20．為實現(xiàn)目的基因與運載體結(jié)合，以便在大腸桿菌中大量表達相應(yīng)的蛋白質(zhì)，研究人員進行了如圖所示操作．請分析回答下列問題：

（1）圖表示用BamH I切割含目的基因的DNA片段，質(zhì)粒經(jīng)相同限制酶處理后，經(jīng)DNA連接酶酶的作用獲得a，a稱作基因表達載體（重組質(zhì)粒）．將a與感受態(tài)大腸桿菌混合后，混合物應(yīng)接種在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上．質(zhì)粒中抗氨芐青霉素基因稱為標記基因，在篩選過程起作用．若要證明培養(yǎng)基是否符合實驗要求，培養(yǎng)基上需接種未經(jīng)質(zhì)�；旌系母惺軕B(tài)大腸桿菌，培養(yǎng)后不出現(xiàn)菌落則培養(yǎng)基合格．
（2）DNA分子中，一條鏈中的兩個核苷酸通過磷酸二酯鍵相連，已知堿性磷酸酶能除去核苷酸末端的5’磷酸，構(gòu)建a的過程中用該酶處理質(zhì)粒，但目的基因不用堿性磷酸酶處理，這樣做的目的是防止質(zhì)粒自我連接．如果要檢測目的基因 是否成功表達，須提取培養(yǎng)后大腸桿菌的總蛋白，用相應(yīng)抗體檢測．

分析 基因工程技術(shù)的基本步驟：
（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成．
（2）基因表達載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等．
（3）將目的基因?qū)胧荏w細胞：根據(jù)受體細胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ㄓ修r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛毎姆椒ㄊ歉惺軕B(tài)細胞法．
（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．

解答 解：（1）圖表示用BamHI為限制性內(nèi)切酶，能識別特定的堿基序列，切割含目的基因的DNA片段，質(zhì)粒經(jīng)相同限制酶處理后，形成的黏性末端相同，經(jīng)DNA連接酶酶的作用獲得基因表達載體，也叫重組質(zhì)粒．由于質(zhì)粒中含有標記基因抗氨芐青霉素基因，故將重組質(zhì)粒與感受態(tài)大腸桿菌混合后，混合物應(yīng)接種在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上．在篩選過程起作用，導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌能正常生活，而未導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌則不能在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生活．若要證明培養(yǎng)基是否符合實驗要求，需設(shè)置對照試驗，即培養(yǎng)基上需接種未經(jīng)質(zhì)粒混合的感受態(tài)大腸桿菌，培養(yǎng)后不出現(xiàn)菌落則培養(yǎng)基合格．
（2）DNA分子中，一條鏈中的兩個核苷酸通過磷酸二酯鍵相連；構(gòu)建a的過程中用該酶處理質(zhì)粒，但目的基因不用堿性磷酸酶處理，這樣做的目的是使它們形成的黏性末端不同，防止質(zhì)粒自我連接．檢測目的基因是否成功表達，須提取培養(yǎng)后大腸桿菌的總蛋白，通過抗原抗體雜交試驗，用相應(yīng)抗體檢測．
故答案為：
（1）DNA片段    DNA連接酶   基因表達載體（重組質(zhì)粒）  氨芐青霉素     標記基因     未經(jīng)質(zhì)�；旌�
（2）磷酸二酯鍵    防止質(zhì)粒自我連接   總蛋白

點評 本題考查基因工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的操作工具及具體的操作步驟，掌握各步驟中的相關(guān)細節(jié)，能結(jié)合題干信息準確答題，屬于考綱識記和理解層次的考查．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中生物 來源： 題型：解答題

10．某研究性學(xué)習(xí)小組對草原湖生態(tài)系統(tǒng)進行了調(diào)查研究，請回答相關(guān)問題．
（1）由于地形高低的差異，草原湖不同地段生物的種類和密度不同，體現(xiàn)了群落的水平結(jié)構(gòu)．草原狐每到新的領(lǐng)地，會通過察看是否有其他狐貍的糞便、氣味確定該地有沒有主人，這屬于生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 功能．
（2）如圖為草原湖局部能量流動示意圖，圖中字母代表相應(yīng)能量，數(shù)字表示生理過程．

圖中 ①、②、③表示的生理過程是呼吸作用，該系統(tǒng)能量從第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的傳遞效率為$\frac{e}$×100%（用圖中字母表示）．
（3 ）調(diào)查草原土壤小動物類群豐富度，可采用取樣器取樣法進行采集和調(diào)查．當?shù)乜v橫交錯的公路將某種群分隔開，會產(chǎn)生地理隔離 導(dǎo)致種群間不能進行基因交流．

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科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

11．甲、乙為兩種果蠅（2n），下圖為這兩種果蠅的各一個染色體組，下列敘述不正確的是（　�。�
A．甲、乙攜帶著控制果蠅生長發(fā)育、遺傳和變異的全部信息
B．甲、乙雜交產(chǎn)生的F1減數(shù)分裂都正常
C．甲、乙中1號染色體上的基因排列順序不相同
D．圖示染色體結(jié)構(gòu)變異可為生物進化提供原材料

