18．研究人員利用生物工程技術(shù)，探究豬bmp15基因在不同組織細(xì)胞中的特異性表達．該工程技術(shù)基本流程如圖（EGFP基因控制合成增強型綠色熒光蛋白；過程②表示表達載體2成功導(dǎo)入各組織細(xì)胞）．請回答：

（1）過程①中，需利用XhoⅠ和HindⅢ限制酶處理表達載體1．
（2）過程②中，常采用顯微注射技術(shù)將表達載體2成功導(dǎo)入受體細(xì)胞．
（3）培養(yǎng)受體細(xì)胞時，通常需在培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素，以防污染．
（4）在實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，提取上述豬肌肉細(xì)胞的mRNA（mRNA/DNA），利用標(biāo)記的EGFP基因作探針，進行分子雜交，可進一步探究豬bmp基因特異性表達的原因．
（5）據(jù)實驗結(jié)果推測，豬bmp15基因在豬卵巢細(xì)胞特異性表達．

分析 基因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲��；②基因表達載體的構(gòu)建；③將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞；④目的基因的檢測與鑒定．基因工程的工具有：限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和運載體．將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞的方法是顯微注射技術(shù)．抗生素能夠消滅細(xì)菌等微生物．細(xì)胞中的基因選擇性表達．

解答 解：（1）據(jù)圖示可知，切割目的基因時使用的限制酶XhoⅠ和HindⅢ，構(gòu)建基因表達載體時，需用同種限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和運載體，因此過程①中，需利用XhoⅠ和HindⅢ限制酶處理表達載體1．
（2）將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞的方法是顯微注射技術(shù)．因此，過程②中常采用顯微注射技術(shù)將表達載體2成功導(dǎo)入受體細(xì)胞．
（3）培養(yǎng)受體細(xì)胞時，通常需在培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素，以防雜菌污染．
（4）檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA，使用分子雜交技術(shù)．因此為了進一步探究豬bmp基因特異性表達的原因，可以提取上述豬肌肉細(xì)胞的mRNA利用標(biāo)記的EGFP基因作探針，進行分子雜交．
（5）據(jù)實驗結(jié)果，只有在豬卵巢細(xì)胞中檢測出綠色熒光，而豬肌肉細(xì)胞核豬羊水干細(xì)胞中均沒有檢測出綠色熒光，因此推測豬bmp15基因在豬卵巢細(xì)胞特異性表達．
故答案為：
（1）XhoⅠ和HindⅢ
（2）顯微注射
（3）抗生素
（4）mRNA
（5）豬卵巢

點評 本題考查基因工程的相關(guān)知識，意在考查考生能運用所學(xué)知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或的能力，難度適中．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

17．核苷酸合成有兩個途徑，物質(zhì)A可以阻斷其中的全合成途徑（如圖）．正常細(xì)胞內(nèi)含有補救合成途徑所必需的轉(zhuǎn)化酶和激酶，制備單克隆抗體時選用的骨髓瘤細(xì)胞中缺乏轉(zhuǎn)化酶．現(xiàn)用加入H、A、T三種物質(zhì)的“HAT培養(yǎng)基”來篩選特定的雜交瘤細(xì)胞．關(guān)于篩選原理的敘述，正確的是（　�。�
A．免疫的B細(xì)胞及其互相融合細(xì)胞因全合成途徑被A阻斷而在HAT培養(yǎng)基上不能增殖
B．骨髓瘤細(xì)胞及其互相融合細(xì)胞因無法進行上述兩個途徑而在HAT培養(yǎng)基上不能增殖
C．雜交瘤細(xì)胞因為可以進行上述兩個途徑所以能在HAT培養(yǎng)基上大量增殖
D．HAT培養(yǎng)基上篩選出的所有雜交瘤細(xì)胞既能大量增殖又能產(chǎn)生高純度的目標(biāo)抗體

