許多大腸桿菌的質(zhì)粒上含有l(wèi)acZ'基因，其編碼的產(chǎn)物B-半乳糖苷酶在X-gal和IPTG 存在下，可以產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，使菌落呈現(xiàn)藍(lán)色，否則菌落呈現(xiàn)白色．基因工程中常利用該原理從導(dǎo)入質(zhì)粒的受體細(xì)胞中篩選出真正導(dǎo)入重組質(zhì)粒的細(xì)胞，過(guò)程如圖．請(qǐng)據(jù)圖回答：

（1）基因工程中，構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的是
 
．
（2）限制酶EcoRI的識(shí)別序列和切點(diǎn) 是-G′AATTC-，Sma I的識(shí)別序列和切點(diǎn)是-CCC′GGG-．圖中目的基因被切割下來(lái)和質(zhì)粒連接之前，需在目的基因的右側(cè)連接相應(yīng)的末端，連接的末端序列是
 
，連接過(guò)程中需要的基本工具是
 
．
（3）轉(zhuǎn)化過(guò)程中，大腸桿菌應(yīng)先用
 
處理，使其處于能吸收周圍 DNA的狀態(tài)．
（4）菌落顏色為白色的是
 
，原因是
 
．
（5）菌落③中的目的基因是否能表達(dá)，可采用的檢測(cè)辦法是
 
．
考點(diǎn)：基因工程的應(yīng)用
專題：
分析：分析題圖：目的基因的左側(cè)有限制酶EcoRI的識(shí)別序列，右側(cè)是限制酶SmaI的識(shí)別序列，而質(zhì)粒上只有限制酶EcoRI的識(shí)別序列，所以需要用限制酶EcoRI來(lái)切割質(zhì)粒，用限制酶EcoRI和SmaI來(lái)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(wú)法與質(zhì)粒連接，所以目的基因被切割下來(lái)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(shí)，會(huì)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(fù)，能表達(dá)產(chǎn)生B-半乳糖苷酶，在X-gal和IPTG 存在下，可以產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，使菌落呈現(xiàn)藍(lán)色，所以菌落①②呈現(xiàn)藍(lán)色；菌落③導(dǎo)入的是重組質(zhì)粒，其lacZ'基因被破壞，不能表達(dá)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）基因工程的核心步驟是構(gòu)建基因表達(dá)載體，目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，能遺傳給后代，并表達(dá)和發(fā)揮作用．
（2）由圖可知，目的基因的左側(cè)有限制酶EcoRI的識(shí)別序列，右側(cè)是限制酶Sma I的識(shí)別序列，而質(zhì)粒上只有限制酶EcoRI的識(shí)別序列，所以需要用限制酶EcoRI來(lái)切割質(zhì)粒，用限制酶EcoRI和Sma I來(lái)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(wú)法與質(zhì)粒連接，所以目的基因被切割下來(lái)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，連接過(guò)程中需要DNA連接酶．
（3）將目的基因?qū)氪竽c桿菌細(xì)胞之前，應(yīng)先用Ca2+處理大腸桿菌，使其處于能吸收周圍DNA的感受態(tài)．
（4）用限制酶EcoRI切割質(zhì)粒時(shí)，會(huì)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(fù)，能表達(dá)產(chǎn)生B-半乳糖苷酶，在X-gal和IPTG 存在下，可以產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，使菌落呈現(xiàn)藍(lán)色，所以菌落①②呈現(xiàn)藍(lán)色；菌落③導(dǎo)入的是重組質(zhì)粒，其lacZ'基因被破壞，不能表達(dá)產(chǎn)生B-半乳糖苷酶，在X-gal和IPTG 存在下，菌落顏色為白色．
（5）檢測(cè)目的基因是否表達(dá)產(chǎn)生蛋白質(zhì)，可采用抗原一抗體雜交法．
故答案：（1）使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，能遺傳給后代，并表達(dá)和發(fā)揮作用
（2）-TTAA  DNA連接酶
（3）Ca2+
（4）菌落③lacZ'標(biāo)記基因區(qū)插入外源基因后被破壞，不能表達(dá)出3-半乳糖苷酶，故菌落為白色  
（5）抗原一抗體雜交
點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合題圖，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生分析題圖提取有效信息的能力；能理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)，把握知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決生物學(xué)問(wèn)題的能力．
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)于實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)操作的敘述，正確的是（　�。�
A、用吡羅紅和甲基綠染色，細(xì)胞內(nèi)染成綠色的面積顯著大于紅色的面積
B、成熟柿子含有大量的還原糖，是做還原糖鑒定的理想材料
C、葉綠體中的色素分離的原理是不同色素在層析液中的溶解度不同，導(dǎo)致在濾紙上的擴(kuò)散速度不同
D、探究酵母菌的呼吸方式時(shí)，可用溴麝香草酚藍(lán)溶液檢測(cè)酒精

