【題目】人血清白蛋白(HSA)具有重要的醫(yī)用價(jià)值，只能從人血漿中制備。圖一是以基因工程技術(shù)獲取重組 HSA 的兩條途徑，其中報(bào)告基因表達(dá)的產(chǎn)物能催化無色物質(zhì) K 呈現(xiàn)藍(lán)色。圖二為相關(guān)限制酶的識別序列和切割位點(diǎn)，以及 HAS 基因兩側(cè)的核苷酸序列。據(jù)圖回答下列問題：

（1）在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，我們常常用不同的限制酶去切割目的基因和運(yùn)載體來獲得不同的黏性末端，原因是_____。依據(jù)圖一和圖二分析，在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)下列敘述錯(cuò)誤的是____

A．應(yīng)該使用酶 B 和酶 C 獲取 HSA 基因

B．應(yīng)該使用酶 A 和酶 B 切割 Ti 質(zhì)粒

C．成功建構(gòu)的重組質(zhì)粒含 1 個(gè)酶 A 的識別位點(diǎn)

D．成功建構(gòu)的重組質(zhì)粒用酶 C 處理將得到 2 個(gè) DNA 片段

（2）PCR 技術(shù)應(yīng)用的原理是_____，在利用該技術(shù)獲取目的基因的過程中，以從 生物材料中提取的 DNA 作為模板，利用_________尋找 HSA 基因的位置并進(jìn)行擴(kuò)增。

（3）圖一過程①中需將植物細(xì)胞與_______________________混合后共同培養(yǎng)，旨在讓__________________整合到植物細(xì)胞染色體 DNA 上；除盡農(nóng)桿菌后，還須轉(zhuǎn)接到含_____的培養(yǎng)基上篩 選出轉(zhuǎn)化的植物細(xì)胞。

（4）圖一③過程中將目的基因?qū)刖d羊受體細(xì)胞，采用最多，也是最為有效的方法是_____。

（5）為檢測 HSA 基因的表達(dá)情況，可提取受體細(xì)胞的_____，用抗血清 白蛋白的抗體進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)。

【答案】防止目的基因和質(zhì)粒自身環(huán)化和反向連接 C DNA（雙鏈）復(fù)制 引物 農(nóng)桿菌 T-DNA 無色物質(zhì)K 顯微注射技術(shù) 蛋白質(zhì)

【解析】

基因工程技術(shù)的基本步驟是：目的基因的獲��；基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等；將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣；目的基因的檢測與鑒定。

（1）在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，常用兩種不同的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，獲得不同的黏性末端，以防止目的基因和質(zhì)粒自身環(huán)化和反向連接（或使目的基因定向連接到載體上）；

A、由圖中DNA序列和酶切位點(diǎn)序列可知應(yīng)使用酶B和酶C切割獲取HSA基因，A正確；
B、導(dǎo)入的目的基因時(shí)應(yīng)在T-DNA上，因此Ti質(zhì)粒應(yīng)用酶A和酶B切割，因?yàn)槊?/span>A和酶B切出的黏性末不能互補(bǔ)配對，可以將目的基因連接進(jìn)去，B正確；
C、據(jù)圖一圖二分析可知，成功建構(gòu)的重組質(zhì)粒上不再有酶A的識別位點(diǎn)，C錯(cuò)誤；
D、成功構(gòu)建的重組質(zhì)粒用酶C處理能得到2個(gè)DNA片段，應(yīng)是A-C，和C-A片段，D正確。
故選C。
（2）PCR技術(shù)應(yīng)用的原理是DNA（雙鏈）復(fù)制，在利用該技術(shù)獲取目的基因的過程中，以從生物材料中提取的DNA作為模板，利用引物尋找HSA基因的位置并進(jìn)行擴(kuò)增。
（3）圖一過程①中需將植物細(xì)胞與農(nóng)桿菌混合后共同培養(yǎng)，利用農(nóng)桿菌的侵染特性，讓T-DNA整合到植物細(xì)胞染色體DNA上；除盡農(nóng)桿菌后，為了篩選出轉(zhuǎn)化的植物細(xì)胞，利用重組質(zhì)粒上的報(bào)告基因表達(dá)的產(chǎn)物能催化無色物質(zhì)K呈現(xiàn)藍(lán)色的特性，進(jìn)行篩選，故還須將植物細(xì)胞轉(zhuǎn)接到含無色物質(zhì)K的培養(yǎng)基上。
（4）圖一③過程中將目的基因?qū)刖d羊受體細(xì)胞，通常采用較多的方法是顯微注射技術(shù)。
（5）為檢測HSA基因的表達(dá)情況，可利用抗原抗-體雜交技術(shù)，具體做法是：提取受體細(xì)胞的蛋白質(zhì)，用抗血清白蛋白的抗體做雜交實(shí)驗(yàn)。

