【題目】天然存在的野生型質(zhì)粒由于分子量大、單一酶切位點少、遺傳標記不理想等缺陷，不能滿足作為運載體的要求，因此往往需要以多種野生型質(zhì)粒為基礎(chǔ)進行人工構(gòu)建新質(zhì)粒．
假設(shè)下列三種質(zhì)粒A，B，D，分別含有抗生素抗性基因r，s，及酶a，b的酶切位點．現(xiàn)需要通過基因工程大量表達目的基因M的產(chǎn)物．

（1）組成目的基因M的基本單體有哪幾種 ． 切割目的基因的酶b稱為酶．
（2）作為基因工程的運載體，必須具備的條件是（ ）（多選）
A.具有一個或多個限制酶切位點，以供外源基因插入其中
B.具有標記基因，以檢測重組DNA分子是否導(dǎo)入受體細胞
C.能在宿主細胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存
D.必須是細菌的質(zhì)�；蚴删w
E.對宿主細胞無害
（3）目的基因與運載體通過酶連接形成重組DNA分子．
（4）如果選擇質(zhì)粒A作為目的基因M的運載體，其缺陷是；如果選擇質(zhì)粒B作為目的基因M的運載體，其缺陷是 ．
（5）為解決上述野生型質(zhì)粒作為運載體的缺陷，進行人工構(gòu)建新質(zhì)粒．
如果用酶a分別切割質(zhì)粒A，B，形成人工構(gòu)建的新質(zhì)粒（X），X是否是較理想的目的基因運載體，為什么？。如果用酶a分別切割質(zhì)粒A，D，形成人工構(gòu)建的新質(zhì)粒（Y），Y是否是較理想的目的基因運載體，為什么？ ．

