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青蒿素是从植物黄花蒿茎叶中提取的有过氧基团的倍半萜内酯药物,控制疟疾挽救了数百万...

青蒿素是从植物黄花蒿茎叶中提取的有过氧基团的倍半萜内酯药物,控制疟疾挽救了数百万人的生命。为了获取更多的青蒿素,科学家采用多种方法。

方法一:利用雌雄同株的野生型青蒿二倍体,体细胞染色体数18条,通过传统的育种和现 代生物技术培育高青蒿素含量的植株。

方法二:科学家用基因工程技术,利用酵母菌细胞合成青蒿素如图所示

1若利用植物组织培养技术进行青蒿素的工厂化生产,可将青蒿素细胞经培养获得的     细胞置于发酵罐中培养,经     方式实现细胞数目的增多并产生大量的青蒿素。

2根据图示代谢过程,科学家在培育能产生青蒿素的酵母菌细胞过程中,需要向酵母细胞中导入      ,继而可利用     技术检测目的基因是否导入受体细胞。

3图中①②过程无论发生在青蒿素细胞中,还是发生在酵母细胞中,都能产生相同的物质 FPP,原因是              写出2点

4实验发现,酵母细胞导入相关基因后,该基因能正常表达,但酵母菌合成的青蒿素仍很 少,根据图解分析原因可能是           

 

(1)愈伤组织 有丝分裂 (2)ADS酶基因 DNA分子杂交 (3)都具有FPP合成酶基因,FPP合成酶基因所携带的遗传信息相同; 不同细胞中转录相同的模板链,两种生物共用一套遗传密码; 都具有底物IPP(写出2点即可) (4)酵母细胞中部分FPP用于合成固醇 【解析】(1)利用植物组织培养技术进行工厂化生产青蒿素时,通常从培养的愈伤组织中提取青蒿素.愈伤组织细胞细胞增殖的方式为有丝分裂. (2)由图可知,酵母细胞能合成FPP合成酶,但不能合成ADS酶,即酵母细胞缺乏ADS酶基因.因此,要培育能产生青蒿素的酵母细胞,需要向酵母细胞中导入ADS酶基因.检测目的基因是否导入受体细胞可采用DNA分子杂交技术. (3)图中①②过程无论发生在青蒿素细胞中,还是发生在酵母细胞中,都能产生相同的物质FPP,原因有:都具有FPP合成酶基因,FPP合成酶基因所携带的遗传信息相同;不同细胞中转录相同的模板链,转录和翻译过程中都遵循碱基互补配对原则;两种生物共用一套遗传密码;都具有底物IPP. (4)由图可知,酵母细胞中部分FPP用于合成了固醇,因此将相关基因导入酵母菌后,即使这些基因能正常表达,酵母菌合成的青蒿素仍很少. 【考点定位】基因工程的原理及技术  
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考点分析:
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受中医古籍《肘后备急方》中将青蒿“绞汁”用药的启发,屠呦呦采用低温提取的方法,从黄花蒿中直接提取得到青蒿素,是治疗疟疾的特效药。青蒿素易溶于有机溶剂,不溶于水,不易挥发,对热不稳定。回答下列问题:

1青蒿素的提取      填“适宜”或“不宜”采用水蒸气蒸馏法提取,原因是      

2屠呦呦采用乙醚浸提法提取青蒿素,其提取流程与胡萝卜素的提取具有相似之处。在用乙醚浸泡提取前,先要对黄花素茎叶进行    和干燥,以提高萃取效率;干燥过程应控制好     和干燥时间,以防止            

3假设对提取到的青蒿素通过纸层析法进行鉴定,结果如图所示,则A、B、C、D四点中,属于提取样品的点是      ,②代表的物质是       

 

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下表是某河流干涸后,群落经历草本、灌木、乔木的演替过程中,部分物种的种群密度 变化情况。回答下列问题:

 

第1年

第2年

第3年

第4年

第5年

第6年

艾蒿株/平方米

5

10

6

3

1

1

白杨株/100平方米

0

1

2

4

8

8

只/100平方米

0

1

2

4

8

16

1该群落演替类型为    ,判断依据是         。从第3年起,艾蒿种群密度下降的原因是         

2群落结构中,白杨林的出现既提高了群落利用阳光等环境资源的能力,又为动物创造了              ,物种丰富度进一步提高。

3调查鼠的种群密度时,由于鼠对捕鼠器有记忆,再次捕获的机会减少,则所得数据比实际结果           

4下图表示该生态系统第6年植物被植食动物利用的有关情况。图中数据表示各部分有机物中的含碳量,单位kg/hm2 •年

若该生态系统总面积为100hm2,则第6年流入该生态系统的总能量为    以含碳量表示,第一营养级与第二营养级间能量传递效率为    。植物遗体、残枝败叶中的含碳量在     填序号中。

