如圖表示某種綠色熒光蛋白基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程．綠色熒光蛋白基因有720個(gè)堿基對(duì)（bp），質(zhì)粒有5369個(gè)堿基對(duì)（bp），其上酶切位點(diǎn)和標(biāo)記基因如圖．請(qǐng)回答：

（1）限制酶BamHI的識(shí)別序列和切割位點(diǎn)是G↓GATTC，則該酶切割DNA后形成的黏性末端是
 
．過(guò)程③所需的工具酶是
 
．
（2）②過(guò)程可以通過(guò)PCR技術(shù)進(jìn)行，為了準(zhǔn)確獲取目的基因，設(shè)計(jì)引物對(duì)是關(guān)鍵．設(shè)計(jì)引物對(duì)的依據(jù)
 
．
（3）基因工程中常用限制酶酶切后再電泳的方法進(jìn)行重組質(zhì)粒的鑒定和篩選，電泳時(shí)DNA片段的遷移速率與片段大小呈負(fù)相關(guān)．

①圖中質(zhì)粒經(jīng)BamHⅠ、HindⅢ雙酶切后進(jìn)行電泳，出現(xiàn)了一條長(zhǎng)度為5300bp的DNA條帶（如圖1），而重組質(zhì)粒經(jīng)BamHⅠ、HindⅢ雙酶切，電泳后形成了兩條長(zhǎng)度分別為
 
和
 
的腿片段條帶．
②圖中質(zhì)粒經(jīng)BamHI單酶切后電泳圖譜如圖2．請(qǐng)?jiān)诖痤}紙相應(yīng)圖中畫(huà)出重組質(zhì)粒用BamHI單酶切并電泳后條帶所在的大致位置．
 

（4）該基因工程中的受體細(xì)胞無(wú)任何抗生素抗性，某同學(xué)用只含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基篩選導(dǎo)入重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞．他能否成功？為什么？
 
．
考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù)
專(zhuān)題：
分析：分析圖解：在質(zhì)粒上存在一個(gè)復(fù)制原點(diǎn)，兩個(gè)抗性基因和三個(gè)酶切位點(diǎn)，但是限制酶BamHI的切割位點(diǎn)存在于四環(huán)素抗性基因中．因此在利用BamHI和HindⅢ雙酶切割時(shí)，原質(zhì)粒上將缺少部分片段；而目的基因也用這兩種酶進(jìn)行切割，能夠保證目的基因和質(zhì)粒之間定向連接．因此圖中③表示利用DNA連接酶形成重組質(zhì)粒．
PCR技術(shù)中，在低溫復(fù)性的過(guò)程中，引物將結(jié)合到DNA的兩條鏈上，并且遵循堿基的互補(bǔ)配對(duì)原則．
電泳技術(shù)中，電泳時(shí)DNA片段的遷移速率與片段大小呈負(fù)相關(guān)，因此堿基對(duì)多的在上，少的在下．
解答： 解：（1）限制酶BamHI的識(shí)別序列和切割位點(diǎn)是G↓GATTC，則該酶切割DNA后形成的黏性末端是GATTC--．過(guò)程③表示切割后的目的基因和質(zhì)粒發(fā)生重組，該過(guò)程需要DNA連接酶．
（2）目的基因的擴(kuò)增可以通過(guò)PCR技術(shù)進(jìn)行，為了準(zhǔn)確獲取目的基因，設(shè)計(jì)引物對(duì)是關(guān)鍵，設(shè)計(jì)引物對(duì)的依據(jù)綠色熒光蛋白基因兩端的部分DNA序列．
（3）①根據(jù)題意可知，綠色熒光蛋白基因有720個(gè)堿基對(duì)（bp），質(zhì)粒有5369個(gè)堿基對(duì)（bp）．圖中質(zhì)粒經(jīng)BamHⅠ、HindⅢ雙酶切后進(jìn)行電泳，出現(xiàn)了一條長(zhǎng)度為5300bp的DNA條帶（如圖1），說(shuō)明5300bp的DNA條帶是原質(zhì)粒中切去部分片段的質(zhì)粒；而目的基因也用這兩種酶進(jìn)行切割，因此形成的重組質(zhì)粒上仍然存在這兩種酶的識(shí)別位點(diǎn)．則重組質(zhì)粒經(jīng)BamHⅠ、HindⅢ雙酶切，電泳后形成了兩條長(zhǎng)度分別為5300bp（質(zhì)粒）和720bp（目的基因）的片段條帶．
②質(zhì)粒有5369個(gè)堿基對(duì)，質(zhì)粒經(jīng)BamHI單酶切后堿基長(zhǎng)度不變．而重組質(zhì)粒的長(zhǎng)度=5300+720=6020kb，用BamHI單酶切割長(zhǎng)度也不變．由于電泳時(shí)DNA片段的遷移速率與片段大小呈負(fù)相關(guān)，因此電泳后重組質(zhì)粒在圖2中質(zhì)粒之上．
（4）由于該基因工程中的受體細(xì)胞無(wú)任何抗生素抗性，而導(dǎo)入質(zhì)�；蛑亟M質(zhì)粒的受體細(xì)胞都具有氨芐青霉素抗性，都能正常生長(zhǎng)，因此用只含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基篩選導(dǎo)入重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞不能成功．
故答案為：
（1）GATTC--DNA連接酶  
（2）綠色熒光蛋白基因兩端的部分DNA序列
（3）①5300bp    720bp  
 ②如右圖