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

8．藍莓中富含的花青素能有效地改善視力．圖為科學(xué)家利用植物組織培養(yǎng)的方法，大量培養(yǎng)藍莓具體流程的文字圖解．請回答下列問題：
藍莓組織$\stackrel{①}{→}$愈傷組織$\stackrel{②}{→}$長出叢芽$\stackrel{③}{→}$生根$\stackrel{④}{→}$移栽成活
（1）對藍莓進行組織培養(yǎng)所利用的生物學(xué)原理是植物細胞的全能性，整個培養(yǎng)過程需要在條件下進行．
（2）該過程所用的MS培養(yǎng)基的主要成分包括大量元素、微量元素和有機物，此外，常常需要添加植物激素．所用的培養(yǎng)基必須徹底滅菌，常用的滅菌方法是高壓蒸汽滅菌．
（3）圖中藍莓組織要經(jīng)過消毒處理后，才能進行培養(yǎng)．其①過程中，細胞的分化程度會降低（選填“升高”或“降低”或“不變”）．
（4）培養(yǎng)基中生長素和細胞分裂素的用量比會影響細胞分化的方向．其比值較高的過程是③（選填“②”或“③”）．
（5）藍莓花青素（在中性或堿性溶液中不穩(wěn)定，在60℃以下的熱穩(wěn)定性較好）的提取，可用溶劑萃取法，考慮到色素提取液作為食品添加劑的安全性問題，在下述方案中，你認為較好的方案是④（填序號）．
①清水+甲醇；②鹽酸+乙醇；③檸檬酸+丙酮；④檸檬酸+乙醇
（6）含花青素的粗品經(jīng)真空干燥（可使水的沸點降至400C）制成成品．采用該方法的主要原因是避免（干燥時溫度過高導(dǎo)致）花青素分解．

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

15．圖1表示發(fā)生在高等植物葉肉細胞內(nèi)的A、B兩項生理作用及相互關(guān)系的圖解，其中①～⑥代表物質(zhì)，abcdefgh表示生理過程，Ⅰ～Ⅲ代表B生理作用的反應(yīng)階段．圖2表示該植物葉片CO2吸收相對值隨光照強度的變化曲線，請據(jù)圖分析回答：

（1）若①是[H]，③是ATP．
（2）在圖2甲狀態(tài)時，可以發(fā)生圖1abcdefgh中的b、e、g和h．圖2中乙～丙時，限制光合作用的主要因素是光照強度．
（3）如果在圖2的乙狀態(tài)下突然升高CO2濃度，葉綠體內(nèi)C3的含量增加．
（4）寫出該植物體細胞中可能存在的產(chǎn)生CO2的生理作用名稱：有氧呼吸或無氧呼吸．
（5）⑤、⑥代表的物質(zhì)依次是水、丙酮酸．
（6）在B生理作用過程的Ⅰ～Ⅲ反應(yīng)階段中，發(fā)生在線粒體中的是Ⅱ、Ⅲ階段，釋放能量多的是Ⅲ階段．

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科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

5．在下列實驗中，必須始終用活細胞做材料的實驗是（　　）
①探究酵母菌的呼吸方式
②在光學(xué)顯微鏡下觀察植物細胞的有絲分裂
③葉綠體中色素的提取和分離
④觀察植物細胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原．
A．①④B．②③C．①③D．②④

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科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

12．植物甲與乙的凈光合速率隨葉片溫度（葉溫）變化的趨勢如圖所示．下列分析錯誤的是（　�。�
A．植物甲比植物乙更適合生活在高溫環(huán)境中
B．葉溫在36～50℃時，植物甲的凈光合速率比植物乙的高
C．植物甲和植物乙光合作用所需要的能量都來自于太陽能
D．葉溫為在15～35℃時，甲、乙兩種植物的光合速率均大于呼吸速率

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

9．取生長旺盛的綠葉，用直徑為1cm打孔器打出小圓片若干（注意避開大葉脈），抽出小葉圓片內(nèi)的氣體，并在黑暗處用清水處理使小葉圓片細胞間隙充滿水，然后平均分裝到盛有等量的含不同濃度的CO2溶液的小燒杯中，置于光溫恒定且適宜的條件下，測得各組小葉圓片上浮至液面所需平均時間，將記錄結(jié)果繪制成曲線如圖1．

（1）與a濃度相比，b濃度時小葉圓片葉肉細胞的類囊體薄膜上[H]的生成速率快�。ㄌ睢翱臁�、“相等”或“慢”），此時小圓片的葉肉細胞中能產(chǎn)生ATP的細胞器有葉綠體、線粒體．
（2）圖1中，當CO2濃度大于c時，隨著CO2濃度的增大，小葉圓片中有機物的積累速率減慢�。ㄌ睢凹涌臁�、“不變”或“減慢”）．
（3）另取若干相同的小葉圓片分別置于溶液CO2濃度為a的小燒杯中，選用40W的臺燈作為光源，通過改變光源與小燒杯之間的距離進行實驗（實驗溫度保持相同且適宜），根據(jù)實驗結(jié)果繪制成圖2曲線（X1＞0）．
①該實驗的目的是探究光照強度對光合作用速率的影響．
②限制B點凈光合速率的主要外界因素是CO2濃度；C點表示小圓片光合作用速率等于呼吸作用速率（或答“凈光合作用速率為零”或答“小圓片光合作用強度等于呼吸作用強度”）時光源與小燒杯之間的距離．

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科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

10．在寒冷環(huán)境中，能提高細胞代謝速率，使機體產(chǎn)熱量增加的激素是（　�。�
A．性激素B．胰島素C．生長激素D．甲狀腺激素

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同步練習(xí)冊答案