8．綠色熒光蛋白（GFP）是一種在紫外光下能發(fā)出綠色熒光的蛋白，存在于一種水母體內(nèi)，這種蛋白是由綠色熒光蛋白基因控制合成的．我國科學家將綠色熒光蛋白（GFP）基因轉(zhuǎn)移到豬細胞中，并培育成克隆豬，過程如下．請據(jù)圖回答．

（1）-般來說，圖中過程②需要用同種限制酶切割熒光蛋白基因和質(zhì)粒．但在實際操作中切
割熒光蛋白基因是利用酶Ⅰ（識別序列和切點是-G↓GATCC-），切割質(zhì)粒是利用酶Ⅱ（識別序列和切點是-↓GATC-）．這樣獲得的目的基因和質(zhì)粒的黏性末端能否在DNA連接酶的作用下連接起來？能，理由是這兩種酶切割形成的黏性末端是相同的．
（2）過程③將重組質(zhì)粒導(dǎo)入豬胎兒成纖維細胞時，最常采用的方法是顯微注射法．
（3）上述過程中需將豬胎兒成纖維細胞核導(dǎo)入到去核的卵母細胞中，這個技術(shù)叫動物細胞核移植．不直接利用豬胎兒成纖維細胞培育成胚胎的原因是豬胎兒成纖維細胞不具有全能性．
（4）可植入受體母豬的早期胚胎是指囊胚期或桑椹胚期（時期）的胚胎．在將早期胚胎導(dǎo)人受體母豬前，需對供體母豬和受體母豬進行同情發(fā)情處理．

分析 分析題圖：圖1為我國首例綠色熒光蛋白（GFP）轉(zhuǎn)基因克隆豬的培育過程示意圖，其中①表示獲取目的基因（綠色．熒光蛋白基因）的過程；②表示基因表達載體的構(gòu)建過程；③表示將目的基因?qū)胧荏w細胞．此外還采用了核移植、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等技術(shù)．

解答 解：（1）②是基因表達載體的構(gòu)建過程，該過程中首先需要用同種限制酶切割熒光蛋白基因和質(zhì)粒，以產(chǎn)生相同的黏性末端．酶Ⅰ（識別序列和切點是-G↓GATCC-）和酶Ⅱ（識別序列和切點是-↓GATC-）的識別序列不同，但兩者切割后形成的黏性末端相同，因此用這兩種酶切割獲得的目的基因和質(zhì)粒的黏性末端能在DNA連接酶的作用下連接起來．
（2）將重組質(zhì)粒導(dǎo)入動物細胞常用顯微注射法．
（3）將豬胎兒成纖維細胞核導(dǎo)入到去核的卵母細胞中的技術(shù)叫動物細胞核移植．豬胎兒成纖維細胞不具有全能性，因此不能直接將豬胎兒成纖維細胞培育成胚胎．
（4）胚胎移植時，應(yīng)該選擇桑椹胚或囊胚期的胚胎進行．為保證胚胎移植到相同的生理環(huán)境，在胚胎移植時，需對供體母豬和受體母豬進行同情發(fā)情處理．
故答案為：
（1）限制酶     能     這兩種酶切割形成的黏性末端是相同的
（2）顯微注射法
（3）動物細胞核移植    豬胎兒成纖維細胞不具有全能性
（4）囊胚期或桑椹胚期    同情發(fā)情

點評 本題結(jié)合我國首例綠色熒光蛋白（GFP）轉(zhuǎn)基因克隆豬的培育過程示意圖，考查基因工程的原理及技術(shù)、核移植技術(shù)及胚胎工程技術(shù)，重點考查基因工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的原理、工具及操作過程，能準確判斷圖中各步驟的名稱及采用的生物技術(shù)．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

18．下列有關(guān)實驗方法或檢測試劑的敘述，正確的是（　�。�
A．用改良苯酚品紅染色觀察低溫誘導(dǎo)的植物染色體數(shù)目變化
B．用健那綠和吡羅紅染色觀察DNA和RNA在細胞中的分布
C．低溫誘導(dǎo)染色體加倍實驗中，將大蒜根尖制成裝片后再進行低溫處理
D．低溫通過促進著絲點分裂，使染色體數(shù)目加倍

