【題目】光合作用是地球上最重要的化學(xué)反應(yīng)，發(fā)生在高等植物、藻類和光合細(xì)菌中。

（1）光合作用旺盛時(shí)，很多植物合成的糖類通常以淀粉的形式臨時(shí)儲(chǔ)存在葉綠體中，假如以大量可溶性糖的形式存在，則可能導(dǎo)致葉綠體__________。在碳（暗）反應(yīng)中，RuBP 羧化酶（R 酶）催化與 RuBP（）結(jié)合，生成 2 分子，影響該反應(yīng)的外部因素，除光照條件外主要還包括__________（寫(xiě)出兩個(gè)）。

（2）R 酶由 8 個(gè)大亞基蛋白（L）和 8 個(gè)小亞基蛋白（S）組成。高等植物細(xì)胞中 L 由葉綠體基因編碼并在葉綠體中合成，S 由細(xì)胞核基因編碼并在___________（具體場(chǎng)所）合成后進(jìn)入葉綠體，在葉綠體的___________中與 L 組裝成有功能的酶。

（3）研究發(fā)現(xiàn)，原核生物藍(lán)藻（藍(lán)細(xì)菌）R 酶的活性高于高等植物，有人設(shè)想通過(guò)基因工程技術(shù)將藍(lán)藻 R 酶的 S、L 基因轉(zhuǎn)入高等植物，以提高后者的光合作用效率。研究人員將藍(lán)藻 S、L 基因轉(zhuǎn)入某高等植物（甲）的葉綠體 DNA 中，同時(shí)去除甲的 L 基因。轉(zhuǎn)基因植株能夠存活并生長(zhǎng)。檢測(cè)結(jié)果表明，轉(zhuǎn)基因植株中的 R 酶活性高于未轉(zhuǎn)基因的正常植株。有人說(shuō)由上述實(shí)驗(yàn)不能得出“轉(zhuǎn)基因植株中有活性的 R 酶是由藍(lán)藻的 S、L 組裝而成”，請(qǐng)你在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一組實(shí)驗(yàn)證明“轉(zhuǎn)基因植株中有活性的 R 酶是由藍(lán)藻的 S、L 組裝而成”。（只要求寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路，不寫(xiě)預(yù)期結(jié)果和結(jié)論）_______________________________

【答案】吸水漲破 溫度和二氧化碳濃度 細(xì)胞質(zhì)中的核糖體 基質(zhì) 將藍(lán)藻S、L基因轉(zhuǎn)入甲的葉綠體DNA中，同時(shí)去除甲的S、L基因，觀察轉(zhuǎn)基因植株能否存活并生長(zhǎng)，檢測(cè)該轉(zhuǎn)基因植株R酶的活性。

【解析】

1、光合作用的過(guò)程圖：

2、基因工程技術(shù)的基本步驟：目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測(cè)與鑒定。

（1）光合作用旺盛時(shí)，很多植物合成的糖類通常以淀粉的形式臨時(shí)儲(chǔ)存在葉綠體中，假如以大量可溶性糖的形式存在，則引起葉綠體滲透壓增大，可能導(dǎo)致葉綠體吸水漲破。在碳（暗）反應(yīng)中，RuBP羧化酶（R酶）催化CO2與RuBP（C5）結(jié)合，生成2分子C3。影響該反應(yīng)的外部因素，除光照條件外還包括溫度、CO2濃度等；內(nèi)部因素包括色素含量及種類、酶的含量及活性等。

（2）R酶由8個(gè)大亞基蛋白（L）和8個(gè)小亞基蛋白（S）組成。高等植物細(xì)胞中L由葉綠體基因編碼并在葉綠體中合成，S小亞基蛋白由細(xì)胞核基因編碼并在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中由核糖體合成后進(jìn)入葉綠體，由于R酶催化CO2的固定反應(yīng)，因此在葉綠體的基質(zhì)中與L組裝成有功能的酶。

