18．許多大腸桿菌的質(zhì)粒上含有l(wèi)acZ′基因（內(nèi)含EcoRI的酶切位點），其編碼的產(chǎn)物β-半乳糖苷酶在X-gal 和IPTG存在下，可以產(chǎn)生藍色沉淀，使菌落呈現(xiàn)藍色，否則菌落呈現(xiàn)白色．基因工程中常利用該原理從導入質(zhì)粒的受體細胞中篩選出真正導入重組質(zhì)粒的細胞，過程如圖所示．請據(jù)圖回答：
（1）限制酶EcoRⅠ的識別序列和酶切位點是-G↓AATTC-，SmaⅠ的識別序列和酶切位點是-CCC↓GGG-．圖中目的基因被切割下來和質(zhì)粒連接之前，需在目的基因的右側(cè)連接相應的末端，連接的末端序列是-TTAA．
（2）轉(zhuǎn)化過程中，大腸桿菌應先用Ca2+處理，使其成為細胞．
（3）菌落①②③中顏色為白色的是菌落③，原因是lacZ′標記基因區(qū)插入外源基因后被破壞，不能表達出β?半乳糖苷酶，故菌落為白色．
（4）菌落③中的目的基因是否表達，可采用的檢測辦法是抗原-抗體雜交．

分析 分析題圖：目的基因的左側(cè)有限制酶EcoRI的識別序列，右側(cè)是限制酶SmaI的識別序列，而質(zhì)粒上只有限制酶EcoRI的識別序列，所以需要用限制酶EcoRI來切割質(zhì)粒，用限制酶EcoRI和SmaI來切割含有目的基因的外源DNA分子，這樣就使目的基因右側(cè)無法與質(zhì)粒連接，所以目的基因被切割下來和質(zhì)粒連接之前，需在目的基因的右側(cè)連接限制酶EcoRI切割形成的末端，即-TTAA．用限制酶EcoRI切割質(zhì)粒時，會破壞質(zhì)粒上的lacZ'基因，但切割后的質(zhì)粒自身環(huán)化后，lacZ'基因又被修復，能表達產(chǎn)生B-半乳糖苷酶，在X-gal和IPTG 存在下，可以產(chǎn)生藍色沉淀，使菌落呈現(xiàn)藍色，所以菌落①②呈現(xiàn)藍色；菌落③導入的是重組質(zhì)粒，其lacZ'基因被破壞，不能表達產(chǎn)生B-半乳糖苷酶，在X-gal和IPTG 存在下，菌落顏色為白色．

解答 解：（1）由圖可知，目的基因的左側(cè)有限制酶EcoRI的識別序列，右側(cè)是限制酶Sma I的識別序列，而質(zhì)粒上只有限制酶EcoRI的識別序列，所以需要用限制酶EcoRI來切割質(zhì)粒，用限制酶EcoRI和Sma I來切割含有目的基因的外源DNA分子，這樣就使目的基因右側(cè)無法與質(zhì)粒連接，所以目的基因被切割下來和質(zhì)粒連接之前，需在目的基因的右側(cè)連接限制酶EcoRI切割形成的末端，即-TTAA．
（2）將目的基因?qū)氪竽c桿菌細胞之前，應先用Ca2+處理大腸桿菌，使其處于能吸收周圍DNA的感受態(tài)細胞．
（3）用限制酶EcoRI切割質(zhì)粒時，會破壞質(zhì)粒上的lacZ'基因，但切割后的質(zhì)粒自身環(huán)化后，lacZ'基因又被修復，能表達產(chǎn)生B-半乳糖苷酶，在X-gal和IPTG 存在下，可以產(chǎn)生藍色沉淀，使菌落呈現(xiàn)藍色，所以菌落①②呈現(xiàn)藍色；菌落③導入的是重組質(zhì)粒，其lacZ'基因被破壞，不能表達產(chǎn)生B-半乳糖苷酶，在X-gal和IPTG 存在下，菌落顏色為白色．
（4）檢測目的基因是否表達產(chǎn)生蛋白質(zhì)，可采用抗原一抗體雜交法．
故答案為：
（1）-TTAA
（2）Ca2+感受態(tài)細胞
（3）菌落③lacZ′標記基因區(qū)插入外源基因后被破壞，不能表達出β?半乳糖苷酶，故菌落為白色
（4）抗原-抗體雜交

