11．λ噬菌體有極強(qiáng)的侵染能力，能在細(xì)菌中快速進(jìn)行DNA復(fù)制，產(chǎn)生子代噬菌體，最終導(dǎo)致細(xì)菌破裂（稱為溶菌狀態(tài)）；或者整合到細(xì)菌基因組中潛伏起來(lái)，不產(chǎn)生子代噬菌體（稱為溶原狀態(tài)）．在轉(zhuǎn)基因技術(shù)中常用λ噬菌體構(gòu)建基因克隆載體，使其在受體細(xì)菌中大量擴(kuò)增外源DNA，以備研究使用．相關(guān)操作如圖所示，請(qǐng)回答．

（1）組裝噬菌體時(shí)，可被噬菌體蛋白質(zhì)包裝的DNA長(zhǎng)度約為36～51kb，則λgtl0載體可插入的外源DNA的最大長(zhǎng)度為7.6kb．為獲得較大的插入能力，在改造載體時(shí)可刪除λ噬菌體DNA組成中的中部（含控制溶原生長(zhǎng)）序列以縮短其長(zhǎng)度．
（2）λ噬菌體DNA上通常沒(méi)有適合的標(biāo)記基因，因此人工改造時(shí)需加裝適合的標(biāo)記基因，如上圖λgtl0載體中的imm434基因．該基因編碼一種阻止λ噬菌體進(jìn)入溶菌狀態(tài)的阻遏物．在構(gòu)建基因克隆載體時(shí)，需用到的酶是限制酶和DNA連接酶，外源DNA的插入位置應(yīng)位于imm434基因之中（之中/之外），使經(jīng)侵染培養(yǎng)后的受體菌處于溶菌 狀態(tài)，表明已成功導(dǎo)入目的基因．
（3）包裝用的蛋白質(zhì)與DNA相比，特有的化學(xué)元素是S，若對(duì)其進(jìn)行標(biāo)記并做侵染實(shí)驗(yàn)，則實(shí)驗(yàn)結(jié)論是蛋白質(zhì)外殼不進(jìn)入細(xì)菌中．
（4）合成噬菌體所需的小分子原料主要是氨基酸和脫氧核苷酸．分離純化噬菌體重組DNA時(shí)，將經(jīng)培養(yǎng)10小時(shí)左右的大腸桿菌-噬菌體的培養(yǎng)液超速離心，從上清液（上清液、沉淀物）獲得噬菌體．
（5）除病毒可作為基因工程中的運(yùn)載體外，質(zhì)粒是最常用的運(yùn)載體．

分析 分析題圖：λ噬菌體的DNA包括分為左臂（含編碼蛋白質(zhì)外殼序列）、中臂（含控制溶原生長(zhǎng)序列）和右臂（含重要調(diào)控序列）．λ噬菌體的DNA經(jīng)過(guò)人工改造后可形成λgt10載體（長(zhǎng)43.4kb）．在轉(zhuǎn)基因技術(shù)中常用λ噬菌體構(gòu)建基因克隆載體，使其在受體細(xì)菌中大量擴(kuò)增外源DNA，進(jìn)而構(gòu)建基因文庫(kù)．

解答 解：（1）由于組裝噬菌體時(shí)，可被噬菌體蛋白質(zhì)包裝的DNA最大長(zhǎng)度是51kb，經(jīng)人工改造λgtl0載體的長(zhǎng)度為43.4kb，那么插入的外源DNA的最大長(zhǎng)度是51-43.4=7.6kb．由于λ噬菌體DNA中分為三段，左臂是含有編碼蛋白質(zhì)外殼的序列，中臂是控制溶原生長(zhǎng)的序列，而右臂是含重要調(diào)控序列，所以人工改造載體時(shí)，可刪除中部序列以縮短其長(zhǎng)度．
（2）基因工程中需要用到限制酶和DNA連接酶來(lái)切割和拼接DNA片段．由于采用的標(biāo)記基因，即imm434基因，能編碼一種阻止λ噬菌體進(jìn)入溶菌狀態(tài)的阻遏物，所以外源DNA應(yīng)該插入該基因之中，這樣就使得經(jīng)侵染培養(yǎng)后的受體菌處于溶菌狀態(tài)．
（3）蛋白質(zhì)與DNA相比，特有的化學(xué)元素是S元素；用被35S標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的細(xì)菌時(shí)，短時(shí)保溫后攪拌、離心，可檢測(cè)到放射性物質(zhì)主要分布在試管的上清液中，這說(shuō)明噬菌體中含有S的蛋白質(zhì)外殼是不進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的．
（4）噬菌體由蛋白質(zhì)外殼和DNA組成，因此合成噬菌體蛋白質(zhì)外殼需要以氨基酸為原料，而合成DNA需要以脫氧核苷酸為原料．分離純化噬菌體重組DNA時(shí)，將經(jīng)培養(yǎng)10小時(shí)左右的大腸桿菌-噬菌體的培養(yǎng)液超速離心，從上清液獲得噬菌體．
（5）除病毒可作為基因工程中的運(yùn)載體外，質(zhì)粒是最常用的運(yùn)載體．
故答案為：
（1）7.6kb       中部（含控制溶原生長(zhǎng)）
（2）限制酶和DNA連接酶     之中    溶菌
（3）S      蛋白質(zhì)外殼不進(jìn)入細(xì)菌中
（4）氨基酸和脫氧核苷酸     上清液
（5）質(zhì)粒

