1．科學(xué)家將魚(yú)抗凍蛋白基因轉(zhuǎn)入番茄，使番茄的耐寒能力大大提高．下圖一是轉(zhuǎn)基因抗凍番茄培育過(guò)程的示意圖，圖二為質(zhì)粒限制酶酶切圖譜．魚(yú)的抗凍蛋白基因不含圖中限制酶識(shí)別序列，Ampr為抗氨芐青霉素基因，其中①-④是轉(zhuǎn)基因抗凍番茄培育過(guò)程中的相關(guān)步驟，Ⅰ、Ⅱ表示相關(guān)結(jié)構(gòu)或細(xì)胞．請(qǐng)據(jù)圖作答：

（1）獲取魚(yú)的抗凍蛋白基因途徑主要有從細(xì)胞中分離和化學(xué)方法人工合成．為在番茄中獲得抗凍蛋白須將抗凍蛋白基因連接在質(zhì)粒的啟動(dòng)子后面．圖中③、④依次表示組織培養(yǎng)過(guò)程中番茄組織細(xì)胞的脫分化、再分化過(guò)程．
（2）在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，可用一種或者多種限制酶進(jìn)行切割．限制酶的特點(diǎn)識(shí)別特定的DNA序列并在特定位點(diǎn)切割．在此實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)該選用限制酶NdeⅠ酶或BamHⅠ酶或NdeⅠ和BamHⅠ兩種酶切割．
（3）要利用培養(yǎng)基篩選出已導(dǎo)入含魚(yú)的抗凍蛋白基因的番茄細(xì)胞，應(yīng)使基因表達(dá)載體Ⅰ中含有抗氨芐青霉素基因（Ampr）作為標(biāo)記基因．
（4）研究人員通常采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化（或基因槍法等）法將魚(yú)抗凍蛋白基因?qū)敕鸭?xì)胞內(nèi)．通常采用抗原-抗體技術(shù)，在分子水平檢測(cè)目的基因是否翻譯形成了相應(yīng)的蛋白質(zhì)．

分析 分析圖一：①表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程；②表示將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞；③表示脫分化過(guò)程；④表示再分化過(guò)程．
分析圖二：圖二表示質(zhì)粒結(jié)構(gòu)示意圖．

解答 解：（1）獲取目的基因的途徑有從體細(xì)胞中分離、化學(xué)方法人工合成．基因表達(dá)載體包括啟動(dòng)子、標(biāo)記基因、目的基因和終止子等部分，為了在番茄中獲得抗凍蛋白必須將抗凍蛋白基因連接在質(zhì)粒中的啟動(dòng)子之后．圖中③表示脫分化過(guò)程，④表示再分化過(guò)程．
（2）限制酶能識(shí)別特定的DNA序列并在特定位點(diǎn)切割．圖中質(zhì)粒中含有多種限制酶識(shí)別序列和切割位點(diǎn)，但用限制酶HindⅢ切割會(huì)破壞啟動(dòng)子，用限制酶EcoRⅠ切割會(huì)破壞終止子，用限制酶KpnⅠ切割會(huì)破壞復(fù)制原點(diǎn)，用限制酶XbaⅠ切割會(huì)去除終止子，用XhoⅠ和其他酶切割會(huì)去除啟動(dòng)子，因此應(yīng)該選用限制酶NdeⅠ、BamHⅠ切割．
（3）由圖可知，標(biāo)記基因是抗氨芐青霉素基因（Ampr）．
（4）將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（或基因槍法等）．在分子水平檢測(cè)目的基因是否翻譯形成了相應(yīng)的蛋白質(zhì)通常采用抗原-抗體雜交技術(shù)．
故答案為：
（1）從細(xì)胞中分離和化學(xué)方法人工合成    啟動(dòng)子    脫分化、再分化
（2）識(shí)別特定的DNA序列并在特定位點(diǎn)切割     NdeⅠ酶或BamHⅠ酶或NdeⅠ和BamHⅠ兩種酶
（3）抗氨芐青霉素基因（Ampr）
（4）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化（或基因槍法等）   抗原-抗體

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖解，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的原理及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié)，能正確分析題圖，再結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題．