點評 本題結(jié)合題圖，考查基因工程的相關(guān)知識，意在考查考生分析題圖提取有效信息的能力；能理解所學知識要點，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運用所學知識解決生物學問題的能力．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中生物 來源： 題型：解答題

8．回答下列有關(guān)光合作用的問題．
Ⅰ．如圖表示在某適宜溫度條件下，A、B兩種植物的光合速率隨光照強度改變的變化曲線．

（1）在較長時間連續(xù)陰雨的環(huán)境中，A、B植物相比，受到影響較小的是B植物．
（2）當光照強度為a時，比較A、B植物的有機物積累速率PA、PB和有機物合成速率VA、VB的大小，結(jié)果應分別為PA=PB、VA＞VB （填“＞”、“＜”或“=”）．
Ⅱ．人參是一種藥用價值比較高的陰生植物，請根據(jù)題意回答以下問題：
（3）為成功培育某優(yōu)良品質(zhì)的人參，科研人員對人參的最適環(huán)境因素進行實驗探究．下圖1為探究人參的最適宜光照強度的密閉裝置圖，其中緩沖液可以使密閉容器中的CO2濃度始終保持在0.03%．
①該實驗的自變量是光照強度．
②該實驗的無關(guān)變量有CO2濃度、溫度等（至少答出2種）．
③根據(jù)實驗結(jié)果繪制的曲線圖，如圖2所示．圖中A點，人參根尖細胞內(nèi)合成ATP的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體；限制圖中B點繼續(xù)增長的環(huán)境因素主要是CO2濃度；圖中C點以后，人參葉肉細胞內(nèi)C3的合成速率會減小（填“增大”、“不變”或“減小”）．
（4）如要確定該人參是幾倍體及細胞內(nèi)染色體數(shù)，可選擇該人參的根尖分生區(qū)細胞做相關(guān)實驗，顯微鏡視野中的最佳目標是有絲分裂中期（時期）的細胞．

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

9．圖甲為植物細胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖，圖乙為動物細胞部分結(jié)構(gòu)及某些生理過程示意圖．圖中1～9表示結(jié)構(gòu)，a～f代表生理過程，請據(jù)圖回答下列問題：

（1）甲細胞與藍藻細胞相比，最主要的區(qū)別是甲細胞有核膜包被的細胞核（有核膜）．甲細胞中與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細胞器是2、7（填數(shù)字）．
（2）自由基是細胞正常代謝過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)，可損害機體的組織和細胞．當自由基攻擊生物膜的組成成分磷脂分子時，很可能損傷的細胞器是1、2、5、6、7（填數(shù)字）．
（3）若將甲細胞置于0.3g/mL的蔗糖溶液中，一段時間后將會出現(xiàn)細胞壁與原生質(zhì)層發(fā)生分離；利用甲基綠吡羅紅混合染色劑將甲細胞染色，則被染成綠色的部位主要是[4]細胞核．