（4）不能成功，導(dǎo)入質(zhì)�；蛑亟M質(zhì)粒的受體細(xì)胞都具有氨芐青霉素抗性，都能正常生長(zhǎng)
點(diǎn)評(píng)：本題考查了基因工程的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生的分析能力和理解應(yīng)用能力，難度適中．考生要明確基因工程的工具酶的作用以及PCR技術(shù)中引物的特點(diǎn)；能夠從題干獲取有效解題信息；在目的基因篩選時(shí)不能僅僅根據(jù)標(biāo)記基因鑒定．
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：

下列關(guān)于影響酶反應(yīng)速率（V）因素的研究中，條件控制--預(yù)期結(jié)果的關(guān)系合理的是（　�。�
A、有足夠的底物，溫度、pH等條件適宜且恒定--V與酶濃度成正比
B、酶濃度恒定，溫度、pH等條件適宜且恒定--V與底物濃度成反比
C、酶濃度和底物一定，在pH的適宜的條件下--V與溫度成反比
D、酶濃度和底物一定，在溫度適宜的條件下--V與pH成正比

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

下列有關(guān)病毒的敘述，正確的是（　　）
A、植物病毒為DNA病毒，動(dòng)物病毒既含有DNA又含有RNA
B、病毒的衣殼決定了病毒抗原特異性
C、病毒一般要在人工培養(yǎng)基上培養(yǎng)
D、一種病毒一般可以同時(shí)感染動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

如圖1是分泌蛋白的合成、加工、分泌過(guò)程示意圖，圖2表示三種動(dòng)物細(xì)胞器中的有機(jī)物含量，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：

（1）分離細(xì)胞器常用的方法是
 
．圖2中甲表示的細(xì)胞器是
 
，細(xì)胞器乙可用圖1中的
 
（填字母）來(lái)表示．
（2）研究圖1生理過(guò)程一般采用的方法是
 
，該過(guò)程中分泌蛋白分泌出細(xì)胞的時(shí)
 
（填“需要”或“不需要”）能量．
（3）若圖1過(guò)程中合成了一條含兩個(gè)天冬氨酸（R基為-C2H4ON）、分子式為CxHyOzN17S2的多肽鏈，已知氨基酸的平均分子量為126，則該多肽鏈形成過(guò)程中失去的水分子質(zhì)量最大為
 
．

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

如圖是轉(zhuǎn)基因綠色熒光鼠的培育過(guò)程，據(jù)圖回答相關(guān)問(wèn)題：

（1）若需在短時(shí)間內(nèi)獲得較多的GFP基因，通常采用
 
技術(shù)．
（2）過(guò)程①是轉(zhuǎn)基因技術(shù)的核心步驟，為使GFP基因在小鼠細(xì)胞中高效表達(dá)，需要把GFP基因片段正確插入表達(dá)載體的
 