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：解答題

14．請(qǐng)根據(jù)所學(xué)內(nèi)容回答下列與物質(zhì)提取、分離有關(guān)的問(wèn)題：
（1）在不同蛋白質(zhì)的分離提取中，常用的方法是凝膠色譜法，利用該方法最先分離出分子量大的蛋白質(zhì)．
（2）在洋蔥DNA的粗提取中，獲得DNA濾液前需向切碎的洋蔥中加入一定量的洗滌劑和食鹽，得到濾液后可通過(guò)控制NaCl的濃度來(lái)去除雜質(zhì)，最后得到的DNA可用二苯胺試劑進(jìn)行檢測(cè)．
（3）提取玫瑰精油常用的方法是水蒸汽蒸餾法；為去除分離后油層中的水分，可加無(wú)水硫酸鈉放置過(guò)夜后，過(guò)濾即得到玫瑰油．
（4）根據(jù)胡蘿卜素的特點(diǎn)，可用（有機(jī)溶劑）萃取方法進(jìn)行提�。辉谔崛∏靶柽M(jìn)行干燥，干燥處理的溫度不能太高、時(shí)間不能太長(zhǎng)，目的是防止胡蘿卜素分解．

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：解答題

15．甲狀腺疾病的診斷是一項(xiàng)復(fù)雜的任務(wù)，涉及到很多檢查項(xiàng)目，常見(jiàn)的幾種有：
（1）TSH（促甲狀腺激素）受體抗體測(cè)定．Graves病人體內(nèi)可檢測(cè)出一種抗TSH受體的抗體，該種抗體本身也能刺激TSH受體引發(fā)后續(xù)生化反應(yīng)，發(fā)揮和TSH類似的作用．可見(jiàn)從免疫學(xué)上來(lái)看，Graves是一種自身
免疫病，人體內(nèi)產(chǎn)生TSH受體抗體的細(xì)胞是漿細(xì)胞，該細(xì)胞的產(chǎn)生依賴于T細(xì)胞產(chǎn)生的淋巴因子的作用．
（2）血清TSH濃度測(cè)定．TSH是由垂體產(chǎn)生的一種多肽類激素，它的分泌受甲狀腺激素和TRH（促甲狀腺激素釋放激素）（填激素種類）的調(diào)節(jié)．Graves病人血清TSH濃度和正常人相比要低（高/低/不變）．
（3）碘攝取率的測(cè)定．碘是合成甲狀腺激素的重要原料，TSH能夠促進(jìn)甲狀腺細(xì)胞對(duì)碘的攝取，Graves病人的碘攝取率和正常人相比要高（高/低/不變）．甲狀腺細(xì)胞吸收了碘之后，需被過(guò)氧化物酶處理后才能參與之后的反應(yīng)，而橋本氏甲狀腺炎后期患者體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生抗過(guò)氧化物酶的抗體，則橋本氏甲狀腺炎后期患者碘攝取率和正常人相比要高（高/低/不變）．

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：解答題

9．對(duì)農(nóng)作物光合作用和呼吸作用的研究，可以指導(dǎo)我們的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)．下面是某研究小組以番茄為材料所做的相關(guān)實(shí)驗(yàn)及其結(jié)果，請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題．

（1）圖1表示植物葉肉細(xì)胞內(nèi)兩個(gè)重要生理過(guò)程中C、H、O的變化．請(qǐng)據(jù)圖回答：
①圖中甲、乙生理過(guò)程所發(fā)生的場(chǎng)所分別是葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體．
②在光合作用的發(fā)現(xiàn)歷程中，魯賓和卡門探明了O2的來(lái)源，卡爾文探明了卡爾文循環(huán)途徑．以上科學(xué)家在研究中都使用了同位素標(biāo)記法技術(shù)，請(qǐng)用箭頭表示暗反應(yīng)過(guò)程中14C的轉(zhuǎn)移途徑：14CO2→14C3→（14CH2O）．
（2）由圖2可推知，與P點(diǎn)相比，Q點(diǎn)限制番茄單株光合作用強(qiáng)度的外界因素最可能是光照強(qiáng)度、C02濃度．
（3）種植番茄的密閉大棚內(nèi)，一晝夜空氣中的CO2含量變化如圖3所示．若番茄長(zhǎng)期處于圖3所示的環(huán)境條件下，其能否正常生長(zhǎng)？能，原因是一晝夜C02濃度降低，說(shuō)明有有機(jī)物積累．圖3曲線中表示番茄光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等的點(diǎn)為BD（圖中字母表示），含有機(jī)物最多的點(diǎn)為D（圖中字母表示）．在圖3的B→D段，葉綠體內(nèi)ADP的移動(dòng)方向?yàn)閺娜~綠體基質(zhì)到類囊體薄膜．
（4）將對(duì)稱葉片左側(cè)遮光右側(cè)曝光（如圖4），并采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ柚箖刹糠种g的物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)移．在適宜光照下照射12小時(shí)后，從兩側(cè)截取同等面積的葉片，烘干稱重，分別記為a和b（單位：g）．
則12小時(shí)內(nèi)右側(cè)截取部分光合作用制造的有機(jī)物總量為b-ag（用字母表示）．