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

6．如圖為高等動物細胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖．請據(jù)圖作答：
（1）若此圖示為衰老的細胞，除細胞核體積增大外，細胞膜發(fā)生的變化是通透性功能改變，使物質(zhì)運輸功能降低
（2）若此圖示為癌細胞，則明顯增多的細胞器有核糖體、線粒體等．
（3）如果用某種藥物處理該細胞，發(fā)現(xiàn)對 Ca2+的吸 收率降低，而對其他物質(zhì)的吸收速率沒有影響，說明這種藥物的作用是抑制（破壞）了Ca2+的載體．
（4）從化學成分角度分析，禽流感病毒與圖中結(jié)構(gòu)核糖體的化學組成最相似．
（5）從圖中可以看出，溶酶體起源于高爾基體，細胞從外界吞入顆粒物后形成吞噬泡與溶酶體融合，溶酶體內(nèi)含有水解酶，能將顆粒物降解后排出．
（6）用含有35S標記的氨基酸的培養(yǎng)基培養(yǎng)動物細胞，該細胞能合成并分泌一種含35S的蛋白質(zhì)．請寫出35S在細胞各結(jié)構(gòu)間移動的先后順序（用“→”和名稱表示先后順序）核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細胞膜．該細胞核內(nèi)的核仁被破壞，上述蛋白質(zhì)最后合成階段將不能正常進行，原因是核仁與核糖體的合成有關(guān)，核仁破壞不能形成核糖體，分泌蛋白的翻譯不能進行．為該過程提供所需能量的細胞器，用光學顯微鏡對其進行觀察，可用健那綠作活體染色．

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科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

13．胰腺合成的胰蛋白酶原進入小腸后，在腸激酶作用下形成有活性的胰蛋白酶，該激活過程如圖所示（圖中數(shù)據(jù)表示氨基酸位置）．下列分析不正確的是（　�。�
A．胰蛋白酶比胰蛋白酶原少了6個肽鍵
B．胰蛋白酶原是一條由223個氨基酸組成的多肽
C．該激活過程發(fā)生在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體內(nèi)
D．腸激酶激活胰蛋白酶的過程可避免胰蛋白酶破壞自身的細胞

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科目：高中生物 來源：2015-2016學年湖北孝感高級中學高二下期末考試生物卷（解析版） 題型：選擇題

獲取目的基因的方法有多種，下列不屬于目的基因獲取方法的是（ ）

A．從基因組文庫中獲取 B．從cDNA文庫中獲取

C．利用PCR技術(shù)獲取 D．從含目的基因生物細胞中獲取

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科目：高中生物 來源：2015-2016學年湖北孝感高級中學高二下期末考試生物卷（解析版） 題型：選擇題

在放牧強度較大的草原上采取播撒優(yōu)質(zhì)牧草的種子、施肥、灌溉、控制有害動物等措施，其目的不包括（ ）

A．設法提高牛、羊的環(huán)境容納量

B．保持草原生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定

C．調(diào)整能量流動方向，使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娌糠?/p>

D．實現(xiàn)對能量的分層次多級利用，使廢物資源化

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

10．在一些性狀的遺傳中，具有某種基因型的合子不能完成胚胎發(fā)育，導致后代中不存在該基因型的個體，從而使性狀的分離比例發(fā)生變化．小鼠毛色的遺傳就是一個例子．一個研究小組，經(jīng)大量重復實驗，在小鼠毛色遺傳的研究中發(fā)現(xiàn)：
A．黑色鼠與黑色鼠雜交，后代全部為黑色鼠．
B．黃色鼠與黃色鼠雜交，后代中黃色鼠與黑色鼠的比例為2：1．
C．黃色鼠與黑色鼠雜交，后代中黃色鼠與黑色鼠的比例為1：1．
根據(jù)上述實驗結(jié)果，回答下列問題：（控制毛色的顯性基因用A表示，隱性基因用a表示）
（1）黃色鼠的基因型是，黑色鼠的基因型是aa．
（2）不能完成胚胎發(fā)育的合子的基因型是AA．
（3）寫出上述C雜交組合的遺傳圖解．
．

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

8．如圖為針刺后引起縮手反射的反射弧模式圖．請據(jù)圖回答．
（1）圖中①是感受器，它能接受刺激，產(chǎn)生神經(jīng)沖動；圖中④是效應器，它接受到神經(jīng)沖動后，作出反應；
（2）該縮手反射屬于非條件（填“非條件”或“條件”反射）．

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