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

某山區(qū)在過(guò)去一段時(shí)間內(nèi)，由于人們?yōu)E用農(nóng)藥和濫捕青蛙，導(dǎo)致農(nóng)田中的青蛙幾乎消失，蟲(chóng)害嚴(yán)重，糧食減產(chǎn)．近年來(lái)當(dāng)?shù)卮迕褚阎饾u認(rèn)識(shí)到上述做法的危害，停止使用有害農(nóng)藥，同時(shí)在農(nóng)科所科研人員幫助下，向農(nóng)田內(nèi)放養(yǎng)一小批青蛙；幾年來(lái)，蟲(chóng)害減少，糧食產(chǎn)量提高，農(nóng)田內(nèi)青蛙數(shù)目逐漸增多．有關(guān)科研人員對(duì)放養(yǎng)后青蛙種群的增長(zhǎng)率變化情況進(jìn)行取樣調(diào)查，獲得結(jié)果如右圖．則下列敘述錯(cuò)誤的是（　�。�
A、在圖中a-c段內(nèi)，農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性逐漸提高
B、在圖中e點(diǎn)是，青蛙種群數(shù)量達(dá)到K值，農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)
C、在測(cè)量時(shí)期內(nèi)，青蛙種群呈“S”型曲線增長(zhǎng)
D、上述情況表明農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中人的作用非常關(guān)鍵

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

回答下面Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)小題：
Ⅰ．河流、湖泊、沼澤、沿海灘涂等濕地生態(tài)系統(tǒng)，享有“生物超市”、“地球之腎”等 美譽(yù)．某地為凈化處理以有機(jī)物為主的生活污水而建有一人工濕地，當(dāng)?shù)氐沫h(huán)保研究人員 對(duì)該濕地展開(kāi)了生態(tài)調(diào)查研究，如圖是他們繪制的該濕地生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)圖解．
（1）在研究該生態(tài)系統(tǒng)的主要植物類群時(shí)，常用
 
法取樣調(diào)查各種群的種群密度，并主要依據(jù)種群的
 
這一特征來(lái)預(yù)測(cè)某些種群數(shù)量的變化趨勢(shì)．
（2）濕地生態(tài)系統(tǒng)被稱為“地球之腎”，體現(xiàn)了生物多樣性的
 
使用價(jià)值．發(fā)揮濕地生態(tài)系統(tǒng)作為“生物超市”的作用，也是人們?cè)?div id="secistx" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 
層次上對(duì)生物多樣性的保護(hù)．
（3）圖中除C代表的部分外，其余字母代表的部分共同構(gòu)成，碳在其內(nèi)主要以
 
的形式進(jìn)行流動(dòng)．
（4）當(dāng)人工濕地遭到生活污水的輕微污染時(shí)，能通過(guò)圖中
 
（填字母）的降解作用消除 污染保持原狀；但生活污水過(guò)量流人會(huì)使該生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，這是因?yàn)樯鷳B(tài)系統(tǒng)的
 
