19．下面是一項“利用轉(zhuǎn)基因番茄生產(chǎn)人胰島素的方法”的專利摘要，請回答：本發(fā)明利用轉(zhuǎn)基因番茄作為生物反應(yīng)器生產(chǎn)人胰島素．所用的人胰島素基因是依據(jù)植物“偏愛”的密碼子來設(shè)計所含的密碼子，通過人工合成若干DNA片段，拼接而成，并且在胰島素-COOH端加上KDEL內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留序列，避免胰島素在植物細(xì)胞中的降解．將該基因置于CaMV 35S啟動子和果實專一性啟動子2A12的驅(qū)動之下通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)的方法轉(zhuǎn)入番茄中，在番茄的果實中表達(dá)人胰島素．
（1）本專利是采用人工合成方法獲得目的基因的．獲得的人胰島素基因與人體細(xì)胞中胰島素基因的堿基序列不同，但兩者所編碼的蛋白質(zhì)中氨基酸序列相同，原因密碼子具有簡并性，基因序列不同，蛋白質(zhì)可以相同．要想在體外獲得大量該目的基因的片段，可以采用PCR技術(shù)．該技術(shù)中使用的關(guān)鍵酶是熱穩(wěn)定性DNA聚合酶；原料是四種游離的脫氧核苷酸．
（2）根據(jù)上述摘要，轉(zhuǎn)基因操作時所用的載體是農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒，載體上的T-DNA可以轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上．構(gòu)建的基因表達(dá)載體中含有：①②③⑤⑧（從下列選項中選擇）．
①目的基因   ②CaMV 35S啟動子   ③果實專一性啟動子2A12   ④引物  ⑤標(biāo)記基因  ⑥內(nèi)含子滯留序列  ⑦終止密碼子  ⑧終止子
（3）如果要檢測在受體細(xì)胞中是否存在目的基因可采用DNA分子雜交技術(shù)．該技術(shù)中使用的基因探針也可以用來檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA．還可以從個體水平進(jìn)行鑒定．

分析 基因工程技術(shù)的基本步驟：
1、目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成．
2、基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等．
3、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法．
4、目的基因的檢測與鑒定：（1）分子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．（2）個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．

解答 解：（1）根據(jù)題干信息“所用的人胰島素基因是依據(jù)植物偏愛的密碼子來設(shè)計所含的密碼子，通過某方法合成若干DNA片段，拼接而成”可知，本專利是采用人工合成方法獲得目的基因．由于密碼子具有簡并性，即使基因序列不同，但其控制合成的蛋白質(zhì)可以相同，因此獲得的人胰島素基因與人體細(xì)胞中胰島素基因的堿基序列不同，但兩者所編碼的蛋白質(zhì)中氨基酸序列相同．PCR技術(shù)可以在體外大量擴(kuò)增目的基因片段，PCR技術(shù)是在較高溫度環(huán)境中進(jìn)行的，因此該技術(shù)中使用的關(guān)鍵酶是熱穩(wěn)定性DNA聚合酶（或Taq酶）；原料是四種游離的脫氧核苷酸．
（2）根據(jù)題干信息“通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)的方法”可知，轉(zhuǎn)基因操作時所用的載體是農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒，載體上的T-DNA可以轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上．基因表達(dá)載體包括啟動子（CaMV 35S啟動子和果實專一性啟動子2A12）、目的基因、標(biāo)記基因和終止子．
（3）要檢測在受體細(xì)胞中是否存在目的基因，可采用DNA分子雜交技術(shù)；該技術(shù)中使用的基因探針也可以用來檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA；還可以從個體水平上進(jìn)行鑒定．
故答案為：
（1）人工合成   密碼子具有簡并性，基因序列不同，蛋白質(zhì)可以相同    PCR    熱穩(wěn)定性DNA聚合酶（或Taq酶）  四種游離的脫氧核苷酸
（2）農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒   T-DNA   ①②③⑤⑧
（3）DNA分子雜交       目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA      個體

點評 本題以“利用轉(zhuǎn)基因番茄生產(chǎn)人胰島素的方法”的專利摘要為題材，考查基因工程和植物細(xì)胞工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的原理及操作步驟，識記植物組織培養(yǎng)的原理及應(yīng)用，能結(jié)合題中信息準(zhǔn)確答題．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

9．如圖所示人體內(nèi)的細(xì)胞在分裂過程中每條染色體中DNA含量的變化曲線．下列有關(guān)的敘述中，正確的是（　�。�
A．該圖若為減數(shù)分裂，則成對的遺傳因子分離發(fā)生在cd 段某個時期
B．該圖若為減數(shù)分裂，則cd 時期的細(xì)胞都含有23 對同源染色體
C．該圖若為有絲分裂，則赤道板和紡錘體都出現(xiàn)在bc 時期
D．該圖若為有絲分裂，則ef 時期的細(xì)胞都含有兩個染色體組