點(diǎn)評(píng) 本題綜合流程圖，考查基因工程、噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用，要求考生識(shí)記基因工程的工具、操作步驟及應(yīng)用；識(shí)記噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，能根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論；同時(shí)還要求考生能分析題圖提取有效信息答題．

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：選擇題

3．利用農(nóng)作物秸稈為原料可生產(chǎn)乙醇，生產(chǎn)過(guò)程中可采用微生物將秸稈水解或用酶水解，其主要技術(shù)流程如下圖所示，下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　�。�
秸稈秸稈碎屑$\stackrel{①}{→}$反應(yīng)罐水解$\stackrel{②}{→}$壓濾出渣$\stackrel{③}{→}$酒精發(fā)酵$\stackrel{④}{→}$真空分餾．
A．可用剛果紅染色法篩選過(guò)程①所需的纖維素分解菌
B．過(guò)程①加入的是葡萄糖苷酶
C．酒精發(fā)酵接種的酵母菌需在無(wú)氧條件下發(fā)酵
D．酒精發(fā)酵前需對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行高壓蒸汽滅菌

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：解答題

2．1952年，赫爾希和蔡斯完成了著名的T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，有力地證明了DNA是遺傳物質(zhì)，該實(shí)驗(yàn)包括4個(gè)步驟：①噬菌體侵染細(xì)菌  ②35S和32P分別標(biāo)記T2噬菌體  ③放射性檢測(cè)  ④離心分離
（1）該實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是C．
A．①②④③B．④②①③C．②①④③D．②①③④
（2）該實(shí)驗(yàn)分別用32P和35S標(biāo)記T2噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，在圖甲中標(biāo)記元素所在部位依次是①④．
（3）若測(cè)定放射性同位素主要分布在圖乙中離心管的上清液中，則獲得該實(shí)驗(yàn)中的噬菌體的培養(yǎng)方法是用含35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，再用此細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體
（4）圖乙中錐形瓶?jī)?nèi)的營(yíng)養(yǎng)成分是用來(lái)培養(yǎng)大腸桿菌．若用未標(biāo)記的噬菌體侵染35S標(biāo)記的細(xì)菌，則適宜時(shí)間離心后試管中的放射性主要存在于沉淀物中；若用15N標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌，則適宜時(shí)間離心后，試管中的放射性主要存在于上清液和沉淀物中．
（5）DNA分子中的堿基有4種，堿基間配對(duì)方式有2種，但由于堿基對(duì)的排列順序千變?nèi)f化，使 DNA 分子具有多樣性；由于DNA分子具有特定的堿基排列順序，使 DNA 分子具有特異性．

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：多選題

19．如圖表示人體血液中乳酸含量和氧氣消耗速率與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的關(guān)系（假設(shè)細(xì)胞呼吸的底物均為葡萄糖）．下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（　�。�
A．ac段主要進(jìn)行有氧呼吸，cd段主要進(jìn)行無(wú)氧呼吸
B．細(xì)胞呼吸釋放的能量大部分以熱能形式散失
C．若運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)c，乳酸大量積累會(huì)導(dǎo)致內(nèi)環(huán)境pH持續(xù)下降
D．無(wú)論圖中何種運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度下，肌肉細(xì)胞CO2的產(chǎn)生童始終等于O2的消耗量

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：解答題

6．真核細(xì)胞的染色體只有在兩端的一段特殊堿基序列保待完整時(shí)，才能正常進(jìn)行復(fù)制，這一段特殊的堿基序列叫做端粒．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，端粒的長(zhǎng)短與細(xì)胞中染色體DNA的復(fù)制次數(shù)有關(guān)，隨著DNA復(fù)制次數(shù)的增加，端粒越來(lái)越短．當(dāng)短到一定程度時(shí)，DNA將不再?gòu)?fù)制，這是一個(gè)普遍現(xiàn)象．進(jìn)一步研究還發(fā)現(xiàn)，有一種RNA和蛋白質(zhì)的復(fù)合物，即端粒酶．端粒酶中的RNA是修復(fù)端粒的模扳，端粒酶可以使已經(jīng)縮短的端粒結(jié)構(gòu)恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)．請(qǐng)回答以下問(wèn)題：
（l）端粒酶實(shí)際上是逆轉(zhuǎn)錄酶；據(jù)此分析在人體的干細(xì)胞等不斷分裂的細(xì)胞中，端粒酶的活性有（填“有”“或”“無(wú)”）．
（2）若某端粒酶中的RNA含1000個(gè)堿基，其中C占 26%，G占32%，則端粒中T的比例是21%：該端粒
 DNA分子復(fù)制 3 次，需消耗4060個(gè)胞嘧啶脫氧核廿酸才能使端粒結(jié)構(gòu)保待原來(lái)的狀態(tài)．