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

18．在環(huán)境條件穩(wěn)定的情況下，對某森林生態(tài)系統(tǒng)中的兩種植物進行種群密度調(diào)查后，得到如下統(tǒng)計數(shù)據(jù)：
 第一年第二年第五年第八年第十一年
A種群56784321784610
B種群0380336045766528
請根據(jù)以上調(diào)查結(jié)果，回答下列問題．
（1）該調(diào)查可采用樣方法，A種群與B種群之間存在的競爭關(guān)系可能是導(dǎo)致A種群密度變化的重要因素．在調(diào)查期間B種群的年齡組成最可能為增長型，從表中數(shù)據(jù)變化來看，造成B種群數(shù)量變化可能的原因是條件適宜，沒有天敵等．
（2）A種群逐漸減少，甚至可能滅絕的情況，給該生態(tài)系統(tǒng)中其他生物可能造成的影響是以A種群為食物的生物種類和數(shù)量減少，最終可能導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性下降．
（3）對森林中的四個物種食物組成進行觀察和記錄，結(jié)果如表：
 食物組成
物種甲全來自植物
物種乙$\frac{4}{5}$來自植物，$\frac{1}{5}$來自甲
物種丙$\frac{1}{2}$來自甲，$\frac{1}{2}$來自乙
物種丁$\frac{2}{3}$來自乙，$\frac{1}{3}$來自丙
繪制出該生態(tài)系統(tǒng)中可能的食物網(wǎng)．
（4）該食物網(wǎng)中含有5條食物鏈，若物種乙增加100kg，則至少消耗植物900kg．

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科目：高中生物 來源： 題型：填空題

6．胰島素是人體血糖調(diào)節(jié)中的重要激素，其釋放受到機體的精確調(diào)控．
（1）人體內(nèi)胰島素釋放通路是：餐后血糖升高，葡萄糖由細(xì)胞膜上的載體蛋白轉(zhuǎn)運到胰島B細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)過有氧呼吸（或“呼吸作用”）過程產(chǎn)生大量ATP，阻斷ATP敏感型鉀離子通道，進而抑制了鉀離子的外流，使細(xì)胞膜內(nèi)的電位升高，打開電壓依賴性的Ca2+通道，升高了胞內(nèi)的Ca2+濃度，促進胰島素分子以胞吐（或“外排”）的方式釋放到細(xì)胞外．
（2）研究發(fā)現(xiàn)，高濃度葡萄糖可引起胰島A細(xì)胞合成并分泌谷氨酸，為研究谷氨酸的作用機理，科研人員將三組數(shù)目相等的小鼠離體胰島進行培養(yǎng)，培養(yǎng)條件及結(jié)果如圖1（CQNX為谷氨酸受體阻斷劑）．實驗結(jié)果表明：在高濃度葡萄糖條件下，谷氨酸能促進胰島素的分泌，CNQX可抑制這一過程．由此推測，谷氨酸與胰島B細(xì)胞表面的（谷氨酸）受體結(jié)合發(fā)揮作用．
（3）科研人員進一步用谷氨酸溶液處理正常小鼠和K+通道基因敲除小鼠的胰島B細(xì)胞，檢測細(xì)胞內(nèi)Ca2+熒光強度，結(jié)果如圖2所示．

①由實驗結(jié)果可知，谷氨酸能夠升高正常小鼠胰島B細(xì)胞內(nèi)的Ca2+濃度．
②K+通道基因敲除小鼠和正常小鼠相比，細(xì)胞內(nèi)的基礎(chǔ)Ca2+濃度顯著高于正常小鼠，從胰島素釋放通路分析，是由于K+通道基因敲除小鼠的K+通道不能正常發(fā)揮作用，導(dǎo)致Ca2+通道（持續(xù)）開放．
③該實驗結(jié)果說明谷氨酸對胰島B細(xì)胞的作用是通過K+通道實現(xiàn)的．
（4）基因敲除是一種特殊的基因重組技術(shù)，即將外源目的基因?qū)爰?xì)胞從而干擾該細(xì)胞內(nèi)某一基因的功能．將外源目的基因?qū)胄∈蟮囊葝uB細(xì)胞常用方法是顯微注射法．

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科目：高中生物 來源： 題型：填空題

13．為探究SHH基因與角化囊腫發(fā)生的相關(guān)性，科研人員利用SHH基因的非模板鏈轉(zhuǎn)錄合成RNA作為探針，進行分子雜交實驗，以檢測SHHH基因在角化囊腫中的表達情況．其基本流程如圖：（Amp表示氨芐青霉素抗性基因；LacZ基因被SHH基因插入后不表達）請回答：

