚状体的过程中，需要经过________。

①无丝分裂 ②减数分裂 ③有丝分裂

④原代培养 ⑤传代培养 ⑥植物体细胞杂交

⑦脱分化 ⑧再分化 ⑨细胞融合

A．①④⑤⑧⑨ B. ②④⑤⑥⑧⑨ C．②⑧⑨ D．③⑦⑧

⑶c步骤的DPD培养基与d步骤所用培养基的主要区别是 。

⑷ 若为了获得三七的细胞产物，则只需培养到_____________。若为了获得三七的人工种子，则需要培养到___________。

⑸ 如果愈伤组织是转基因植物细胞培养产生的，在通过基因工程培育转基因植物的过程中，微生物能起到的重要作用有 (至少答两点)。

⑹ 目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程，称为 。早期的基因工程操作都用原核生物作为受体细胞是由于原核生物 。

分析生长素和乙烯对某植物生长影响的曲线图，下列相关推测合理的是( )

A．b时刻后茎段以最大且恒定速率生长

B．a、c两个时刻植物茎段的生长速率相同

C．茎段的生长速率可能与生长素浓度成正相关

D．乙烯增加到一定浓度时可能会抑制生长素的合成

下图甲在密封的试管内放一新鲜叶片和CO2缓冲液，试管内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得。在不同强度的光照条件下，测得的气体体积变化如图乙所示。

(1)10klx光照强度时，叶肉细胞中产生ATP的场所是___________ 、___________ 、___________，在叶绿体中ATP和NADPH的转移途径是___________ 。此时，限制光合作用的主要环境因素是________。

(2) 若此时图甲植物光照强度为5 klx，则1 h光合作用产生的气体量为___________ mL。

(3)用_______（溶液）可分离绿叶中的色素，在滤纸条上扩散速度最快的是___________ 。

(4)实验中，如果将新鲜叶片改为经消毒的死叶片，在相同光照条件下，毛细刻度管中的红色液滴较实验组向左移了3 mL，其原因是___________ 。

[生物—选修3；现代生物科技专题]

转基因克隆猪已经在我国培育成功．研究组首先从猪胎儿皮肤细胞中分离出纤维细胞，进行体外培养．通过电穿孔的方法将构建好的基因表达载体转入纤维细胞，经筛选后将转基因纤维细胞进行体细胞克隆．接着，将重组胚胎移入代孕母猪体内，最终获得转基因克隆猪．请回答：

（1）在对纤维细胞进行培养时，需要在细胞培养液中添加一定量的 ，以防止培养过程的污染．此外，应定期更换 ，防止 对细胞自身造成危害。

（2）基因工程中常用的运载体有 ，在基因工程中需要用到的工具酶是 ，筛选转基因细胞时，需要用到基因表达载体中的标记基因，标记基因的作用是 。

（3）在进行体细胞克隆前，先要从屠宰场收集猪卵巢，采集 ，并在体外培养成熟．然后将转基因纤维细胞注入到 中，再经过一系列过程获得含有目的基因重组胚胎。检测目的基因是否整合到纤维细胞DNA分子上可采用 。

（4）为了提高 ，可以对处于 阶段的胚胎进行均等分割．将重组胚胎移入到受体子宫后，由于受体子宫不会对外来胚胎发生免疫排斥反应，并能与之建立正常的 上的联系，因此，重组胚胎能在受体子宫中继续发育成转基因克隆猪。

（5）生态系统内即使某个物种由于某种原因而死亡，也会很快有其他物种占据它原来的生态位置，从而避免系统结构或功能失衡．这最主要体现了生态工程的 原理（只填一项）。
11．如图一是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，其中离子通道是一种通道蛋白，通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道，具有离子选择性，允许适当大小的离子顺浓度梯度通过，甲乙代表生物膜的成分，abcd代表被转运的物质，①②③④代表不同的运输方式．图二表示物质通过膜的运输速率（纵坐标）随环境中O2浓度（横坐标）的变化．请仔细观察图示并回答有关问题．
（1）很多研究结果都能够有力地支持“脂溶性物质易透过生物膜，不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一理论．这证明组成细胞膜的主要成分中有[]磷脂分子．
（2）鲨鱼体内能积累大量的盐，盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外．经研究，鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的，那么其跨膜运输的方式是协助扩散．
（3）对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后，其对Ca2+的吸收明显减少，但对K+、C6H12O6的吸收不受影响，最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2+的[]载体蛋白的活动．
（4）图二与图一中的④（填序号）代表的物质运输方式一致．图中曲线出现BC段的主要原因是载体蛋白数量有限．
（5）柽柳是泌盐植物，其叶子和嫩枝可以将植物体内的盐分排出，是强耐盐植物．为探究柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输，设计了如下实验：
①实验步骤：
a．取甲、乙两组生长发育基本相同的柽柳幼苗植株，放入适宜浓度的含有Ca2+、K+、C6H12O6的溶液中进行培养．
b．甲组给予正常的呼吸条件，乙组完全抑制呼吸．
c．一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、K+、C6H12O6的吸收速率．
②实验结果及结论：
a．若两组植株对Ca2+、K+的吸收速率相同，说明柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是被动运输．
b．若乙组植株对Ca2+、K+的吸收速率明显小于甲组，说明柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输．
11．图一表示真核细胞内发生的基因控制相关蛋白质合成的过程，其中①～⑧表示细胞结构；图二表示人体肝脏组织受损或部分切除后激活Notch信号途径实现再生的过程：受损肝细胞A的膜上产生的信号分子，与正常细胞B膜上的Notch分子（一种跨膜受体）结合，导致Notch的膜内部分水解成NICD，NICD再与RBP（一种核内转录因子）一起结合到靶基因的相应部位，激活靶基因，最终引起肝脏再生．请回答下列问题：

（1）图一中结构⑤由4层磷脂分子组成．在代谢旺盛的细胞中，结构⑤上的核孔数目较多，其作用是实现核质之间的物质交换和信息交流．
（2）用3H标记的尿苷（尿嘧啶和核糖的结合物）培养图一中的细胞，不久在细胞中发现被标记的细胞器除⑥⑦外还有①，该细胞器的形成与结构⑧密切相关（填序号）．图一丙和丁中物质的转运依赖于生物膜的流动性．
（3）图二中信号分子与细胞膜上的Notch分子结合后引起了肝细胞的一系列变化，说明细胞膜具有细胞间信息交流（信息传递、细胞通讯）功能，人体的胰岛细胞中含有（填“含有”或“不含有”）Notch分子基因．
（4）若Notch分子前体蛋白由m条肽链，n个氨基酸组成，则该前体蛋白中至少含氧原子n+m个．

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