科研人員通過蛋白質(zhì)工程來設計改變酶的構象．在研究溶菌酶的過程中，得到了多種突變酶，測得酶50%發(fā)生變性時的溫度（Tm），部分結果見下表：
酶 半胱氨酸（Cys）的位置和數(shù)目 二硫鍵數(shù)目 Tm/℃
野生型T4溶菌酶 Cys51，Cys97 無 41.9
突變酶C Cys21，Cys143 1 52.9
突變酶F Cys3，Cys9，Cys21，Cys142，Cys164 3 65.5
（注：Cys上角的數(shù)字表示半胱氨酸在肽鏈的位置）
（1）溶菌酶熱穩(wěn)定性的提高，是通過改變
 
和增加
 
得以實現(xiàn)的．
（2）從熱穩(wěn)定性高的酶的氨基酸序列出發(fā)，利用
 
方法獲得目的基因，通過基因工程的手段，可以生產(chǎn)自然界中不存在的蛋白質(zhì)．
（3）PCR技術（聚合酶鏈式反應）可以使改造后的目的基因擴增，即在試管中進行DNA的人工復制獲得大量DNA克隆分子．

該技術的原理是
 
． 從分子水平上看，A過程與細胞內(nèi)DNA復制過程的共同點是
 
．C過程必須使用
 
酶．
考點：蛋白質(zhì)工程,PCR技術的基本操作和應用
專題：
分析：分析表格：表格是測得酶50%發(fā)生變性時的溫度（Tm）．二硫鍵數(shù)目越多，溶菌酶熱穩(wěn)定性越高，而二硫鍵的數(shù)目可以通過改變半胱氨酸（Cys）的位置和數(shù)目來增加．
分析題圖：圖示為采用PCR技術擴增DNA分子的過程，其中A為高溫變性過程；B為低溫復性過程；C為中溫延伸過程．
解答： 解：（1）由以上分析可知，溶菌酶熱穩(wěn)定性的提高，是通過改變半胱氨酸的位置和數(shù)目和增加二硫鏈的數(shù)目得以實現(xiàn)的．
（2）從熱穩(wěn)定性高的酶的氨基酸序列出發(fā)，找到對應的脫氧核苷酸序列（基因），利用人工合成（化學合成）的方法獲得目的基因，再通過基因工程的手段，可以生產(chǎn)自然界中不存在的蛋白質(zhì)．
（3）PCR技術的原理是DNA分子的復制；圖中A表示高溫變性過程，該過程與細胞內(nèi)DNA復制過程的共同點是氫鍵斷裂（解旋）；C為延伸過程，該過程在高溫條件下進行，必須使用熱穩(wěn)定DNA聚合酶．
故答案為：
（1）半胱氨酸的位置和數(shù)目        二硫鏈的數(shù)目       
（2）人工合成（化學合成） 
（3）DNA分子的（半保留）復制    氫鍵斷裂（解旋）   熱穩(wěn)定（耐高溫）DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶）
點評：本題考查蛋白質(zhì)工程、PCR技術，要求考生識記蛋白質(zhì)工程的概念及應用，能分析表中內(nèi)容提取有效信息并得出正確的結論；識記PCR技術的原理、過程及條件，能準確判斷圖中各過程的名稱，并能與體內(nèi)DNA復制進行比較．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中生物 來源： 題型：

下列有關植物體細胞雜交技術的描述，不正確的是（　　）
A、利用植物體細胞雜交技術可以獲得某種多倍體植株
B、獲得原生質(zhì)體的過程中需要纖維素酶和果膠酶
C、通常用聚乙二醇或滅活病毒誘導原生質(zhì)體融合
D、可根據(jù)細胞中染色體數(shù)目和形態(tài)的差異來鑒定雜種細胞

查看答案和解析>>

科目：高中生物 來源： 題型：

人們對種植轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物利弊有激烈的爭論，假設正方認為種植轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物對人類是有利的，反方認為種植轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物是有潛在風險的．下列觀點中支持反方的是（　�。�
A、轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物會產(chǎn)生毒性蛋白或過敏蛋白
B、轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的擴散會威脅生物的多樣性
C、推廣種植抗蟲棉可減少農(nóng)藥使用對環(huán)境的污染
D、抗除草劑基因通過基因漂移而造成“基因污染”

