5．回答下列有關(guān)遺傳信息傳遞與表達的問題．
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）作為基因工程的運載體，必須具備的條件是A、B、C、E．（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DNA連接酶連接形成重組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，其缺陷是目的基因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．
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）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？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．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？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．

分析 1、基因工程的操作工具包括限制酶、DNA連接酶、運載體．
2、“分子運輸車”--載體
（1）載體具備的條件：①能在受體細胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存．
②具有一至多個限制酶切點，供外源DNA片段插入．
③具有標記基因，供重組DNA的鑒定和選擇．
（2）最常用的載體是質(zhì)粒，它是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡單的、獨立于細菌染色體之外，并具有自我復(fù)制能力的雙鏈環(huán)狀DNA分子．
（3）其它載體：噬菌體的衍生物、動植物病毒．

解答 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．
故答案為：
（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）A、B、C、E
（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

點評 本題考查了基因工程的有關(guān)知識，要求考生能夠說識記基因工程的操作工具，識記運載體的種類以及作為運載體必須符合的條件，能夠根據(jù)圖中質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)確定合成的基因表達載體．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中生物 來源： 題型：解答題

15．紫羅蘭花瓣的單瓣與重瓣是由常染色體上一對等位基因（D、d）控制的相對性狀；葉形寬葉（B）對窄葉（b）是顯性，B、b基因僅位于X染色體上，已知含Xb的花粉粒有50%會死亡．
（1）研究人員進行以下實驗：
實驗一：讓單瓣紫羅蘭自交得F1，再從F1中選擇單瓣紫羅蘭繼續(xù)自變得F2，一直自交多代，但發(fā)現(xiàn)每一代中總會出現(xiàn)約50%的單瓣紫羅蘭和50%的重瓣紫羅蘭，且所有的重瓣紫羅
蘭都不育（雌蕊、雄蕊發(fā)育不完善）．
實驗二：取實驗一 F1中單瓣紫羅蘭的花粉進行離體培養(yǎng)，用秋水仙素處理單倍體幼苗，獲得的植株表現(xiàn)為50%的單瓣紫羅蘭和50%的重瓣紫羅蘭．請回答：
①根據(jù)實驗結(jié)果可知，紫羅蘭的花瓣中單瓣為顯性性狀，F(xiàn)1中重瓣紫羅蘭的基因型為dd．
②查閱資料得知：出現(xiàn)上述實驗現(xiàn)象的原因是等位基因（D、d）所在染色體發(fā)生部分缺失，染色體缺失僅導(dǎo)致雌配子（填“花粉”、“雌配子”）致死．如圖是F1中單瓣紫羅蘭減數(shù)第一次分裂前期細胞中四分體的構(gòu)象，請在下面的染色體上標出基因組成．

（2）將紫羅蘭體細胞分裂中期染色體加溫或用蛋白水解酶稍加處理，用吉姆薩氏染色，染色體上即出現(xiàn)橫帶，稱為G帶（富含A-T序列的核苷酸片段）；如將染色體用熱堿溶液處理，再做吉姆薩氏染色，染色體上就出現(xiàn)另一套橫帶，稱為R帶（富含G-C序列的核苷酸片段）．一般情況下，對于堿基對數(shù)量相同的兩條染色體而言，具G帶更豐富的那條染色體熱穩(wěn)定性更低．基因突變一般不會（填“會”、“不會”）改變?nèi)旧w的帶型．
（3）若只研究紫羅蘭葉形這上相對性狀，現(xiàn)選用雜合的寬葉雌株與窄葉雄株進行雜交獲得F1，F(xiàn)1隨機傳粉獲得F2，則F2中闊葉植株的比例為$\frac{13}{28}$．

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科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

16．釀酒酵母屬于兼性厭氧菌，通過分泌大量的α-淀粉酶，將淀粉水解成葡萄糖后供自身利用．下列相關(guān)敘述錯誤的是（　�。�
A．α-淀粉酶可在釀酒酵母細胞外發(fā)揮作用
B．釀酒條件較溫和，是因為α-淀粉酶能為淀粉水解提供活化能
C．給釀酒裝置通空氣，可抑制酵母菌的無氧呼吸
D．密閉釀灑裝置后，酵母菌的呼吸產(chǎn)物可以用酸性的重鉻酸鉀溶液檢測

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

13．回答下列有關(guān)細胞分裂的問題．
細胞周期檢驗點是一套保證DNA復(fù)制和染色體精確分配的細胞內(nèi)自我檢查機制，圖1表示細胞周期中的主要檢驗點位置，每個檢驗點的作用主要是檢驗細胞是否具備進入下一階段的條件，如圖中檢驗點3的作用為檢驗紡錘體是否組裝完成．圖中Ⅰ～Ⅳ表示各時期，箭頭表示周期方向．（[]中填序號，橫線上寫文字）

（1）據(jù)題意推測，圖1中Ⅲ時期為細胞周期中的G1期（DNA合成前期）期，胸腺嘧啶核苷（TdR）可抑制細胞DNA合成，它主要作用于圖1中的[IV]時期；處于檢驗點1的細胞，其細胞形態(tài)圖應(yīng)為A．