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】玉米籽粒黃色基因T與白色基因t是位于9號染色體上的一對等位基因，已知無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用但不致死。請結(jié)合相關(guān)知識分析回答：

（1）現(xiàn)有基因型為Tt的黃色籽粒植株甲，其細(xì)胞中9號染色體如圖一。

①植株甲的變異類型屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的_________。檢測該變異類型最簡便的方法是___________。

②為了確定植株甲的T基因位于正常染色體還是異常染色體上，讓其進(jìn)行自交產(chǎn)生F1。如果F1表現(xiàn)型及比例為_________，則說明T基因位于異常染色體上。與豌豆的自交相比，玉米自交需要增加的操作是_________。

（2）以植株甲為父本，正常的白色籽粒植株為母本，雜交產(chǎn)生的F1中，發(fā)現(xiàn)了一株黃色籽粒植株乙，其染色體及其基因組成如圖二。

①該植株出現(xiàn)的原因是____（填“父本”或“母本”）減數(shù)分裂過程中_____未分離。

②植株乙在減數(shù)第一次分裂過程中3條9號染色體會隨機(jī)移向細(xì)胞兩極，并最終形成含1條和2條9號染色體的配子。若用植株乙進(jìn)行單倍體育種，則產(chǎn)生子代的籽粒黃色與白色的比例為_______，該育種過程的兩個(gè)關(guān)鍵步驟是______。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】濕地生態(tài)系統(tǒng)在蓄洪防旱、調(diào)節(jié)氣候等方面有重要作用。下圖為某總面積為300hm2 的濕地受有害物質(zhì) a 污染后，有害物質(zhì) a 的濃度在各營養(yǎng)級部分生物種類體內(nèi)的變化情況。回答下列問題：

（1）圖示說明了_______________________________________________。

（2）該濕地生態(tài)系統(tǒng)中燕鷗種群的 K 值為 1200 只。當(dāng)燕鷗的種群密度為______只/hm2時(shí)，其種群增長速率最大。燕鷗的同化量除用于呼吸消耗之外，還用于____________等生命活動。

（3）虹鱒為國外入侵的肉食性魚類，若有 M 只虹鱒進(jìn)入該濕地生態(tài)系統(tǒng)后快速繁殖，每月以 λ 倍數(shù)增長，導(dǎo)致生物多樣性下降。理論上 t 月后種群數(shù)量的數(shù)學(xué)模型為____________。但種群難以在較長時(shí)間內(nèi)按此模型增長，是因?yàn)?/span>_________________。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】對下列生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和過程進(jìn)行預(yù)測、分析與判斷。

（1）甲同學(xué)用標(biāo)志重捕法調(diào)查某湖泊鯽魚種群密度，若調(diào)查期間有些個(gè)體身上的標(biāo)志丟失，則該種群密度的估測數(shù)值會___________。當(dāng)鯽魚被大量捕撈后，其K值將__________。