查看答案和解析>>

科目：高中生物 來源： 題型：

關于人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的敘述，錯誤的是（　�。�
①血漿滲透壓與蛋白質(zhì)含量有關，與無機離子含量無關
②淋巴細胞生活的液體環(huán)境是淋巴、血液等
③維持細胞內(nèi)液、外液滲透壓的分別是K+、Na+
④有3種以上的生理系統(tǒng)參與維持體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)，人體維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力有限
⑤建立血糖調(diào)節(jié)模型實驗中，只有物理模型構建．
A、①②④⑤B、②⑤
C、①②③④D、①②⑤

查看答案和解析>>

科目：高中生物 來源： 題型：

某學校的生物興趣小組以酵母菌為實驗材料開展了一系列的科學探究活動．
（一）探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動態(tài)變化
實驗步驟：
①將酵母菌接種在液體培養(yǎng)基中，并在培養(yǎng)過程中不斷通入無菌空氣．
②將培養(yǎng)基放在28℃條件下連續(xù)培養(yǎng)7天．每天定時取樣一次，用顯微鏡計數(shù)．每次取三份樣品，每次取樣前將培養(yǎng)液搖勻．
請回答：
（1）每次取樣之前要搖勻，目的是
 
．
（2）如果計數(shù)室內(nèi)的酵母菌過多，難以計數(shù)，可采取怎樣的措施？
 
．
（3）若將500個紅細胞與某時刻取樣的5毫升該培養(yǎng)液混勻，然后制片計數(shù)，結果如下表．請你計算該時刻5毫升培養(yǎng)液中所含酵母菌大約
 
個．
 計數(shù)次序 視野1 視野2 視野3 視野4
紅細胞數(shù) 21 17 22 20
酵母菌個數(shù) 102 98 106 94
（二）探究酵母菌進行酒精發(fā)酵的適宜溫度
實驗材料：新鮮的酵母菌液，一定濃度的葡萄糖液，圖示裝置若干套，可提供溫度條件為20℃、25℃、30℃、35℃、40℃的恒溫水浴裝置若干套，計時器等．
請回答：
（1）酒精產(chǎn)生于酵母菌細胞的
 
處．
（2）要定量反映酵母菌的無氧呼吸速率，可測量
 
．
（3）請你幫助該興趣小組設計實驗方案，用表格的形式呈現(xiàn)．

查看答案和解析>>

科目：高中生物 來源： 題型：

假設a、b、c、d是一個簡單生態(tài)系統(tǒng)中最初僅有的四個種群，其a、
c、d的營養(yǎng)關系為以．a(chǎn)→c→d，a與b的關系如圖，a是該生態(tài)系統(tǒng)主要的
自養(yǎng)生物，請回答：
（1）該生態(tài)系統(tǒng)中a和b的種間關系是
 
．
（2）種群數(shù)量變化包括
 
下降等階段，若持續(xù)干旱使a大量死亡，c和d種群密度將會
 
．
（3）當受到外界的輕微干擾后，經(jīng)過一段時間，該生態(tài)系統(tǒng)可以恢復到原來的狀態(tài)，說明該系統(tǒng)具有
 
，與熱帶雨林相比，該生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性
 
（低、高），原因是
 
．
（4）為了調(diào)查該系統(tǒng)c種群的密度，捕獲了50個個體，將這些個體標記后放掉，一段時間后重新捕獲了40個個體，其中有5個帶有標記，c種群的數(shù)量約為
 
個．

查看答案和解析>>

科目：高中生物 來源： 題型：

某生物小組經(jīng)過大量觀察發(fā)現(xiàn)鼠婦（潮蟲）喜歡生活在潮濕陰暗的環(huán)境中，為探究鼠婦是否也喜歡生活在光亮的環(huán)境中，他們提出假設并設計了如下的實驗：
（1）針對鼠婦是否也喜歡生活在光亮的環(huán)境中，生物小組的同學提出假設：鼠婦喜歡生活在陰暗的環(huán)境中．
（2）實驗預期：
 
．
（3）實驗方法步驟：

①取一個黑色紙盒，在黑色紙盒中鋪厚度、濕度均適宜的土壤．
②取同種生長狀態(tài)、活動能力基本相同的鼠婦10只，置于黑色紙盒中（如圖1所示）．
③將黑紙盒用黑紙板完全蓋住，使鼠婦在黑紙盒中均勻分布（如圖2所示）．實驗開始時，將黑紙板蓋住黑紙盒的一半，另一半用透明的玻璃板蓋�。ㄈ鐖D3所示），一分鐘后立即觀察、記錄鼠婦在紙盒中的分布情況．
④重復上述實驗步驟③5次．請在下列空白處設計一個記錄實驗數(shù)據(jù)的表格．
 