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

19．下面是對鼠種的毛色及尾長性狀遺傳研究的幾種情況，在實驗中發(fā)現(xiàn)有些基因有純合致死現(xiàn)象（在胚胎時期就使個體死亡）．請分析回答下列問題．
（1）甲種鼠的一個自然種群中，體色有黃色（Y）和灰色（y），尾巴有短尾（D）和長尾（d）．任意取雌雄兩只黃色短尾鼠經(jīng)多次交配，F(xiàn)1的表現(xiàn)型為黃色短尾：黃色長尾：灰色短尾：灰色長尾=4：2：2：1．則該自然種群中，黃色短尾鼠的基因型可能為YyDd；讓上述F1代中的灰色短尾雌雄鼠自由交配，則F2代中灰色短尾鼠占$\frac{2}{3}$．
（2）乙種鼠的一個自然種群中，體色有三種：黃色、灰色、青色．其生化反應(yīng)原理如圖所示．已基因A控制酶甲的合成，基因B控制酶乙的合成，基因b控制酶丙的合成（基因B能抑制基因b的表達）．純合aa的個體由于缺乏酶甲使黃色素在鼠體內(nèi)積累過多而導(dǎo)致50%的個體死亡．分析可知：黃色鼠的基因型有3種；兩只青色鼠配，后代只有黃色和青色，且比例為1：6，則這兩只青色鼠的不同雜交組合類型中，相同的親本基因型一定是AaBB．
（3）丙種鼠的一個自然種群中，體色有褐色和黑色兩種，是由一對等位基因控制．若要通過雜交實驗探究褐色和黑色的顯隱性關(guān)系，采取的最簡便的方法是：將褐色鼠的雌雄個體和黑色鼠的雌雄個體分開圈養(yǎng)，讓其自由交配，后代不發(fā)生性狀分離的，則親本為隱性．

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科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

16．葉片的脫落是由于離層（如圖甲）的細胞分離而引起的．乙烯促進離層區(qū)細胞合成和分泌酶X，酶X能夠水解離層區(qū)細胞的細胞壁導(dǎo)致葉柄脫落，同時葉片脫落與離層區(qū)兩側(cè)（近基端和遠基端）的生長素濃度相關(guān)（如圖乙），下列有關(guān)敘述錯誤的是（　�。�
A．酶X最可能是纖維素酶和果膠酶
B．離層細胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體等細胞器豐富
C．可以在離層遠基端施用生長素來促進葉片脫落
D．生長素對葉柄脫落的效應(yīng)與使用部位和濃度均有關(guān)

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

3．貓的毛色由X染色體上B（黑色）、b（黃色）基因決定，B、b共存時是虎斑色．現(xiàn)有雌性黑貓甲和雄性黃貓乙雜交，生出一只極罕見的雄性虎斑色小貓丙（均不考慮新的基因突變）．請回答下列問題．
（1）丙的產(chǎn)生可能原因之一是：在早期胚胎發(fā)育時，從其他胚胎轉(zhuǎn)移來的部分細胞恰好發(fā)育成了丙的皮毛部分（其它部位的組織細胞仍來自于最初的胚胎細胞），即丙是嵌合體．為驗證這種可能性，可將丙與同一窩多只雌貓雜交，預(yù)測后代有4種基因型，后代雌貓中黑貓比例為$\frac{1}{2}$
（2）經(jīng)檢驗丙并非嵌合體，而是XXY個體．那么丙的產(chǎn)生可能是：乙貓減數(shù)第一次分裂時X、Y染色體未正常分離所致，則丙的基因型是XBXbY
（3）貓的神經(jīng)細胞內(nèi)遺傳信息的傳遞過程：DNA$\stackrel{轉(zhuǎn)錄}{→}$mRNA$\stackrel{翻譯}{→}$蛋白質(zhì)
（4）嵌合體形成和單克隆抗體制備過程中原生質(zhì)體融合原理的區(qū)別是：后者依據(jù)了原理細胞膜的流動性．

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科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

13．某一動物的染色體及基因組成如圖甲所示，觀察該動物的細胞分裂裝片時發(fā)現(xiàn)了圖乙、丙所示的細胞．下列有關(guān)說法正確的是（　�。�
A．乙、丙細胞中染色體組數(shù)分別是2和1
B．等位基因B與b的堿基數(shù)目可能不同
C．丙細胞分裂可產(chǎn)生4種類型的生殖細胞
D．甲形成乙細胞過程中會發(fā)生基因重組

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科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

20．科研人員利用秋水仙素對一定數(shù)量的某二倍體植物的幼苗進行處理，如圖是該植物細胞的一個細胞周期．下列有關(guān)敘述，錯誤的是（　　）
A．秋水仙素若作用于a2時期可誘發(fā)基因突變
B．秋水仙素若作用于b1時期可獲得多倍體植株
C．秋水仙素處理不會影響該種群的基因頻率
D．用幼苗作實驗材料是因為幼苗細胞分裂旺盛

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

17．關(guān)于光合作用的問題
水稻產(chǎn)量的95%來自于葉片的光合作用．圖20表示水稻葉肉細胞光合作用過程模式圖，其中字母表示物質(zhì)，數(shù)字表示生理過程．據(jù)圖20回答問題：

