科學(xué)家通過對大腸桿菌乳糖代謝的研究，弄清了原核生物基因表達(dá)調(diào)控的機(jī)制。大腸桿菌中直接編碼乳糖分都代謝所需酶類的基因叫結(jié)構(gòu)基因，包括基因lacZ、基因lacY，基因lacA，結(jié)構(gòu)基因的上游有3個對結(jié)構(gòu)基因起調(diào)控作用的核苷酸序列，其中操縱基因?qū)Y(jié)構(gòu)基因起著“開關(guān)”的作用，直接控制結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄，調(diào)節(jié)基因能夠調(diào)節(jié)操縱基因狀態(tài)，從而對“開關(guān)”起著控制作用，下圖1是科學(xué)家提出的一種基因表達(dá)調(diào)控假設(shè)�；卮鹣铝袉栴}：

（1）細(xì)胞中RNA聚合酶的化學(xué)本質(zhì)是         ，它在基因中的結(jié)合位點是        。
（2）圖1中①過程發(fā)生的場所是       ，完成②過程中遺傳信息的準(zhǔn)確傳遞，主要依據(jù)
                ，完成①②過程需要的能量直接來自ATP，ATP中的“A”與調(diào)節(jié)基因和mRNA中的“A”      （填“是”或“不是”）同一物質(zhì)。
（3）研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)大腸桿菌培養(yǎng)基中的葡萄糖而沒有乳糖存在時，大腸桿菌不能合成乳糖代謝所需酶，試依據(jù)圖1解釋其原因                      。上述調(diào)節(jié)機(jī)制既保證了大腸桿菌能量的供應(yīng)，又可以                            。
（4）當(dāng)培養(yǎng)基中沒有葡萄糖僅有乳糖時，大腸桿菌必須合成乳糖代謝酶，上圖2表示了這一誘導(dǎo)過程，據(jù)圖可知，當(dāng)乳糖進(jìn)入大腸桿菌細(xì)胞后，乳糖與阻遏蛋白結(jié)合，引起阻遏蛋白分子空間結(jié)構(gòu)改變，阻遏蛋白失去與      結(jié)合的能力，保證RNA聚合酶正常發(fā)揮功能。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中生物 來源： 題型：閱讀理解

請根據(jù)下列材料和示意圖回答問題：

    材料1：醫(yī)學(xué)上常使用抗生素治療由細(xì)菌和真菌所引起的疾病。目前常用的抗生素多達(dá)幾百種。甲圖簡要表示不同種類的抗生素（①~⑤）對細(xì)菌的作用部位或作用原理。

    材料2：三位科學(xué)家因?qū)Α昂颂求w結(jié)構(gòu)和功能的研究”取得突出成就而獲得2009年諾貝爾化學(xué)獎。他們繪制的核糖體模型已被廣泛應(yīng)用于新型抗生素的研制，以減少患者的病痛和拯救生命。

（1）甲圖中結(jié)構(gòu)P的化學(xué)本質(zhì)是            ，在基因工程中常可作為      發(fā)揮重要作用。

（2）青霉素是一種臨床常用的抗生素，這種抗生素的作用原理與甲圖中①的作用類似，即在細(xì)胞增殖過程中抑制細(xì)菌       （結(jié)構(gòu)）的形成。抗生素不的合理使用往往會導(dǎo)致細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性，其實質(zhì)是定向選擇導(dǎo)致菌群中         增加。

（3）細(xì)菌耐藥性的產(chǎn)生使抗生素的療效明顯降低。基于對細(xì)菌核糖體結(jié)構(gòu)和功能的研究，研究人員研制出了新型的抗生素，這些抗生素在細(xì)菌中的作用機(jī)理類似于甲圖中

        （填寫數(shù)字序號），即通過影響細(xì)菌遺傳信息表達(dá)中的       過程，達(dá)到殺菌或抑制效果。

（4）欲比較幾種新型抗生素針對大腸桿菌的抑菌效果，有人進(jìn)行如下實驗：將大腸桿菌菌液均勻涂布于固體培養(yǎng)基表面，其目的是使細(xì)菌落在培養(yǎng)基表面均勻分布。之后將浸有等量不同抗生素的圓形紙片貼于培養(yǎng)基表面，一段時間后，結(jié)果如圖乙所示。由此判斷A~D四種抗生素中       對大腸桿菌的抑制最有效，判斷依據(jù)是     。

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科目：高中生物 來源：2013-2014學(xué)年重慶市高三上期入學(xué)考試生物卷（解析版） 題型：綜合題

（22分）請閱讀下列幾段文字后回答：

（一）A．有人把蠶的DNA分離出來，用一種酶“剪切”下制造絲蛋白的基因，再從細(xì)菌細(xì)胞中提取一種叫“質(zhì)�！钡腄NA分子，把它和絲蛋白基因拼接在一起再送回細(xì)菌細(xì)胞中，結(jié)果，此細(xì)菌就有生產(chǎn)蠶絲的本領(lǐng)。

B．1991年，我國復(fù)旦大學(xué)遺傳所科學(xué)家成功的進(jìn)行了世界上首例用基因療法治療血友病的臨床實驗。

（1）這些實驗屬于___________工程，所有這些實驗的結(jié)果，有沒有生成前所未有的新型蛋白質(zhì)？____________。

（2）A段中實驗結(jié)果的細(xì)菌能生產(chǎn)蠶絲，說明__________。在將質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌時，一般要用____________處理該菌，以使處于 ____________ 細(xì)胞狀態(tài)，以便吸收周圍環(huán)境中的DNA分子。

（3）人類基因組計劃（HGP）測定了人體中 ___________ 條染色體的雙鏈DNA分子的脫氧核苷酸序列，B段中血友病基因療法中有關(guān)的染色體是 ____________  染色體。