．
Ⅱ．番茄為雌雄同株植物，其植株有茸毛與無(wú)茸毛、紅果與黃果各為一對(duì)相對(duì)性狀，分別由基因D、d與H、h控制．有茸毛植株表面密生茸毛，具有顯著的避蚜效果，但控制有茸毛性狀的基因純合時(shí)植株不能存活．下表是關(guān)于這兩對(duì)性狀的兩個(gè)雜交實(shí)驗(yàn)．
雜交組合 親本類型 F1代表現(xiàn)型及數(shù)量（株）
有茸毛紅果 有絨帽黃果 無(wú)茸毛紅果 無(wú)茸毛黃果
甲 ♂有茸毛黃果×有茸毛紅果♀ 398 0 201 0
乙 ♂有茸毛黃果×無(wú)茸毛黃果♀ 0 283 0 280
（1）根據(jù)雜交組合
 
的親子代表現(xiàn)型，可以判定控制番茄
 
這一性狀的基因位于染色體上．
（2）有人認(rèn)為，決定番茄果實(shí)顏色的基因（H、h）位于細(xì)胞質(zhì)中，這一猜測(cè)的依據(jù)是兩雜 交組合的F1代均表現(xiàn)出了
 
現(xiàn)象．為證實(shí)這一猜測(cè)，最簡(jiǎn)單的方法是
 
．
（3）若已證明上述猜測(cè)是錯(cuò)誤的，欲進(jìn)一步證明上述兩對(duì)基因位于不同對(duì)的染色體上，可選擇基因型為
 
的番茄植株自花傳粉，然后根據(jù)F1代的表現(xiàn)型及比例判斷．若假設(shè)成立，預(yù)期F1代的表現(xiàn)型及比例為
 
．
（4）若已證明兩對(duì)基因位于不同對(duì)的染色體上，讓雜交組合甲產(chǎn)生的全部F1代植株自花傳粉，產(chǎn)生的F2代能存活植株的基因型有
 
種，在每株F1代植株產(chǎn)生的子代數(shù)目相等的情況下，F(xiàn)2代中有茸毛紅果植株所占的比例為
 
，D的基因頻率為
 
．
（5）據(jù)報(bào)道，番茄紅素具有一定的防癌效果．科學(xué)家將酵母S-腺苷基蛋氨酸脫羧酶基 因（簡(jiǎn)稱S基因）導(dǎo)入普通番茄細(xì)胞，培育出了番茄紅素高的新品種．在這一過(guò)程中，S基因是否成功導(dǎo)入既可根據(jù)受體細(xì)胞是否表達(dá)出
 
的性狀來(lái)判斷，也可用DNA探針進(jìn)行檢測(cè)，其后者利用的原理是
 
．

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

[生物──選修1生物技術(shù)實(shí)踐]
有些微生物能合成纖維素酶，利用這些微生物來(lái)處理廢紙，可以將其轉(zhuǎn)化為一種新的能源--乙醇．請(qǐng)參照下面的流程圖，回答相關(guān)問(wèn)題：

（1）①需要用含
 
、硝酸鹽、磷酸鹽以及微量元素配制成的培養(yǎng)基來(lái)培養(yǎng)，從中篩選出能產(chǎn)生纖維素酶的微生物．
（2）④處接種的菌種通常是
 
，在產(chǎn)生乙醇（酒精）時(shí)要控制的必要條件是
 
．
（3）在菌種的分離和培養(yǎng)過(guò)程中，培養(yǎng)基和接種工具均要進(jìn)行
 
處理，利用高溫處理時(shí)可使微生物的
 
等物質(zhì)發(fā)生變性．
（4）在人工培養(yǎng)菌種時(shí)，往往需要純化菌種．如果要在固體培養(yǎng)基中純化某菌種，最常用的接種方法有
 