（1）基因工程成功實施的理論基礎(chǔ)有不同的DNA分子具有相同的雙螺旋結(jié)構(gòu)；自然界中所有生物共用一套遺傳密碼子．
（2）重組載體中SHH基因轉(zhuǎn)錄合成RNA探針時，需要（需要/不需要）啟動子．
（3）步驟②中，用Ca2+處理大腸桿菌，使之成為感受態(tài)細(xì)胞，然后導(dǎo)入重組載體．實驗中，用添加氨芐青霉素的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，未導(dǎo)入質(zhì)粒的細(xì)菌將會死亡，原因是這此細(xì)菌不含有Amp（或氨芐青霉素抗性或抗性）基因．
（4）能表達LacZ基因的大腸桿菌在含有IPTG和X-gal的培養(yǎng)基上會形成藍色菌落，易于識別．根據(jù)上述原理可以初步判斷白色（藍色/白色）菌落中的大腸桿菌為重組菌．
（5）將制備的探針加入角化囊腫切片中，探針將與SHH轉(zhuǎn)錄的mRNA形成雜交帶，進而判斷SHH基因的轉(zhuǎn)錄情況，此過程用到的相關(guān)檢測方法（技術(shù)）是分子雜交技術(shù)．

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科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

3．下列有關(guān)實驗的敘述，正確的是（　�。�
A．新鮮的黑藻葉片可用于葉綠體的觀察及質(zhì)壁分離實驗
B．探究溫度對酶活性的影響，可選擇過氧化氫溶液作為底物
C．顯微鏡下觀察到細(xì)胞處于質(zhì)壁分離狀態(tài)，則該細(xì)胞正在失水
D．低溫誘導(dǎo)染色體加倍的實驗中，解離后要用95%的酒精進行漂洗

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

10．圖甲所示的調(diào)節(jié)過程是人體穩(wěn)態(tài)的重要組成部分，圖乙為細(xì)胞間信息傳遞的幾種模式示意圖，圖丙是圖乙局部結(jié)構(gòu)的放大圖．請據(jù)圖回答以下問題：

（1）圖甲中正常人血液中②的含量變化對①、③的分泌起調(diào)節(jié)作用，此種調(diào)控機制屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié)．
（2）在寒冷環(huán)境中，圖甲中的②分泌量增加的同時b（填字母）的分泌量也增加，二者共同促進機體的新陳代謝．請寫出寒冷條件下皮膚立毛肌收縮，起雞皮疙瘩的反射弧：皮膚冷覺感受器→傳入神經(jīng)→下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞→傳出神經(jīng)→立毛�。�
（3）人體內(nèi)需要源源不斷的產(chǎn)生激素，以維持激素含量的動態(tài)平衡，這是因為激素一經(jīng)靶細(xì)胞接受并起作用后就被滅活了．圖甲中的胰島A細(xì)胞、胰島B細(xì)胞分別分泌胰高血糖素和胰島素，它們的作用相互拮抗，共同維持血糖含量的穩(wěn)定．胰島A細(xì)胞分泌的胰高血糖素其主要的靶器官是肝臟，若胰島B細(xì)胞受損人會得糖尿病，這主要是因為胰島素分泌減少，使組織細(xì)胞攝取、利用、轉(zhuǎn)化和儲存葡萄糖的能力減弱，從而血糖升高，表現(xiàn)為糖尿．
（4）若圖乙中細(xì)胞3受到刺激產(chǎn)生興奮，興奮部位膜外電位的變化是由正電位變成負(fù)電位；興奮在細(xì)胞3和細(xì)胞2間傳遞的結(jié)構(gòu)如圖丙所示，圖丙中結(jié)構(gòu)③的名稱是突觸后膜，②中的液體為組織液，興奮通過圖丙的傳遞過程中，信號的變化情況是電信號→化學(xué)信號→電信號．
（5）機體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)是神經(jīng)-體液-免疫，其中免疫系統(tǒng)是通過它的防衛(wèi)、監(jiān)控和清除等功能，實現(xiàn)它在維持穩(wěn)態(tài)中的作用．

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科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

7．下列對細(xì)胞內(nèi)葡萄糖分解至丙酮酸的過程的敘述中，正確的是（　�。�
A．在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進行B．必須在有氧條件下進行
C．反應(yīng)速度不受溫度影響D．產(chǎn)生CO2和少量ATP

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科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

8．下列關(guān)于遺傳和變異的敘述，正確的是（　�。�
A．基因型為Aa的豌豆在進行減數(shù)分裂時，產(chǎn)生的雌雄兩種配子的數(shù)量比為1：1
B．自由組合定律的實質(zhì)是，在F1產(chǎn)生配子時，等位基因分離
C．三倍體無籽西瓜不能結(jié)出種子，這種變異屬于不可遺傳的變異
D．DNA分子上發(fā)生堿基對的增加、缺失或替換會引起基因結(jié)構(gòu)的改變

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