⑤收集全班同學的數(shù)據(jù)，用于統(tǒng)計實驗結果
（4）實驗結果：鼠婦在黑紙板下分布的數(shù)量多于在玻璃板下的數(shù)量．
（5）實驗結論：鼠婦喜歡生活在陰暗的環(huán)境中．
（6）討論：
①實驗中為何取10只鼠婦而不取1只
 
．
②實驗中操縱的變量是
 
，要控制的無關變量是
 
（寫出2個），對照組是
 
．
③收集全班的數(shù)據(jù)用于實驗結果統(tǒng)計，符合實驗設計的
 
原則．
④鼠婦的這種行為，屬于先天性行為中的
 
，與
 
調(diào)節(jié)作用有著直接的聯(lián)系．

查看答案和解析>>

科目：高中生物 來源： 題型：

回答下列有關實驗及科學探究的問題．
某同學按下表所示制成臨時裝片進行有關實驗．
組別 材料 部分實驗試劑 觀察內(nèi)容
A
B
C		 顫藻、水綿
根尖2-3mm乳白色部分
新鮮菠菜葉		 碘液
醋酸洋紅
混合層析液		 成形的細胞核
細胞分化
葉綠體色素帶
將上述各組實驗材料按表中實驗條件進行相關處理后，制成臨時裝片，放在顯微鏡下觀察．請回答以下問題：
（1）A組實驗的目的是
 
．B組實驗中有錯誤，應該更正為
 
．在C組實驗中，除了需要表格中寫出的試劑外，還需要的試劑有
 
．
該同學學習了“植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)”內(nèi)容后，設計了一個驗證實驗：他將大豆幼苗的胚芽尖端4mm切去，再將剩余的10mm的胚芽每10條一組分別放入不同濃度的生長素溶液中，保持在25℃下培養(yǎng)2天，下表顯示實驗結果：
2天后胚芽長度（mm）
生長素溶液濃度 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
10-12mol?L-1 12.6 12.1 12.2 12.3 12.4 12.3 12.0 12.5 12.2 12.4
10-10mol?L-1 13.2 13.5 13.4 13.6 13.8 13.5 13.5 13.6 13.4 13.5
10-8 mol?L-1 15.5 16.1 16.0 15.7 16.3 16.2 16.0 15.9 16.1 16.2
10-6 mol?L-1 12.6 12.1 12.0 12.2 12.4 12.3 12.2 12.3 11.9 12.0
10-4 mol?L-1 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0
（2）根據(jù)上表中數(shù)據(jù)，用曲線圖表示不同濃度的生長素與胚芽伸長變化的關系．
（3）該同學是為了驗證：
 
．該同學對萘乙酸（NAA）（生長素類似物）與植物開花是否有關進行了探究，他假設NAA可以促進植物開花，設計并進行了試驗，過程如下．
方法：取水仙球莖24個，按球莖大小由大到小分成兩組，操作見下表：
組別 處理方法
對照組 水仙球莖不剝?nèi)[莖，不加NAA，讓其自然生長
實驗組 剝?nèi)[莖，僅得出花苞，共得18個花苞，消毒后接種于MS培養(yǎng)基，均加入適量的0.1mg/L NAA
結果：實驗組除個別瓶因污染而失敗外，其余均在一周后破苞開花；而對照組則比實驗組晚開花一個半月．請回答問題：
（4）從科學性角度出發(fā)，本實驗在分組時的不妥之處是：
 
．改進辦法為：
 
．
（5）根據(jù)試驗假設，為獲得更加客觀的準確的試驗結果，針對本試驗設計，在試驗設計時還需要考慮的問題有：
 
．（至少寫出兩個需要考慮的問題）（請選擇下列關鍵詞編制答案）
關鍵詞：水仙球莖、溫度、光照時間、MS培養(yǎng)基、鱗莖、抑制、機械損傷、促進．

查看答案和解析>>

科目：高中生物 來源： 題型：

下列關于蛋白質(zhì)工程及其應用的說法，正確的是（　�。�
A、蛋白質(zhì)工程能定向改造蛋白質(zhì)分子結構，使之更加符合人類需要
B、蛋白質(zhì)工程的實質(zhì)是通過改變氨基酸的結構改變蛋白質(zhì)的功能
C、當前限制蛋白質(zhì)工程發(fā)展的關鍵因素是基因工程技術還不成熟
D、蛋白質(zhì)工程技術中的操作對象是蛋白質(zhì)或控制蛋白質(zhì)合成的基因

查看答案和解析>>

同步練習冊答案