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：選擇題

16．鹽堿化草地因其土壤中含有氯化物、硫酸鹽、碳酸鈉等鹽分，造成草地生產(chǎn)能力低下，如圖表示重度鹽堿化草地的恢復(fù)過(guò)程．據(jù)圖分析下列說(shuō)法中不正確的是（　�。�
A．重度鹽堿化草地恢復(fù)的過(guò)程屬于次生演替
B．人類活動(dòng)的干預(yù)能加快群落演替的速度
C．鹽堿化草地恢復(fù)過(guò)程中抵抗力穩(wěn)定性增強(qiáng)
D．優(yōu)良牧草比先鋒植物更適應(yīng)鹽堿化草地

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：解答題

6．紅樹(shù)林是陸地向海洋過(guò)渡的特殊生態(tài)系統(tǒng)，寧德沿海有大片的紅樹(shù)林因互花米草的入侵導(dǎo)致不同程度的退化．回答下列問(wèn)題：
（1）紅樹(shù)林具有調(diào)節(jié)氣候、保護(hù)海岸的作用，體現(xiàn)生物多樣性的間接價(jià)值．
（2）流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是（紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)中）生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能．
（3）在紅樹(shù)林中碳元素主要通過(guò)光合作用過(guò)程被固定在有機(jī)物中，并沿著食物鏈和食物網(wǎng)進(jìn)行傳遞．
（4）根據(jù)自然選擇學(xué)說(shuō)，互花米草入侵紅樹(shù)林后具有生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)是通過(guò)生存斗爭(zhēng)過(guò)程而實(shí)現(xiàn)的．

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：解答題

13．當(dāng)陽(yáng)光穿過(guò)森林中的空隙形成“光斑”，如圖是一株生長(zhǎng)旺盛的植物在“光斑”照射前后光合作用吸收CO2（實(shí)線）和釋放O2（虛線）氣體量的變化曲線，據(jù)圖分析：

（1）光合作用過(guò)程中釋放的O2來(lái)源于水（填物質(zhì)名稱），伴隨該物質(zhì)分解時(shí)的能量變化是光能轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學(xué)能．
（2）光斑照射后，虛線bc急劇下降，說(shuō)明暗反應(yīng)對(duì)光反應(yīng)有限制作用．
（3）第40S后，“光斑”移開(kāi)，但CO2吸收速率曲線持續(xù)到第60S才下降成水平狀態(tài)，是因?yàn)榧?xì)胞中積累有一定量的[H]和ATP．
（4）圖中區(qū)域Ⅰ為圖形abcd，區(qū)域Ⅱ?yàn)閳D形ade，區(qū)域Ⅲ為圖形def，現(xiàn)已知Ⅰ+Ⅱ的面積為84，則圖形Ⅱ+Ⅲ的面積為84，該面積大小可表示光斑照射下葉片細(xì)胞增加的凈光合量．