【答案】
（1）胞嘧啶脫氧核苷酸、胸腺嘧啶脫氧核苷酸、鳥嘌呤脫氧核苷酸、腺嘌呤脫氧核苷酸；限制性核酸內(nèi)切
（2）ABCD
（3）DNA連接
（4）目的基因M可以插入酶b位點，可檢測受體細胞中的抗性基因r而確定是否導(dǎo)入了質(zhì)粒A，但無法檢測是否導(dǎo)入了重組質(zhì)粒A；目的基因M可以插入酶b位點，抗性基因s被破壞，無法檢測是否導(dǎo)入了質(zhì)粒B
（5）是，用酶a切割質(zhì)粒A、B后，能形成具有一個抗性基因r和一個抗性基因s的X；用酶b切割目的基因M和X后形成重組質(zhì)粒，含重組質(zhì)粒的受體細胞可表現(xiàn)抗r抗性，但失去了抗s抗性；如果未導(dǎo)入質(zhì)粒，則無任何抗性；如果導(dǎo)入的質(zhì)粒未成功重組M，則表現(xiàn)抗r與抗s抗性；由此可篩選出受體細胞是否含有M重組質(zhì)粒；否，用酶a切割質(zhì)粒A、B后，能形成具有一個抗性基因r和二個抗性基因s的Y，用酶b切割目的基因M和X后形成重組質(zhì)粒，含重組質(zhì)粒的受體細胞可表現(xiàn)抗r抗性，如果其中一個抗性基因s因?qū)肽康幕騇被破壞，而另一抗s基因自身環(huán)化，仍具抗性，會影響檢測
【解析】解：（1）基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，因此基因M的基本單體有胞嘧啶脫氧核苷酸、胸腺嘧啶脫氧核苷酸、鳥嘌呤脫氧核苷酸、腺嘌呤脫氧核苷酸．切割目的基因的酶b稱為限制性核酸內(nèi)切酶．（2）A、運載體應(yīng)具有一個或多個限制酶切位點，以供外源基因插入其中，A正確；
B、運載體應(yīng)具有標記基因，以檢測重組DNA分子是否導(dǎo)入受體細胞，B正確；
C、運載體要能在宿主細胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存，C正確；
D、運載體可以是細菌的質(zhì)粒、動植物病毒或噬菌體的衍生物，D錯誤；
E、運載體必須對宿主細胞無害，E正確．（3）目的基因與運載體通過DNA連接酶連接形成重組DNA分子．（4）分析圖解可知，質(zhì)粒A上有一個抗性基因r，如果選擇質(zhì)粒A作為目的基因M的運載體，目的基因M可以插入酶b位點，可檢測受體細胞中的抗性基因r而確定是否導(dǎo)入了質(zhì)粒A，但無法檢測是否導(dǎo)入了重組質(zhì)粒A；如果選擇質(zhì)粒B作為目的基因M的運載體，目的基因M可以插入酶b位點，抗性基因s被破壞，無法檢測是否導(dǎo)入了質(zhì)粒B．因此為解決上述野生型質(zhì)粒作為運載體的缺陷，進行人工構(gòu)建新質(zhì)粒．（5）用酶a切割質(zhì)粒A、B后，能形成具有一個抗性基因r和一個抗性基因s的X；用酶b切割目的基因M和X后形成重組質(zhì)粒，含重組質(zhì)粒的受體細胞可表現(xiàn)抗r抗性，但失去了抗s抗性；如果未導(dǎo)入質(zhì)粒，則無任何抗性；如果導(dǎo)入的質(zhì)粒未成功重組M，則表現(xiàn)抗r與抗s抗性；由此可篩選出受體細胞是否含有M重組質(zhì)粒，因此X是否是較理想的目的基因運載體．
用酶a切割質(zhì)粒A、B后，能形成具有一個抗性基因r和二個抗性基因s的Y，用酶b切割目的基因M和X后形成重組質(zhì)粒，含重組質(zhì)粒的受體細胞可表現(xiàn)抗r抗性，如果其中一個抗性基因s因?qū)肽康幕騇被破壞，而另一抗s基因自身環(huán)化，仍具抗性，會影響檢測，因此Y不是較理想的目的基因運載體．
所以答案是：（1）胞嘧啶脫氧核苷酸、胸腺嘧啶脫氧核苷酸、鳥嘌呤脫氧核苷酸、腺嘌呤脫氧核苷酸 限制性核酸內(nèi)切（2）ABCE（3）DNA連接（4）目的基因M可以插入酶b位點，可檢測受體細胞中的抗性基因r而確定是否導(dǎo)入了質(zhì)粒A，但無法檢測是否導(dǎo)入了重組質(zhì)粒A 目的基因M可以插入酶b位點，抗性基因s被破壞，無法檢測是否導(dǎo)入了質(zhì)粒B（5）是 用酶a切割質(zhì)粒A、B后，能形成具有一個抗性基因r和一個抗性基因s的X；用酶b切割目的基因M和X后形成重組質(zhì)粒，含重組質(zhì)粒的受體細胞可表現(xiàn)抗r抗性，但失去了抗s抗性；如果未導(dǎo)入質(zhì)粒，則無任何抗性；如果導(dǎo)入的質(zhì)粒未成功重組M，則表現(xiàn)抗r與抗s抗性；由此可篩選出受體細胞是否含有M重組質(zhì)粒．否 用酶a切割質(zhì)粒A、B后，能形成具有一個抗性基因r和二個抗性基因s的Y，用酶b切割目的基因M和X后形成重組質(zhì)粒，含重組質(zhì)粒的受體細胞可表現(xiàn)抗r抗性，如果其中一個抗性基因s因?qū)肽康幕騇被破壞，而另一抗s基因自身環(huán)化，仍具抗性，會影響檢測
【考點精析】掌握基因工程的原理及技術(shù)是解答本題的根本，需要知道基因工程的原理是利用DNA重組技術(shù)．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】某生物小組探究pH對過氧化氫酶活性的影響，實驗過程如下：