和
 
之間．
（3）③過(guò)程在使用合成培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)，通常需要加入
 
等天然成分．
（4）②過(guò)程通常采用的技術(shù)是
 
；在個(gè)體水平上檢測(cè)GFP基因是否表達(dá)的方法是
 
．
（5）④過(guò)程通過(guò)
 
技術(shù)實(shí)現(xiàn)．科學(xué)家欲獲得多個(gè)相同性狀的綠色熒光小鼠，則應(yīng)該選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或
 
，將其移入盛有操作液的培養(yǎng)皿中，然后用分割針進(jìn)行分割．

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

研究發(fā)現(xiàn)，將心肌細(xì)胞直接移植到心臟受損部位能夠改善心臟功能，是一種治療缺血性心臟病的有效方法．胚胎干細(xì)胞（ESC）在體外能誘導(dǎo)分化為心肌細(xì)胞，但同時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量非心肌細(xì)胞．科研人員利用基因工程技術(shù)，使增強(qiáng)型綠色熒光蛋白（EGFP）基因在心肌細(xì)胞特異性表達(dá)，以利于從ESC分化來(lái)的細(xì)胞中篩選心肌細(xì)胞．該基因工程技術(shù)基本流程如圖．請(qǐng)回答：

（1）過(guò)程①中，利用限制酶Mlu I、Nhe I處理以獲得
 
．
（2）過(guò)程②的目的是使
 
基因在
 
細(xì)胞中特異性表達(dá)．
（3）過(guò)程③中，從囊胚分離出
 
，進(jìn)行培養(yǎng)可獲得ESC．
（4）進(jìn)行過(guò)程④時(shí)，
 
（能/不能）在飼養(yǎng)層細(xì)胞上進(jìn)行．

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

甲型血友病患者血液中因缺乏凝血因子Ⅷ常發(fā)生出血不止的現(xiàn)象，危及患者生命，而救治的主要措施就是給他輸入凝血因子Ⅷ．運(yùn)用基因工程及胚胎工程知識(shí)回答與凝血因子Ⅷ的生產(chǎn)相關(guān)的問(wèn)題．
（1）基因工程中培養(yǎng)能產(chǎn)生人凝血因子Ⅷ的轉(zhuǎn)基因羊時(shí)，科學(xué)家將人凝血因子Ⅷ的基因與羊乳腺蛋白基因的
 
等調(diào)控組件重組在一起，通過(guò)
 
方法，導(dǎo)入羊的受精卵中．
（2）在制作受精卵時(shí)，活體采卵前要先用
 
對(duì)母羊進(jìn)行處理，促進(jìn)其多排卵．在受精前，要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理，常用的方法有培養(yǎng)法和
 
．
（3）完成體外受精后，受精卵還要進(jìn)行體外培養(yǎng)，培養(yǎng)液的主要成分除無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)鹽外，還需添加
 
等營(yíng)養(yǎng)成分，以及
 
等物質(zhì)．
（4）為提高轉(zhuǎn)基因羊的繁育效率，常采用
 
的方法獲得多個(gè)相同的胚胎．
（5）培育成功的轉(zhuǎn)基因羊在性成熟后，就可形成一個(gè)以乳腺為基礎(chǔ)的人凝血因子Ⅷ發(fā)生器，請(qǐng)寫(xiě)出乳腺細(xì)胞中人凝血因子Ⅷ基因表達(dá)的全過(guò)程：
 
最后從羊奶中分離出人凝血因子Ⅷ，再進(jìn)一步加工生產(chǎn)，滿(mǎn)足臨床需要．

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

分析有關(guān)資料，回答有關(guān)遺傳、基因工程問(wèn)題．
油菜的株高由等位基因G和g決定，GG為高桿，Gg為中桿，gg為矮桿．B基因是另一種植物的高桿基因，B 基因與 G 基因在油菜的株高上有相同的效果，并且株高與這兩個(gè)基因的數(shù)量正相關(guān)．如圖1所示是培育轉(zhuǎn)基因油菜的操作流程．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）步驟①中用到的工具酶是
 