（2）乙同學(xué)針對血糖調(diào)節(jié)進(jìn)行了如下研究：

①在驗(yàn)證胰島素具有降低血糖濃度作用的實(shí)驗(yàn)中，以小鼠的活動狀況為觀察指標(biāo)，注射胰島素溶液和葡萄糖溶液的順序應(yīng)是__________________。

②人體血液中胰島素與胰高血糖素的摩爾比值，在不同生理狀況下是不同的。當(dāng)機(jī)體處于低血糖狀況時(shí)，該比值明顯______（填“上升”或“下降”），此時(shí)機(jī)體物質(zhì)代謝的變化是________（答出2點(diǎn)即可）。

（3）丙同學(xué)對小鼠生長發(fā)育過程中的激素調(diào)節(jié)進(jìn)行了以下研究：（本題中對激素的濃度和劑量不作要求）

①探究甲狀腺激素對小鼠生長發(fā)育影響的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需將小鼠均分甲、乙組，甲組每天注射甲狀腺激素，乙組每天注射___________作為對照。

②若要進(jìn)一步探究甲狀腺激素和生長激素對小鼠生長發(fā)育是否具有協(xié)同作用，則在上述實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，還需補(bǔ)充兩組實(shí)驗(yàn)：丙組每天注射生長激素，丁組每天注射_________。

（4）丁同學(xué)以某種實(shí)驗(yàn)小鼠為材料制備某種血清抗體。

①欲獲得某一種較高濃度的抗體，實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是需對小鼠進(jìn)行__________________處理，請從免疫機(jī)理的角度，解釋其原因是____________________________________。

②預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果（以坐標(biāo)曲線圖形式表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果）：___________________

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】玉米（2N=20）是重要的糧食作物之一。已知玉米的高稈、易倒伏（D）對矮稈、抗倒伏（d）為顯性，抗�。�R）對易感病（r）為顯性，控制上述兩對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上。為獲得純合矮稈抗病玉米植株，研究人員采用了下圖所示的方法。根據(jù)材料分析，下列選項(xiàng)中錯(cuò)誤的是（ ）

A.若過程①的 F1 自交 3 代，產(chǎn)生的 F4 中的純合抗病植株占 7/16

B.過程②利用其花藥離體培育而成的幼苗能夠穩(wěn)定遺傳

C.可以用放射性同位素標(biāo)記的抗病基因作探針以檢測③目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞

D.利用④的方法培育“黑農(nóng) 5 號”大豆和青霉素高產(chǎn)菌株的原理為基因突變

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】小鼠的皮毛顏色由常染色體上的兩對基因控制，其中A/a控制有色物質(zhì)2合成，B/b控制有色物質(zhì)l合成。兩對基因控制有色物質(zhì)合成的關(guān)系如下圖：

（1）選取三只不同顏色的純合小鼠（甲一灰鼠，乙一白鼠，丙一黑鼠）進(jìn)行雜交，結(jié)果如下：

親本組合

F1

F2

實(shí)驗(yàn)一

甲×乙

全為灰鼠

9灰鼠 : 3黑鼠 : 4白鼠

實(shí)驗(yàn)二

乙×丙

全為黑鼠

3黑鼠 : 1白鼠

①小鼠的毛色遺傳是否遵循自由組合定律？________，依據(jù)是_____________________。

②圖中有色物質(zhì)1代表__________色物質(zhì)，F2灰鼠中雜合子占的比例為____________。

③讓實(shí)驗(yàn)二的F2代中雌雄黑鼠相互交配，后代中黑鼠占的比例為____________。

（2）在純合灰鼠群體的后代中偶然發(fā)現(xiàn)一只黃色雄鼠（�。尪∨c純合黑鼠雜交，結(jié)果如下：

親本組合

F1

F2

實(shí)驗(yàn)三

丁×純合黑鼠

l黃鼠 : 1灰鼠

F1黃鼠隨機(jī)交配：3黃鼠 : 1黑鼠

F1灰鼠隨機(jī)交配：3灰鼠 : 1黑鼠

有人推測：小鼠丁的黃色性狀是由基因A突變成D導(dǎo)致的，且D對A為顯性。

請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述推測。

①_________________________________

②_________________________________

③若______________________，則上述推測正確。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】圖表示某動物細(xì)胞進(jìn)行分裂的部分過程。請根據(jù)相關(guān)信息，判斷以下相關(guān)敘述中，不正確的是（ ）