（3）由上述實(shí)驗(yàn)不能得出“轉(zhuǎn)基因植株中有活性的R酶是由藍(lán)藻的S、L組裝而成”的推測(cè)，因?yàn)檗D(zhuǎn)基因植株仍包含甲植株的S基因，不能排除轉(zhuǎn)基因植株中R酶由藍(lán)藻的L蛋白和甲植株的S蛋白組成。因此補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)思路為：將藍(lán)藻S、L基因轉(zhuǎn)入甲的葉綠體DNA中，同時(shí)去除甲的S、L基因，觀察轉(zhuǎn)基因植株能否存活并生長(zhǎng)，檢測(cè)該轉(zhuǎn)基因植株R酶的活性。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖突觸小泡與突觸前膜的融合需要 Ca2+參與，下列有關(guān)突觸傳遞的敘述不正確的是

A.突觸前膜釋放的神經(jīng)遞質(zhì)作用于突觸后膜，體現(xiàn)了細(xì)胞膜信息交流功能

B.若瞬間增大突觸前膜對(duì)組織液中 Ca2+的通透性，可能會(huì)使突觸后膜興奮性加強(qiáng)

C.若突觸小泡釋放的是抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，則突觸后膜外正內(nèi)負(fù)電位差會(huì)增大

D.神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜上的特異性受體結(jié)合后進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】圖為某六肽化合物合成的示意圖。下列敘述不正確的是（ ）

A.與①→②相比，③→⑤特有的堿基配對(duì)方式是U－A

B.根據(jù)圖中多肽的氨基酸數(shù)可以判斷出終止密碼子是UAA

C.①→②中會(huì)產(chǎn)生圖中④代表的物質(zhì)，且④中含有氫鍵

D.圖中③④⑥的合成均與核仁有關(guān)

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】細(xì)胞內(nèi)部產(chǎn)生的蛋白質(zhì)被包裹于三種不同的囊泡中，向不同方向運(yùn)輸，能在正確的時(shí)間把正確的蛋白質(zhì)運(yùn)送到正確的目的地，具體過(guò)程如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）除圖中所示生物膜外，該細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)還包括____________________。細(xì)胞結(jié)構(gòu)能產(chǎn)生和融合囊泡體現(xiàn)了生物膜具有____________________的結(jié)構(gòu)特性。

（2）A物質(zhì)的運(yùn)輸方式為__________，其運(yùn)輸條件與自由擴(kuò)散不同的是__________。

（3）囊泡能將正確的“貨物”運(yùn)送到正確的目的地，與囊泡膜表面的______________（物質(zhì)）有關(guān)。據(jù)此推斷，糖尿病人的胰島素分泌較少，除了肽鏈合成受阻以外，原因還可能是____________________。

（4）COPI被膜小泡內(nèi)的蛋白質(zhì)的運(yùn)輸方向是____________________（用細(xì)胞結(jié)構(gòu)名稱和箭頭表示）。參與膜泡運(yùn)輸?shù)幕?/span>secl7突變后，細(xì)胞內(nèi)積累了大量的COPⅡ被膜小泡，高爾基體膜面積減小，說(shuō)明sec17基因編碼的蛋白質(zhì)的功能是____________________。

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】甲圖表示將殺死的 S 型菌與 R 型活菌混合注射到小鼠體內(nèi)后兩種細(xì)菌的含量變化，乙圖為用同位素標(biāo)記技術(shù)完成的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的部分操作步驟．下列相關(guān)敘述中，正確的是（ ）

A.圖甲中，R 型細(xì)菌在 bc 段下降是由 S 型細(xì)菌引起的

B.圖甲中，S 型細(xì)菌增多主要通過(guò)增殖而來(lái)

C.圖乙的上清液具有放射性，而沉淀物一定不會(huì)出現(xiàn)放射性

D.圖乙中若用標(biāo)記親代噬菌體，所得子代噬菌體大部分有放射性

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】（生物技術(shù)實(shí)踐）

尿素是一種重要的農(nóng)業(yè)氮肥，但不能被農(nóng)作物直接吸收，土壤中有一種好氧型細(xì)菌能把尿素分解成氨。欲從土壤中篩選出能分解尿素的細(xì)菌并予以純化計(jì)數(shù)，采用了如圖所示的基本操作流程。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）有些細(xì)菌能分解尿素，有些細(xì)菌則不能，原因是前者能產(chǎn)生______________。

（2）能在該選擇培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的細(xì)菌______________（填“一定”或“不一定”）都能分解尿素，若在平板中加入酚紅，目的菌落出現(xiàn)的變化是_______________。