一、實驗材料及用具：新鮮肝臟研磨液、新鮮血漿、pH分別5.0、6.0、7.0、8.0的緩沖液、恒溫培養(yǎng)箱、10%H2O2溶液、試管等。

二、實驗步驟

步驟

試管編號

A

B

C

D

E

①加入血漿或緩沖液各2 mL

血漿

pH5.0

緩沖液

pH6.0

緩沖液

pH7.0

緩沖液

pH8.0

緩沖液

②加入10%的過氧化氫溶液

2 mL

2 mL

2 mL

2 mL

2 mL

③加入新鮮肝臟研磨液

2滴

2滴

2滴

2滴

2滴

④觀察、記錄各組氣泡數(shù)量

請回答有關(guān)問題。

(1)該實驗的實驗組為__________試管；自變量為__________，因變量為__________。

(2)如果如圖表示的是在pH＝7.0的試管中過氧化氫的量隨時間的變化，請在圖中畫出氧氣生成總量隨時間的變化曲線(標注曲線1)和酶量增加一倍時過氧化氫含量隨時間的變化曲線(標注曲線2)。________

(3)如果用淀粉代替過氧化氫，并用斐林試劑檢測結(jié)果，你認為是否可行？請說明理由： ______________________。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】如圖是動物細胞減數(shù)分裂各時期示意圖，分裂過程正確排序是（ ）

A.③﹣⑥﹣④﹣①﹣②﹣⑤
B.⑥﹣③﹣②﹣④﹣①﹣⑤
C.③﹣⑥﹣④﹣②﹣①﹣⑤
D.③﹣⑥﹣②﹣④﹣①﹣⑤

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】在海邊的鹽堿地上，一般作物因為缺少水分難以生存，而一些耐鹽堿植物卻能生長良好，這主要是因為耐鹽堿植物（ ）

A. 光合作用能力較強 B. 根毛細胞細胞液濃度較高

C. 本身需要大量無機鹽 D. 可減少水分的蒸騰

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】小白鼠是恒溫動物，當(dāng)環(huán)境溫度明顯降低時，其體溫仍能保持相對恒定。為了探究調(diào)節(jié)體溫的中樞在下丘腦，某學(xué)校生物興趣小組制訂了以下實驗方案：

實驗假設(shè)：下丘腦是調(diào)節(jié)體溫的主要中樞。

實驗用具：略

實驗步驟：

①取兩只健壯的、性別與生理狀況相同的成年小白鼠，并標記為甲、乙；

②用一定的方法破壞甲鼠的下丘腦，乙鼠不做任何處理；

③把甲、乙兩鼠置于可以人工控制的溫室中，將室內(nèi)溫度調(diào)為0℃，在相對安靜的條件下觀察24小時，每隔4小時分別測量一次體溫，并做好記錄。

預(yù)測結(jié)果與結(jié)論：

①若甲鼠體溫發(fā)生明顯改變，乙鼠體溫保持相對恒定，則假設(shè)成立；

②若甲、乙兩鼠體溫均保持相對恒定，則假設(shè)不成立。

請分析回答：

(1)該興趣小組設(shè)計的實驗方案有哪些不妥之處？請指出：

①________________________________________________________________________；

②________________________________________________________________________。

(2)有同學(xué)認為實驗組與對照組可在同一只小白鼠身上進行，你是否贊同這個觀點？____________。并說明理由，________________________。

(3)若假設(shè)成立，下丘腦是體溫調(diào)節(jié)中樞，下面給出了四張坐標圖，表示小白鼠的代謝狀況與環(huán)境溫度的關(guān)系(其中橫軸表示環(huán)境溫度，縱軸表示小白鼠耗氧量或酶反應(yīng)速率)。符合甲鼠生理狀況的是________(填選項)，符合乙鼠生理狀況的是______________________(填選項)。

(4)若假設(shè)成立，下丘腦是體溫調(diào)節(jié)中樞，當(dāng)環(huán)境溫度明顯降低時，一方面可通過下丘腦的調(diào)節(jié)作用，引起小白鼠皮膚血管收縮，皮膚的血流量減少，從而使皮膚的散熱量減少；同時還可以促進有關(guān)腺體的分泌活動，使________________________的分泌增加，導(dǎo)致體內(nèi)活動增強產(chǎn)熱量增加，從而維持體溫相對恒定。由此可見小白鼠對體溫的調(diào)節(jié)屬于__________調(diào)節(jié)。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】水稻細胞和人的口腔上皮細胞中共有的細胞器是 （ ）