（2）一般情況下，下列能發(fā)生圖1所示過程的細胞是A．
A．B淋巴細胞   B．精細胞   C．肌肉細胞   D．神經(jīng)細胞
（3）下列關(guān)于圖1中各檢驗點的分析合理的是AD（多選）．
A．未完成DNA復(fù)制的細胞可能無法通過檢驗點1
B．若細胞通過了檢驗點2，細胞就能完成分裂
C．若人體細胞未通過檢驗點3，則染色體數(shù)目不會加倍
D．檢驗點4可能檢驗細胞中DNA是否受到損傷
研究發(fā)現(xiàn)，細胞能嚴格有序的增殖與細胞內(nèi)的周期蛋白依賴性激酶（CDK）密切相關(guān)，而CDK的活性又受周期蛋白（cyclin）的調(diào)節(jié)，且CDK在連續(xù)分裂的細胞中一直存在．圖2表示cyclinB的含量與CDK1活性在細胞周期中規(guī)律性的變化曲線．其中，CDK1是CDK的一種，其活性是決定細胞能否進入分裂期的關(guān)鍵．cyclinB是cyclin的一種，它的降解是分裂期進行下去的必要條件．
（4）據(jù)圖2分析，cyclinB在S期開始合成，下列關(guān)于CDK1活性和cyclinB含量之間關(guān)系的分析不合理的是A．
A．cyclinB含量隨CDK1活性增強而增加   
B．CDK1活性與cyclinB含量呈正相關(guān)
C．CDK1活性增強可能依賴于與cyclinB的結(jié)合
D．CDK1活性下降是因為cyclinB被降解
（5）HIV感染T淋巴細胞可使其細胞內(nèi)的CDK1失活，因而HIV的感染會造成T淋巴細胞處于細胞周期中的G2（DNA合成后期）期．

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科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

20．下列有關(guān)顯微鏡操作實驗的敘述，正確的是（　　）
A．在使用顯微鏡觀察細胞的實驗中，若在50×的視野中均勻分布有大小一致的20個細胞，則換用100×后，視野中的細胞數(shù)目是40個
B．用顯微鏡觀察細胞，我們會發(fā)現(xiàn)原核細胞比真核細胞結(jié)構(gòu)簡單，但都具有相似的基本結(jié)構(gòu)，如細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核
C．在顯微鏡下觀察透明材料時，應(yīng)該減弱光照，用較小的光圈
D．顯微鏡所成的是倒像，“p”在顯微鏡下應(yīng)該是“b”

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

10．在25℃條件下對油菜甲、乙品種的萌發(fā)和光合作用速率進行研究，結(jié)果如圖．請分析回答：

（1）油菜種子萌發(fā)時，比同等質(zhì)量的小麥種子萌發(fā)消耗的O2多（填多或少）．油菜種子萌發(fā)初期干重會增加，原因是脂肪轉(zhuǎn)化為葡萄糖時，O元素（填C或N或O）會增加．
（2）油菜植株干重增加最主要的物質(zhì)來源是環(huán)境中的CO2．在無光條件下，品種乙的干重減少的更快．
（3）在圖中A點條件下，葉肉細胞產(chǎn)生[H]、ATP的細胞器有葉綠體和線粒體；B點條件下，葉肉細胞產(chǎn)生的O2的擴散途徑是O2從葉綠體擴散到線粒體和細胞外．從圖中分析，更適應(yīng)陰生環(huán)境的是品種甲．
（4）光合色素中含量最多的是葉綠素a．研究人員通過實驗發(fā)現(xiàn)油菜乙品種的總光合色素含量高于甲品種，分析上圖，與該發(fā)現(xiàn)相符的實驗結(jié)果是相同光照強度條件下，乙品種的總光合速率大于甲品種．

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科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

17．下列對生物體內(nèi)蛋白質(zhì)主要功能的描述，不恰當?shù)氖牵ā　。?table class="qanwser">A．動物的肌肉組織含有大量蛋白質(zhì)B．唾液淀粉酶對淀粉進行消化C．抗體參與對病原體的清除D．蛋白質(zhì)氧化分解進行供能

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

14．圖1表示含有目的基因D的DNA片段和部分堿基序列，圖2表示一種質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)和部分堿基序列．現(xiàn)有MspⅠ、
BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ4種限制性核酸內(nèi)切酶切割的堿基序列和酶切位點，分別為C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG．請回答下列問題：

（1）圖1的一條脫氧核苷酸鏈中相鄰兩個脫氧核苷酸之間由磷酸二酯鍵（填化學(xué)鍵名稱）連接．
（2）若用限制酶SmaⅠ完全切割圖1中DNA片段，產(chǎn)生的末端是平末端，其產(chǎn)物長度為537bp、790bp、661bp．
（3）若圖1中虛線方框內(nèi)的堿基對被T-A堿基對替換，那么基因D就突變?yōu)榛騞．從雜合子分離出圖1及其對應(yīng)的DNA片段，用限制酶SmaⅠ完全切割，產(chǎn)物中共有4種不同的DNA片段．
（4）若將圖2中質(zhì)粒和目的基因D通過同種限制酶處理后進行連接，形成重組質(zhì)粒，那么應(yīng)選用的限制酶是BamHI．在導(dǎo)入重組質(zhì)粒后，為了篩選出含重組質(zhì)粒的大腸桿菌，一般需要用添加了抗生素B的培養(yǎng)基進行培養(yǎng)．經(jīng)檢測，部分含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌菌株中目的基因D不能正確表達，其最可能的原因是同種限制酶切割形成的末端相同，部分目的基因D與質(zhì)粒反向連接．

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科目：高中生物 來源：2016屆遼寧大連第二十高級中學(xué)高三期初考試生物試卷（解析版） 題型：選擇題

下列對有關(guān)實驗的描述，正確的是（ ）

A．在觀察DNA和RNA在細胞中的分布實驗中，可選用洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細胞做實驗材料，甲基綠使RNA呈綠色，吡羅紅使DNA呈紅色

B．用高倍鏡觀察線粒體時用到的染液為健那綠染液，染色后細胞死亡不再進行有氧呼吸，線粒體被染成藍綠色。

C．綠藻細胞中有氧呼吸的酶存在于細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜。

D．可以用韭菜直接做還原糖的鑒定實驗

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同步練習(xí)冊答案