 

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接种甲型H1N1流感疫苗是目前预防甲流的短期有效措施。请回答以下相关问题。

1人体接种H1N1甲流疫苗后,其中主要成分血凝素病毒囊膜糖蛋白可作为     刺激机体产生特异性免疫反应。

2一旦H1N1甲流病毒侵入已免疫的机体,   会迅速增殖分化为浆细胞,产生大量抗体,这些抗体与游离的H1N1结合阻止其吸附宿主细胞;若少量病毒侥幸侵入机体细胞,机体还可依靠     免疫将被感染细胞清除。

3C48/80是一种可激活巨噬细胞吞噬细胞的一种的聚合物,研究人员为了研究C48/80对疫苗免疫效应的影响做了如下实验:实验选用126只健康小鼠随机分为8组,采用滴鼻方式给药,28天后以致死剂量H1N1病毒悬液处理小鼠,一段时间后测定小鼠血清中IgG抗体水平,在病毒处理21天后计算各组小鼠成活率,结果如下表:

组别

疫苗及辅助剂

疫苗剂量μg

小鼠血清IgG抗体水平

小鼠存活率

A

H1N1+ C48/80

15

13

100

B

H1N1

15

113

100

C

H1N1+ C48/80

015

113

875

D

H1N1

015

967

50

E

H1N1+ C48/80

0015

1033

625

F

H1N1

0015

933

25

G

C48/80

------

60

0

H

H1N1+CTB*

15

1433

100

注:CTB*已被证实为一种安全有效的免疫辅助剂,可增强疫苗的免疫效力

①为使实验结果更有说服力,可再增加一组对照实验,其处理应为     ,预测 该组小鼠的存活率应为     

②实验数据显示,G组小鼠的血清抗体水平比其他组低,最可能的原因是     

③实验结果表明,随H1N1疫苗剂量的增加,免疫小鼠的     升高,且添加C48/ 80的免疫组与同剂量单独H1N1疫苗免疫组比较,同时它们再与H组结果比较, C48/80的作用是           

 

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研究发现油菜的无花瓣突变体能提高光能利用率及抗病性,有无花瓣受一对等位基 因A、a控制,油菜的花色基因受一对等位基因B、b控制。请根据下列杂交实验回答:

亲本

F1

F2

无花瓣×有花瓣黄色

无花瓣

无花瓣:有花瓣黄色:有花瓣白色=12:3:1

1基因B、b和A、a位于     对同源染色体上。油菜的无花瓣对有花瓣为   性,无花瓣油菜可依靠花蜜吸引昆虫采蜜授粉,说明信息传递的作用:     离不开信息的传递。

2亲本的无花瓣油菜的基因型是      ,F2无花瓣中纯合子的所占比例为   

3研究者发现油菜中有一种雄性不育现象,其机理是该油菜植株中B/b基因所在的染色体片段缺失不丢失B、b基因导致其花粉不育。基因型为AaBb的油菜植株存在此现象,将该植株自交,请根据子代的表现型和比例判断是哪条染色体片段缺失所致:

①如果没有子代产生,则是      基因所在染色体片段缺失所致;

②如果子代的表现型及比例是      ,则是      基因所在染色体片段缺失所致;

③如果子代的表现型及比例是无花瓣:有花瓣黄色:有花瓣白色=6:1:1,则是    基因所在染色体片段缺失所致。

 

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在一定的条件下,测定光照强度对玉米光合速率的影响。图甲表示实验装置;图乙表示在一定条件下测得的玉米光照强度与光合速率的关系;图丙是绿色的小麦叶片放在温度适宜的密闭容器内,在不同的光照条件下,测定该容器内氧气量的变化。请分析回答:

1在一定条件下,若用甲图装置测定获得图乙中的G点曲线与纵坐标的交点对应的值,则甲图中B三角瓶内应放置的液体为     “NaOH”或“NaHCO3”或“H2O”溶液。

2据乙图分析,实验测得的O2释放量小于光合作用过程中O2实际产生量,原因是      。适当提高CO2浓度,图乙中的E点曲线与横坐标的交点将向    移动。

3丙图中在515min期间,单位时间内小麦叶肉细胞内C5的消耗量不断     “增加”或“减少”或“不变”,这是因为       

 

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