A．線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體

B．葉綠體、線粒體和中心體

C．線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和中心體

D．葉綠體、線粒體和高爾基體

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】果蠅唾腺染色體是遺傳分析的理想材料，請回答：
（1）摩爾根用果蠅作為實驗材料，運用方法，證明了 ． 若唾腺發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變異，會使排列在染色體上的基因的發(fā)生改變，而導(dǎo)致性狀的變異．
（2）控制果蠅展翅的基因（D）位于3號染色體上，該基因純合致死．若利用基因型為Dd的果蠅逐代隨機交配來保存D基因，該方法（填“可行”或“不可行”），理由是 ．
（3）控制果蠅粘膠眼的基因（G）也位于3號染色體上，該基因純合致死．現(xiàn)有M（展翅正常眼）、N（正常翅粘膠眼）兩只果蠅，其染色體與基因的關(guān)系如圖甲所示：

M果蠅的細胞中基因g最多有個．D與d，G與g每對基因的遺傳均遵循定律．M，N兩果蠅雜交，F(xiàn)1中出現(xiàn)1/4的展翅粘膠眼果蠅，請在圖乙中標出其相關(guān)基因染色體上的位置．
（4）現(xiàn)有一只展翅粘膠眼雄果蠅，欲確定基因D和G是否位于同一條染色體上，某興趣小組讓其與M果蠅雜交，請預(yù)期實驗結(jié)果及結(jié)論：
①若子代表現(xiàn)型及比例為 ， 則D和G位于同一條染色體上；
②若子代表現(xiàn)型及比例為 ， 則D和G不位于同一條染色體上．

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】人類患腺鼠疫是由鼠疫桿菌(宿主為嚙齒動物)引起的，鼠疫桿菌釋放類毒素，使患者出現(xiàn)中毒性休克綜合征�？茖W(xué)家從病愈患者的血清中提取的抗毒素對腺鼠疫患者有顯著療效。下列說法正確的是

A．類毒素是一種抗原，能引起人體的免疫反應(yīng)

B．抗毒素是一種抗體，是效應(yīng)T細胞產(chǎn)生的淋巴因子

C．類毒素和抗毒素的化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)

D．該免疫過程屬于細胞免疫

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】玉米的甜度由等位基因D，d控制，DD，Dd表現(xiàn)為非甜味，dd表現(xiàn)為甜味．玉米的糯性由等位基因G，g控制．這兩對等位基因均位于常染色體上，且獨立遺傳．現(xiàn)以甜味非糯性玉米和非甜味糯性玉米為親本進行雜交實驗，結(jié)果如圖所示．

（1）在玉米的糯性性狀表現(xiàn)中，顯性性狀是 ．
（2）已知這兩對等位基因的遺傳符合自由組合定律，理論上F2還應(yīng)該出現(xiàn)性狀的個體，但實際并未出現(xiàn)，推測其原因可能是基因型為的個體本應(yīng)表現(xiàn)出該性狀，卻表現(xiàn)出非甜味糯性的性狀．
（3）甜玉米比普通玉米蔗糖含量高，基因e對d起增強效應(yīng)，從而形成超甜玉米．研究發(fā)現(xiàn)，d位于9號染色體上，e對d增強效應(yīng)的具體表現(xiàn)是：ee使蔗糖含量提高100%（非常甜），Ee提高25%（比較甜），EE則無效．研究者為了探究e是否也在9號染色體上，設(shè)計了如下實驗：用普通玉米（DdEe）與超甜玉米（ddee）雜交，取所結(jié)的子粒，測定蔗糖的含量，若表現(xiàn)型及其比例為時，則e不在9號染色體上；若表現(xiàn)型及其比例為時，則e在9號染色體上，且不發(fā)生交叉互換．

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同步練習(xí)冊答案