（二）科學(xué)家通過對鼠和人控制抗體產(chǎn)生的基因進(jìn)行拼接，實現(xiàn)了對鼠源雜交瘤抗體的改造，生產(chǎn)出對人體的不良反應(yīng)減少、效果更好的鼠—人嵌合抗體，用于癌癥治療。

(1)鼠源雜交瘤抗體就是從免疫小鼠的脾臟細(xì)胞中獲取B淋巴細(xì)胞，在誘導(dǎo)劑的作用下與________融合，形成____________細(xì)胞，并通過體內(nèi)培養(yǎng)或體外培養(yǎng)生產(chǎn)單克隆抗體。這種抗體與普通血清抗體相比較，最主要的優(yōu)點在于__________________________，可大量制備。

(2)與植物原生質(zhì)體的融合相比，動物細(xì)胞融合在誘導(dǎo)融合方法方面的主要區(qū)別是還常用________________________誘導(dǎo)融合。

 

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科目：高中生物 來源：2011-2012學(xué)年江蘇省高三百校大聯(lián)考一模生物試卷 題型：綜合題

科學(xué)家通過對大腸桿菌乳糖代謝的研究，弄清了原核生物基因表達(dá)調(diào)控的機(jī)制。大腸桿菌中直接編碼乳糖分都代謝所需酶類的基因叫結(jié)構(gòu)基因，包括基因lacZ、基因lacY，基因lacA，結(jié)構(gòu)基因的上游有3個對結(jié)構(gòu)基因起調(diào)控作用的核苷酸序列，其中操縱基因?qū)Y(jié)構(gòu)基因起著“開關(guān)”的作用，直接控制結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄，調(diào)節(jié)基因能夠調(diào)節(jié)操縱基因狀態(tài)，從而對“開關(guān)”起著控制作用，下圖1是科學(xué)家提出的一種基因表達(dá)調(diào)控假設(shè)�；卮鹣铝袉栴}：

   （1）細(xì)胞中RNA聚合酶的化學(xué)本質(zhì)是          ，它在基因中的結(jié)合位點是         。

   （2）圖1中①過程發(fā)生的場所是        ，完成②過程中遺傳信息的準(zhǔn)確傳遞，主要依據(jù)

                    ，完成①②過程需要的能量直接來自ATP，ATP中的“A”與調(diào)節(jié)基因和mRNA中的“A”       （填“是”或“不是”）同一物質(zhì)。

   （3）研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)大腸桿菌培養(yǎng)基中的葡萄糖而沒有乳糖存在時，大腸桿菌不能合成乳糖代謝所需酶，試依據(jù)圖1解釋其原因                       。上述調(diào)節(jié)機(jī)制既保證了大腸桿菌能量的供應(yīng)，又可以                             。

   （4）當(dāng)培養(yǎng)基中沒有葡萄糖僅有乳糖時，大腸桿菌必須合成乳糖代謝酶，上圖2表示了這一誘導(dǎo)過程，據(jù)圖可知，當(dāng)乳糖進(jìn)入大腸桿菌細(xì)胞后，乳糖與阻遏蛋白結(jié)合，引起阻遏蛋白分子空間結(jié)構(gòu)改變，阻遏蛋白失去與       結(jié)合的能力，保證RNA聚合酶正常發(fā)揮功能。

 

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科目：高中生物 來源：2010-2011學(xué)年廣東省汕頭市高三第一次模擬考試（理綜）生物部分 題型：綜合題

有機(jī)磷農(nóng)藥殺蟲能力強(qiáng)，在糧食增產(chǎn)、傳染病防治等方面作用顯著，但污染環(huán)境并危害人體健康。在眾多的有機(jī)磷農(nóng)藥殘留物降解技術(shù)中，生物降解有高效、徹底、無二次污染的優(yōu)勢，其中，微生物由于具有較復(fù)雜多樣的代謝途徑，是有機(jī)磷農(nóng)藥降解的主力軍。

（1）在富含有機(jī)磷農(nóng)藥殘留成分的土壤中，更容易分離到能降解農(nóng)藥的微生物。根據(jù)達(dá)爾文的理論，這是因為有機(jī)磷農(nóng)藥對于此類微生物具有           作用。

（2）微生物具有復(fù)雜多樣的代謝途徑，從根本上說，是由微生物的                  所決定的。

（3）微生物主要通過酶促反應(yīng)，將有機(jī)磷農(nóng)藥分解為無毒或者低毒的化合物。研究發(fā)現(xiàn)，利用有機(jī)磷農(nóng)藥降解酶凈化農(nóng)藥比利用微生物菌體更有效。

①微生物群體中，最初的降解酶基因是由于            而產(chǎn)生的。從微生物中提取到一種降解酶后，需要確定在何種環(huán)境中該酶的活性高，檢測酶活性高低的指標(biāo)可以是

                                。

②從天然菌株中提取降解酶的含量低，成本高，難以大量應(yīng)用，科學(xué)家通過基因工程解決了這一難題。他們在獲得降解酶基因后，通過        技術(shù)對該基因進(jìn)行大量擴(kuò)增，再利用               酶、               酶和運(yùn)載體等作為基本工具，通過一定的手段構(gòu)建              ，并將其導(dǎo)入大腸桿菌體內(nèi)，從而實現(xiàn)了高效表達(dá)。

③天然的降解酶對有機(jī)磷農(nóng)藥的降解率比較低，不能達(dá)到預(yù)期效果，科學(xué)家對降解酶特定部位的氨基酸序列進(jìn)行重新設(shè)計、改造，顯著提高了其降解能力，這項技術(shù)稱為       。

 

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