，培育轉(zhuǎn)基因油菜主要運(yùn)用了轉(zhuǎn)基因技術(shù)和
 
技術(shù)．
（2）圖1中質(zhì)粒是雙鏈閉合環(huán)狀的DNA分子，若用兩種識(shí)別切割序列完全不同的限制酶M和N切割，通過(guò)凝膠電泳分離分析得如表．限制酶M和N的識(shí)別序列和切割位點(diǎn)如圖2所示．
凝膠電泳結(jié)果（1kb=1000對(duì)堿基）
（+表示該片段的存在以及含量）
分子量（kb） 酶M 酶N 酶M+酶N
1.0 + +
2.0 +
3.0 +
4.0 +
5.0 +
6.0 +
7.0 +
9.0 +
10.0 +
①該質(zhì)粒的長(zhǎng)度為
 
kb．在該質(zhì)粒中，M酶與N酶的切割位點(diǎn)分別有
 
、
 
個(gè)．
②M酶與N酶切出的能相互粘連的末端在酶的作用下相互連接，請(qǐng)將連接的結(jié)果表示出來(lái)：
 
．連接后的序列是否可以用M酶、N酶進(jìn)行切割：
 
．
如圖3所示為B基因的結(jié)構(gòu)示意圖以及限制酶M和N的切割位點(diǎn)．
③現(xiàn)用圖3中基因作為目的基因，若采用直接從供體細(xì)胞中分離，可選用酶
 
來(lái)切割．
④已知Ⅱ區(qū)的堿基數(shù)是2000個(gè)，其中陰影區(qū)域堿基數(shù)是800個(gè)，空白區(qū)域中G和C的總數(shù)共有400個(gè)，則由該區(qū)轉(zhuǎn)錄的mRNA中A和U總數(shù)是
 
．
（3）若將一個(gè)B基因轉(zhuǎn)移到矮桿油菜的染色體上并在植株中得到成功表達(dá)，且B基因與g基因位于非同源染色體上，這樣的轉(zhuǎn)基因油菜植株表現(xiàn)型為
 
．
（4）若將一個(gè)B基因轉(zhuǎn)移到中桿油菜的染色體上并在植株中得到成功表達(dá)，培育了甲～丁四種轉(zhuǎn)基因油菜（如圖4所示）．
①與甲的株高相同的是
 
．四種轉(zhuǎn)基因油菜分別自交，在不考慮交叉互換的前提下，子代有3種表現(xiàn)型的是
 
．
②另有一種轉(zhuǎn)基因油菜自交子代也有3種表現(xiàn)型，請(qǐng)?jiān)谌鐖D5中的染色體上標(biāo)出B基因的位置．

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

如圖是人體感染H1N1病毒后，神經(jīng)-激素-免疫調(diào)節(jié)共同調(diào)節(jié)清除病毒的過(guò)程．
（1）當(dāng)人感染H1N1病毒常發(fā)燒的原因是病毒產(chǎn)生的毒素或人體T淋巴細(xì)胞分泌的
 
改變了下丘腦中體溫調(diào)節(jié)中樞的功能，最終使有關(guān)腺體分泌的
 
激素和腎上腺素的量增加，從而使產(chǎn)熱增加．
（2）感冒發(fā)燒時(shí)應(yīng)多喝水，此時(shí)血漿滲透壓降低，刺激下丘腦中的
 
，垂體釋放的
 
減少，使
 
對(duì)水分的重吸收減弱，尿液增加，有利于毒素排出體外．
（3）當(dāng)人精神狀態(tài)不好時(shí)（如焦慮、緊張），更易感染H1N1病毒而患病，其原因是
 
．
（4）從圖信息得到當(dāng)人體受到焦慮緊張刺激時(shí)，興奮只能由大腦傳到下丘腦，再傳到垂體的原因是
 
．

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