和
 
．
（5）向糖液接種后，發(fā)酵產(chǎn)生乙醇的過(guò)程中所用的培養(yǎng)基屬于液體培養(yǎng)基，原因是培養(yǎng)基中沒(méi)有添加
 
．
（6）若接種時(shí)混入了醋酸菌，在⑤發(fā)酵旺盛時(shí)，醋酸菌能否將酒精轉(zhuǎn)變成醋酸？
 
．原因是
 
．

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【生物--選修3：現(xiàn)代生物科技專題】
如圖為利用生物技術(shù)獲得生物新品種的過(guò)程．請(qǐng)據(jù)圖回答：

（1）圖示A→B過(guò)程的目的是
 
．在細(xì)胞內(nèi)完成這類過(guò)程不需要加熱，主要與
 
酶的作用有關(guān)；在A→B的過(guò)程中，所需酶的特點(diǎn)是
 
．
（2）過(guò)程③通常用
 
處理，可達(dá)到超數(shù)排卵的目的；為使過(guò)程④中的受體生理狀況適宜，可用激素對(duì)受體進(jìn)行
 
處理．若要同時(shí)產(chǎn)生多個(gè)相同的轉(zhuǎn)基因牛，常用到
 
技術(shù)．
（3）在構(gòu)建的抗病基因表達(dá)載體中，除了目的基因和標(biāo)記基因外，還應(yīng)具有
 
．⑥過(guò)程的常用方法是
 
．

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

已知神經(jīng)細(xì)胞膜、肌肉細(xì)胞膜兩側(cè)離子的分布不平衡．下表表示的是哺乳動(dòng)物肌肉細(xì)胞在靜息狀態(tài)下，細(xì)胞內(nèi)外離子濃度大�。▎挝唬簃mol/L）
離子種類 Na+ K+ 其他陽(yáng)離子 其他陰離子
細(xì)胞內(nèi)部 10 140 a c
細(xì)胞外部 150 4 b d
（1）從表格信息可以看出，細(xì)胞外液的滲透壓主要是由
 
來(lái)維持．
（2）研究發(fā)現(xiàn)靜息電位的產(chǎn)生主要是K+外流形成的，若用蛋白酶處理細(xì)胞膜，K+不再透過(guò)細(xì)胞膜，據(jù)此可推導(dǎo)出細(xì)胞內(nèi)K+跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞?div id="fovzfjq" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 
．
（3）靜息狀態(tài)下，細(xì)胞內(nèi)外離子濃度能維持上述水平，其主要的原因是細(xì)胞膜上
 
的種類和數(shù)量限制了離子的出入．
（4）如圖表示神經(jīng)細(xì)胞接受刺激產(chǎn)生動(dòng)作電位過(guò)程中，膜電位的變化及細(xì)胞對(duì)Na+和K+的通透性情況．
①接受刺激時(shí)，細(xì)胞膜對(duì)Na+、K+的通透性分別發(fā)生了怎樣的變化？
 
．
②根據(jù)該過(guò)程中膜電位的變化和離子通透性的變化可以推測(cè)，動(dòng)作電位的產(chǎn)生主要是由哪種離子如何變化造成的？
 
．

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

用六倍體普通小麥的花粉離體培育獲得的植株（　　）
A、為三倍體
B、結(jié)實(shí)率降低，但果實(shí)大
C、為純合子
D、其體細(xì)胞含三個(gè)染色體組

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

圖中甲、乙分別為T：噬菌體、艾滋病毒的結(jié)構(gòu)模式圖．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　）
A、32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染細(xì)菌后，子代噬菌體多數(shù)不含32P
B、乙中含有逆轉(zhuǎn)錄酶，主要攻擊破壞多種B細(xì)胞
C、通過(guò)甲侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明DNA是遺傳物質(zhì)
D、乙比甲的突變類型相對(duì)多、突變頻率相對(duì)快

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