A.該細(xì)胞來自雌性動物的卵巢

B.圖中RNR排列在一起的原因是基因重組

C.有“偏向”的染色體分離不利于遺傳多樣性

D.染色體分離的極性依賴于微管蛋白的排列

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】如圖是細(xì)胞局部結(jié)構(gòu)示意圖，下列敘述正確的是

A. ①是糖脂，具有保護(hù)和潤滑的作用

B. ②具有運(yùn)輸、信息傳遞、免疫和構(gòu)成膜基本支架的作用

C. ③可以是細(xì)胞器膜、核膜的主要成分

D. ④由纖維素組成，能保持細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)有序性

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】γ-氨基丁酸（GABA）是成年動物體中樞神經(jīng)系統(tǒng)的主要抑制性神經(jīng)遞質(zhì)。

（1）神經(jīng)元未受刺激時(shí)，細(xì)胞膜靜息電位為________。通常情況下，當(dāng)突觸前神經(jīng)元釋放的GABA與突觸后膜上的________結(jié)合后，Cl-通道開放，Cl-順濃度梯度內(nèi)流，從而產(chǎn)生抑制性效應(yīng)。

（2）研究大鼠等哺乳動物（包括人類）胚胎發(fā)育早期未成熟神經(jīng)元時(shí)發(fā)現(xiàn)，GABA的生理效應(yīng)與成熟神經(jīng)元相反。其原因是胞內(nèi)Cl-濃度顯著________于胞外， GABA作為信號引起Cl- ________（填“內(nèi)流”或“外流”），從而產(chǎn)生興奮性效應(yīng)。

（3）在個(gè)體發(fā)育的不同階段，神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)GABA的通道型受體的特性（既是GABA受體，也是雙向Cl-通道）并未改變，GABA的兩種作用效應(yīng)與細(xì)胞膜上兩種Cl-跨膜共轉(zhuǎn)運(yùn)體NKCCl和KCC2有關(guān)，其作用機(jī)制如圖1所示。（圖中共轉(zhuǎn)運(yùn)體的大小表示細(xì)胞膜上該轉(zhuǎn)運(yùn)體的相對數(shù)量）

據(jù)圖可知，大鼠成熟神經(jīng)元中含量相對較低的Cl-共轉(zhuǎn)運(yùn)體是________。

（4）為探究GABA興奮性效應(yīng)對神經(jīng)元發(fā)育的影響。將不同基因分別轉(zhuǎn)入三組大鼠胚胎神經(jīng)組織。待幼鼠出生后第14天，顯微鏡下觀察神經(jīng)元突起的數(shù)量及長度（圖2）。

與對照組相比，實(shí)驗(yàn)組幼鼠單個(gè)神經(jīng)元________，由此證明GABA的興奮性效應(yīng)保證了神經(jīng)元正常發(fā)育。通過檢測實(shí)驗(yàn)組EGFP的分布及熒光強(qiáng)度以確定KCC2蛋白的________。

（5）在患神經(jīng)性病理痛的成年大鼠神經(jīng)元中也檢測到GABA的興奮性效應(yīng)，推測該效應(yīng)與KCC2和NKCC1表達(dá)量有關(guān)。研究者以“神經(jīng)性病理痛”模型大鼠為實(shí)驗(yàn)組，用________技術(shù)檢測KCC2和NKCC1的含量。若結(jié)果為________，則證實(shí)上述推測。

（6）該系列研究其潛在的應(yīng)用前景為________。

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