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

10．如圖所示果蠅（2N=8）染色體上存在控制眼色的基因（A/a和B/b），減數(shù)分裂時不發(fā)生交叉互換，其基因型與表現(xiàn)型如下表所示．另一對染色體上存在直毛（D）和非直毛（d）基因
基因型A_B_A_bbaaB_aabb
表現(xiàn)型暗紅眼褐色眼朱砂眼白眼
（1）正常情況下，基因型如圖所示的果蠅表現(xiàn)型為暗紅眼直毛雄果蠅，該果蠅減數(shù)第一次分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞名稱是次級精母細(xì)胞，產(chǎn)生含有Ab配子的概率為0．
（2）若該果蠅與褐色眼非直毛的雜合子果蠅互相交配，子一代果蠅中表現(xiàn)暗紅眼直毛的基因型為AABbXDXd或AaBbXDXd，比例是$\frac{1}{4}$．
（3）若用一次交配實驗通過毛的形狀來判斷果蠅的性別，用于交配的親本表現(xiàn)型應(yīng)為非直毛雌果蠅、直毛雄果蠅．

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科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

7．將植物放在密閉透明的玻璃小室內(nèi)，置于自然光下培養(yǎng)，假設(shè)玻璃小室內(nèi)植物的生理狀態(tài)與自然環(huán)境中相同．一晝夜測得玻璃小室內(nèi)C02濃度的變化如圖所示．下列有關(guān)說法正確的是（　�。�
A．植物在6～18時之間光合作用速率均大于細(xì)胞呼吸速率
B．圖中只有C點狀態(tài)時光合作用速率才等于細(xì)胞呼吸速率
C．與B點相比，C點光合作用產(chǎn)生ATP速率較小
D．經(jīng)過一晝夜的新陳代謝后，植物體內(nèi)的有機(jī)物含量減少

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科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

14．細(xì)胞增殖是生物體內(nèi)一項重要的生命活動．如圖是人體細(xì)胞有絲分裂周期圖，請據(jù)圖分析，說法正確的是（　�。�
A．一個完整的細(xì)胞周期應(yīng)為：3→2→1→e→f→g→h
B．染色單體在a期形成，染色體在h期出現(xiàn)，細(xì)胞板在e期形成
C．a期細(xì)胞核中發(fā)生著DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成
D．細(xì)胞周期中，染色體加倍的時期是f時期

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科目：高中生物 來源：2015-2016河南省洛陽市高一上第二次月考生物試卷（解析版） 題型：選擇題

（2014秋•雞西期末）①②③④⑤是有關(guān)顯微鏡的幾個操作步驟．如圖所示是在顯微鏡下觀察到的幾個圖形，要圖1轉(zhuǎn)化成圖2，所列ABCD四種操作順序中，正確的應(yīng)是（ ）

①轉(zhuǎn)動粗準(zhǔn)焦螺旋 ②轉(zhuǎn)動細(xì)準(zhǔn)焦螺旋

③調(diào)節(jié)光圈 ④轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器

⑤移動玻片．

A．①②③④⑤ B．④③② C．⑤④③② D．④⑤①③

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科目：高中生物 來源： 題型：填空題

10．請回答下列有關(guān)基因工程的問題．
下表是基因工程中幾種限制酶識別序列及其切割位點．圖1是轉(zhuǎn)基因香蕉的培育過程，含目的基因的外源DNA和質(zhì)粒上的箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點．
限制酶BamHⅠHindⅢEcoRⅠSmaI

識別序列及
切割位點
（1）從轉(zhuǎn)基因香蕉培育用質(zhì)粒作為運載體，基因工程中還可以用噬菌體或動植物病毒作為運載體．
（2）圖中的質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建重組質(zhì)粒，不能使用SmaI酶切割，原因是SmaI酶會破壞目的基因和質(zhì)粒
（3）圖2是用BamHⅠ和HindⅢ（限制）酶進(jìn)行切割得到的目的基因．可以防止含目的基因的外源DNA片段切割后自身環(huán)化．

（4）人體細(xì)胞內(nèi)含有抑制癌癥發(fā)生的某基因，生物技術(shù)可對此類基因的變化進(jìn)行檢測．該基因含有800對堿基對（bp），用BamHⅠ切割得到的400bp，200bp，200bp，．用EcoRⅠ再次切割得到100bp，300bp，150bp，50bp，200bp．而患者體內(nèi)獲取的這段基因，用BamHⅠ切割得到的區(qū)段變?yōu)?00bp，400bp，用EcoRⅠ再次切割得到100bp，300bp，150bp，250bp．在正常人體內(nèi)BamHⅠ和EcoRⅠ識別序列分別有2個和2個，患者體內(nèi)發(fā)生了基因突變．

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科目：高中生物 來源：2015-2016河南省洛陽市高一上第二次月考生物試卷（解析版） 題型：選擇題

（2015春•岷縣校級期末）用化學(xué)分析法測得某有機(jī)物的化學(xué)成分及含量如下表所示，則該物質(zhì)最可能是（ ）

A．核酸 B．脂肪 C．蛋白質(zhì) D．糖類

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科目：高中生物 來源：2015-2016學(xué)年河南省高一上期中生物試卷（解析版） 題型：選擇題

（2014•碑林區(qū)校級一模）下列關(guān)于生物大分子的敘述正確的是（ ）

A．M個氨基酸構(gòu)成的蛋白質(zhì)分子，有N條環(huán)狀肽鏈，其完全水解共需M﹣N個水分子

B．在小麥細(xì)胞中由A、G、T、C四種堿基參與構(gòu)成的核苷酸最多有6種

C．糖原、脂肪、蛋白質(zhì)和核糖都是生物內(nèi)高分子化合物

D．細(xì)胞中氨基酸種類和數(shù)量相同的蛋白質(zhì)不一定是同一種蛋白質(zhì)

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同步練習(xí)冊答案