（3）篩選得到的菌落可以采用平板劃線法進(jìn)一步純化,每次劃線后接種環(huán)必須____________，才能再次用于劃線。純化獲得的菌種可以保存在試管中，塞上棉塞或蓋上封口膜，不能密封，原因是_____________________。

（4）用來(lái)篩選分解尿素細(xì)菌的培養(yǎng)基含有和，其作用有__________________。（答出兩點(diǎn)）

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】研究表明，癌細(xì)胞和正常分化細(xì)胞在有氧條件下產(chǎn)生的ATP總量沒(méi)有明顯差異，但癌細(xì)胞從內(nèi)環(huán)境中攝取并用于細(xì)胞呼吸的葡萄糖是正常細(xì)胞的若干倍。下圖是癌細(xì)胞在有氧條件下葡萄糖的部分代謝過(guò)程，下列分析中錯(cuò)誤的是

A.圖中A代表細(xì)胞膜上的載體蛋白

B.葡萄糖進(jìn)入癌細(xì)胞后，可通過(guò)形成五碳糖進(jìn)而參與合成DNA

C.在有氧條件下，癌細(xì)胞呼吸作用的方式為有氧呼吸

D.若研制藥物抑制癌癥患者細(xì)胞中的異常代謝途徑，圖中的①④不宜選為作用位點(diǎn)

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】亨廷頓舞蹈病是由單基因（HTT）突變導(dǎo)致的神經(jīng)退行性疾病，中科院利用基因編輯（CRISPR/Cas9）技術(shù)首次成功培育出亨廷頓舞蹈病的基因“敲入”豬模型，為制備其它神經(jīng)退行性疾病大動(dòng)物模型提供了技術(shù)范本和理論依據(jù)。具體操作過(guò)程如下圖：

（1）基因編輯技術(shù)所使用的CRISPR/Cas9系統(tǒng)需要對(duì)特定的DNA序列識(shí)別并切割，其功能類似于基因工程工具中的______。據(jù)圖推測(cè)若要將基因片段“敲入”，還需用到類似于基因工程工具中的______。

（2）過(guò)程②所利用的生物技術(shù)是______。過(guò)程①~⑥體現(xiàn)的生物學(xué)原理是______。

（3）根據(jù)圖1中信息，結(jié)合已有知識(shí)，基因編輯技術(shù)與轉(zhuǎn)基因技術(shù)所利用的遺傳學(xué)原理是_______。

（4）圖1中成纖維細(xì)胞中的目的基因是_______。

（5）在此研究之前，研究人員已建立轉(zhuǎn)基因亨廷頓舞蹈病的豬模型，但出生不久后即死亡。由圖可知，與轉(zhuǎn)基因豬模型相比，基因“敲入”豬模型優(yōu)勢(shì)在于______。

A．操作過(guò)程更簡(jiǎn)單 B．致病基因可遺傳給后代

C．培育的時(shí)間較短 D．發(fā)生突變的概率更高

（6）假如上圖中目的基因用J表示，其所在的DNA片段如下圖2所示，圖3示所用質(zhì)粒的部分堿基序列。（現(xiàn)有4種限制酶：MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、EcoRⅠ，能識(shí)別的堿基序列和酶切位點(diǎn)分別為：C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、G↓AATTC）

據(jù)圖2、3分析，構(gòu)建重組質(zhì)粒的過(guò)程中，能（宜）使用的限制酶是_______。

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】下圖表示紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞在某一濃度的蔗糖溶液中，液泡體積和細(xì)胞吸水能力的相關(guān)曲線。不考慮細(xì)胞失活，下列敘述錯(cuò)誤的是

A.B點(diǎn)時(shí)，細(xì)胞液濃度小于此時(shí)的外界溶液濃度

B.若適當(dāng)增大外界溶液濃度，則A點(diǎn)將向左上方移動(dòng)

C.液泡體積為V1時(shí)，細(xì)胞液濃度大于外界溶液濃度

D.細(xì)胞失水，細(xì)胞液濃度增大導(dǎo)致細(xì)胞吸水能力增強(qiáng)

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同步練習(xí)冊(cè)答案