（1）寫出下列編號所代表的內(nèi)容：BO2   FADP  ③三碳化合物的還原
（2）關(guān)于物質(zhì)C的代謝與轉(zhuǎn)運功能的敘述，正確的有ABC（多選）．
A．過程①④可以維持類囊體中C物質(zhì)的高濃度梯度
B．通道⑤屬于物質(zhì)G的合成酶
C．C物質(zhì)濃度梯度的維持有利于暗反應(yīng)的進行
D．細胞基質(zhì)中C物質(zhì)濃度高于類囊體中
葉片器官的突變對水稻的光合作用、生長發(fā)育都會產(chǎn)生重要的影響．
研究者發(fā)現(xiàn)一種水稻葉片黃化突變體，他們在水稻發(fā)育的抽穗期（產(chǎn)生穗粒期），分別取100株的突變體與野生型水稻進行實驗研究，光合色素、光合效率、葉綠素熒光強度進行檢測．實驗結(jié)果見下列三表．[表一為一個小時內(nèi)，每平方葉片吸收二氧化碳量；表二為光合色素含量的系列數(shù)值．]
表一：野生型與突變體在抽穗期凈光合速率日變化（mmol/m2•h）
 材料 9：00-10：00 11：00-12：00    13：00-14：00 15：00-16：00  
 突變體 18.12   24.13   28.15   25.79 
 野生型 18.16   22.79   24.75   20.76
表二：野生型與突變體在抽穗期的光合色素含量（mg/g′FW）
 材料 葉綠素a 葉綠素b 總?cè)~綠素 類胡蘿卜素 葉綠素a/b 葉色
 突變體 2.56   0.37   2.93   0.60   6.91   黃綠色
 野生型 
 4.18   		 1.02    5.20   0.78    4.09 綠色
（3）突變體的葉色相對野生型而言，顏色顯著偏黃，這是因為葉綠素含量較低所致．
（4）突變體雖然葉色偏黃，但光合作用的效率高于野生型，從光合色素的指標來看，主要是因為a/b數(shù)值較高；從光反應(yīng)的機制來看，與葉綠素a色素主要參與光反應(yīng)有關(guān)．
（5）在突變體凈光合效率與野生型凈光合速率差異最大的時間段（見表一），若突變體與野生型水稻葉片面積均為1平米的條件下，1個小時之后，突變體比野生型水稻凈合成有機物（葡萄糖）多出150.9毫克．
葉綠素熒光是指葉綠素反射光現(xiàn)象．以強光照處理葉綠素濾液后測得的熒光強度稱為最大熒光強度．
表三：野生型與突變體在抽穗期葉綠素熒光指數(shù)
材料Fm（最大熒光強度）
突變體298.4
野生型408.6
（6）由上述三表的數(shù)據(jù)及其光合作用機制進行分析，熒光現(xiàn)象與光合作用的關(guān)系是ABD（多選）．
A．葉綠素分子吸收的光能未能全部轉(zhuǎn)化為化學能     B．熒光強度與二氧化碳固定效率呈負相關(guān)
C．光強越低，突變體對光能的利用率越強于野生型   D．熒光強度的大小可能與葉綠素種類的比例有關(guān)．

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

18．果蠅的體色由位于常染色體上的基因（B．b）決定（如表1），現(xiàn)用6只果蠅進行三組雜交實驗（結(jié)果如表2）．分析表格信息回答下列問題：
表一
飼喂條件  基因型BBBbbb
正常飼喂褐色褐色黃色
加入銀鹽飼喂黃色黃色黃色
表二
組別親本（P）飼喂條件子代表現(xiàn)型及數(shù)量
雌性雄性
Ⅰ甲：黃色乙：黃色加入銀鹽飼喂金黃
Ⅱ丙：褐色�。狐S色正常飼喂褐色78 黃色75
Ⅲ戊：黃色己：褐色正常飼喂褐色113 黃色36
（1）果蠅的體色遺傳現(xiàn)象說明生物性狀是由基因和環(huán)境共同調(diào)控的．
（2）親代雌果蠅中戊在飼喂時一定添加了銀鹽．
（3）果蠅甲的基因型可能是BB、Bb或bb，下表為確定其基因型的實驗設(shè)計思路，請補充完整：
步驟思路一思路二
1用果蠅甲與正常飼喂的黃色雄果蠅雜交將實驗組Ⅰ的子代進行自由交配
2子代用不含銀鹽的食物飼養(yǎng)同思路一的步驟②
3觀察并統(tǒng)計子代體色表現(xiàn)型及比例同思路一的步驟③
思路二中，若子代表現(xiàn)型及比例為褐色：黃色=7：9，則果蠅甲基因型為Bb．
（4）已知基因T能夠增強基因B的表達，使褐色果蠅表現(xiàn)為深揭色．在正常飼喂條件下進行如下實驗：
①通過基因工程將一個基因T導(dǎo)入基因型為Bb的受精卵中某條染色體上（非B，b基因所在染色體），培育成一只轉(zhuǎn)基因雌果蠅A：
②將果蠅A與黃色雄果蠅雜交得到Fl，F(xiàn)1中黃色：褐色：深褐色比例為2：1：1
③為確定基因T所在染色體，選出F1中的深褐色果蠅進行自由交配．若基因T位于常染色體上，則子代出現(xiàn)深褐色果蠅的概率為$\frac{9}{16}$；若基因T位于X染色體上，則子代雌果蠅和雄果蠅的體色種類分別是2種和3種．

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