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：解答題

16．我國(guó)多地城鄉(xiāng)均有泡泡菜的習(xí)慣，其制作方法是：新鮮的蔬菜經(jīng)過(guò)整理、清潔后，放入徹底清洗并用白酒擦拭過(guò)的泡菜壇中，然后向壇中加入鹽水、香辛料及一些“陳泡菜水”．密封后置于陰涼處，適宜環(huán)境溫度為28～30℃．但有時(shí)制作的泡菜會(huì)“咸而不酸”或“酸而不咸”，據(jù)此分析，回答下列問(wèn)題．
（1）用白酒擦拭泡菜壇的目的是消毒．若制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是鹽的用量過(guò)多，抑制了乳酸菌的發(fā)酵．
（2）制作過(guò)程中，加入“陳泡菜水”的作用是提供乳酸菌菌種．密封的目的是乳酸菌是厭氧菌密封造成缺氧環(huán)境．
（3）為了保證泡菜亞硝酸鹽含量不超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，在制作過(guò)程中，應(yīng)控制好哪三個(gè)條件？腌制時(shí)間，溫度，食鹽的用量．
（4）制作泡菜的過(guò)程中，蔬菜中有機(jī)物的干重如何變化有機(jī)物干重減少；有機(jī)物的種類如何變化種類增加．

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：解答題

3．科學(xué)家以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，運(yùn)用同位素示蹤技術(shù)及密度梯度離心方法進(jìn)行了DNA復(fù)制方式的探索實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容及結(jié)果見(jiàn)表．
組別1組2組3組4組
培養(yǎng)液中唯一氮源14NH4Cl15NH4Cl14NH4Cl14NH4Cl
繁殖代數(shù)多代多代一代兩代
培養(yǎng)產(chǎn)物ABB的子Ⅰ代B的子Ⅱ代
操作提取DNA并離心
離心結(jié)果僅為輕帶
（14N/14N）		僅為重帶
（15N/15N）		僅為中帶
（15N/14N）		$\frac{1}{2}$輕帶（14N/14N）
$\frac{1}{2}$中帶（15N/14N）
請(qǐng)分析并回答：
（1）要得到DNA中的N全部被放射性標(biāo)記的大腸桿菌B，必須經(jīng)過(guò)多代培養(yǎng)，且培養(yǎng)液中的15N/15NH4Cl是唯一氮源．
（2）綜合分析本實(shí)驗(yàn)的DNA離心結(jié)果，第3組結(jié)果對(duì)得到結(jié)論起到了關(guān)鍵作用，但需把它與第1組和第2組的結(jié)果進(jìn)行比較，才能說(shuō)明DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制．
（3）分析討論：
①若子I代DNA的離心結(jié)果為“輕”和“重”兩條密度帶，則“重帶”DNA來(lái)自于B，據(jù)此可判斷DNA分子的復(fù)制方式不是半保留復(fù)制．
②若將子I代DNA雙鏈分開(kāi)后再離心，其結(jié)果不能（選填“能”或“不能”）判斷DNA的復(fù)制方式．
③若在同等條件下將子Ⅱ代繼續(xù)培養(yǎng)，子n代DNA離心的結(jié)果是：密度帶的數(shù)量和位置沒(méi)有變化，導(dǎo)致整體放射性強(qiáng)度發(fā)生變化的是輕帶．
④若某次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果中，子Ⅰ代DNA的“中帶”比以往實(shí)驗(yàn)結(jié)果的“中帶”略寬，可能的原因是新合成DNA單鏈中的N尚有少部分為15N．

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：選擇題

19．細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是活細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝的主要場(chǎng)所，下列哪一反應(yīng)是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行的（　�。�
A．光合作用中CO2的固定B．氨基酸通過(guò)縮合反應(yīng)形成多肽
C．葡萄糖分解為丙酮酸D．[H]與O2結(jié)合產(chǎn)生水

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：選擇題

18．下列有關(guān) ATP 的敘述，正確的是（　�。�
A．ATP 中的“A”與構(gòu)成 RNA 中的堿基“A”表示的不是同一物質(zhì)
B．ATP 能溶于水，制成 的藥劑只能注射不能口服
C．葉綠體光合作用產(chǎn)生的 ATP 可以被 DNA 分子復(fù)制所利用
D．把酵母菌的培養(yǎng)條件從有氧改為無(wú)氧時(shí)，細(xì)胞中 ATP 與 ADP 含量難以達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡

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