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：解答題

10．目前第二、三代病毒疫苗的研制是基于DNA重組技術(shù)而建立的．請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：
（1）第二代疫苗是以編碼病毒抗原蛋白的RNA為模板，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄酶酶的作用獲得目的基因，再利用限制酶和DNA連接酶等工具酶構(gòu)建基因表達(dá)載體．
（2）要將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌，應(yīng)先用Ca2+處理大腸桿菌，使大腸桿菌轉(zhuǎn)變?yōu)楦惺軕B(tài)；再將重組質(zhì)粒和感受態(tài)細(xì)胞在緩沖液中混合培養(yǎng)完成轉(zhuǎn)化過(guò)程．
（3）第三代疫苗即“DNA疫苗”是將編碼某種抗原蛋白的DNA注射到動(dòng)物體內(nèi)，該DNA可在生物體內(nèi)翻譯（轉(zhuǎn)錄和翻譯/表達(dá)）出相應(yīng)的抗原蛋白．
（4）對(duì)于基因工程產(chǎn)品安全性的爭(zhēng)論越來(lái)越激烈，目前轉(zhuǎn)基因生物的安全性主要體現(xiàn)在食物安全方面、生物安全方面和環(huán)境安全方面三個(gè)方面．

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：解答題

11．生物呼吸作用的底物（有機(jī)物）種類及含量的差異，會(huì)導(dǎo)致呼吸作用釋放的CO2與吸收的O2比發(fā)生差異，這可用呼吸熵表示：呼吸熵（RQ）=$\frac{呼吸作用釋放的C{O}_{2}}{呼吸作用吸收的{O}_{2}}$，為了測(cè)定種子萌發(fā)時(shí)的呼吸熵（只考慮有氧呼吸），現(xiàn)準(zhǔn)備了3只錐形瓶、瓶塞、帶刻度的玻璃管、發(fā)芽的小麥種子、10%的NaOH溶液、NaHCO3、清水等，并組裝成如圖所示的三套裝置．
其中甲實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)如下：錐形瓶?jī)?nèi)放入一盛有10%的NaOH溶液的小燒杯，杯中插入一根濾紙折疊條．瓶底放入一些蒸餾水浸泡過(guò)的濾紙圓片，再將經(jīng)消毒并充分吸脹的小麥種子若干平鋪在濾紙圓片上，加入適量蒸餾水．整個(gè)裝置密封，并放置到20℃恒溫環(huán)境中培養(yǎng)．
（1）小燒杯中插入一根濾紙折疊條的作用是增大吸收CO2的能力．
（2）由于發(fā)芽小麥種子（已消毒）的呼吸作用，甲裝置內(nèi)的氣體發(fā)生了變化，使得墨滴向右移動(dòng)，說(shuō)明瓶?jī)?nèi)氣體減少了．減少的氣體是氧氣．
（3）甲裝置內(nèi)的氣體變化還不足以求出發(fā)芽小麥的呼吸熵，由此還要利用乙裝置來(lái)測(cè)定發(fā)芽小麥呼吸作用過(guò)程中的某一種氣體的變化．測(cè)定單位質(zhì)量小麥種子呼吸時(shí)CO2釋放量與O2消耗量的比值，請(qǐng)將下面主要的方法步驟補(bǔ)充完整：
①錐形瓶的小燒杯中不加入NaOH溶液，以等量的清水代之；
②用同質(zhì)量的小麥種子在相同環(huán)境下進(jìn)行與上述實(shí)驗(yàn)相同的操作；
③測(cè)出相同時(shí)間內(nèi)密閉系統(tǒng)的氣體體積凈變化量；
④再計(jì)算出CO2釋放量．
（4）若甲裝置測(cè)出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（墨滴移動(dòng)量）為X，乙裝置測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（墨滴移動(dòng)量）為Y，則呼吸熵計(jì)算式為：（X-Y）/X．如果呼吸熵小于1時(shí)，說(shuō)明呼吸底物中含脂肪．據(jù)此可判斷出干重相同的油菜和小麥種子在萌發(fā)時(shí)有氧呼吸CO2釋放量與O2消耗量的比值為油菜種子小于（大于、等于、小于）小麥種子．
（5）為了糾正環(huán)境因素引起的實(shí)驗(yàn)測(cè)量誤差，必須另設(shè)丙裝置進(jìn)行校正．則應(yīng)對(duì)丙裝置作相應(yīng)處理：錐形瓶中加入與實(shí)驗(yàn)組等量的死種子，小燒杯內(nèi)加入與實(shí)驗(yàn)組等量的清水，其他處理與實(shí)驗(yàn)組完全相同，同時(shí)記錄相同時(shí)間內(nèi)的讀數(shù)變化．如果丙裝置的墨滴在實(shí)驗(yàn)后向左移動(dòng)量為Z，則氧氣實(shí)際消耗量應(yīng)為X+Z．．

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