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科研人員通過基因工程實現(xiàn)了β-甘露聚糖酶基因在豬腸道野生酵母菌中的表達，使原來不能被豬利用的粗纖維在豬腸道內被分解成可直接吸收的單糖．如圖為構建工程菌的部分過程，其中介導序列能引導載體整合到酵母菌的染色體DNA上．請回答：

（1）①過程中需要的工具酶是
 
，②③過程中需要的工具酶是
 
．
（2）同尾酶是指切割DNA分子后能產生相同黏性末端的限制酶，圖中4種限制酶中屬于同尾酶的是
 
．
（3）重組表達載體中的介導序列引導目的基因整合到酵母菌的染色體DNA上，其意義在于
 
．
（4）①過程從野生酵母菌染色體DNA中PCR擴增介導序列時，科研人員設計了如下一對引物：GAATTCGACCTCAAATCAGGTAGG和TTGCATTGACTTACACCTAGG，其中下劃線部分序列的設計依據(jù)是
 
，方框部分序列的設計目的是
 
．
（5）對重組表達載體進行酶切鑒定，假設所用的酶均可將識別位點完全切開．若使用EcoRⅠ和SalⅠ酶切，得到
 
種DNA片斷．若使用EcoRⅠ和BamHⅠ酶切，得到
 
種DNA片斷．
考點：基因工程的原理及技術
專題：
分析：分析題圖：圖示為構建工程菌的部分過程，其中①表示采用PCR技術擴增介導序列的過程；②是用DNA連接酶將質粒載體與介導序列連接形成重組質粒的過程；③表示用DNA連接酶將質粒載體、介導序列質粒載體和克隆載體重新組成形成重組表達載體．
解答： 解：（1）圖中①表示采用PCR技術擴增介導序列的過程，該過程在高溫條件下進行，需要熱穩(wěn)定性DNA聚合酶；②③表示基因表達載體的構建過程，除了圖中的限制酶外，該過程中還需要DNA連接酶．
（2）表中限制酶BamHⅠ和BglⅡ的識別序列不同，但兩者切割產生的黏性末端相同，屬于同尾酶．
（3）轉基因生物染色體的DNA上是否插入目的基因是目的基因能否在真核生物中穩(wěn)定遺傳的關鍵．重組表達載體中的介導序列引導目的基因整合到酵母菌的染色體DNA上，這可使目的基因能隨工程菌染色體穩(wěn)定遺傳和表達．
（4）①過程從野生酵母菌染色體DNA中PCR擴增介導序列時，科研人員設計了如下一對引物：GAATTCGACCTCAAATCAGGTAGG和TTGCATTGACTTACACCTAGG，引物是根據(jù)已知核苷酸序列設計的，因此其中下劃線部分序列的設計依據(jù)是介導序列兩端的部分DNA序列；GAATTC是限制酶EcoRⅠ的識別序列，而CCTAGG是限制酶BamHⅠ的識別序列，因此方框部分序列的設計目的是使擴增出的介導序列兩端含有限制酶EcoRⅠ和BamHⅠ的識別序列．
（5）由圖可知，重組的基因表達載體含有2個EcoRⅠ酶割位點，含有1個SalⅠ酶切位點，因此使用EcoRⅠ和SalⅠ酶切重組質�？梢缘玫�3種DNA片斷．重組的基因表達載體含有2個EcoRⅠ酶割位點，但不再含有BamHⅠ酶割位點，因此用EcoRⅠ和BamHⅠ酶切重組質粒可以得到2種DNA片斷．
故答案為：
（1）熱穩(wěn)定性DNA聚合酶（Taq酶或耐高溫的DNA聚合酶）  DNA連接酶  
（2）BamHⅠ和BglⅡ
（3）使目的基因能隨工程菌染色體穩(wěn)定遺傳和表達  
（4）介導序列兩端的部分DNA序列  使擴增出的介導序列兩端含有限制酶EcoRⅠ和BamHⅠ的識別序列  
（5）3  2
點評：本題結合構建工程菌的部分過程圖解，考查基因工程的技術和原理，要求考生識記基因工程的工具和操作步驟，能根據(jù)圖中和表中信息答題．需要注意的是第（5）題，考生可以將重組表達載體上的酶切位點標出，明確BamHⅠ和BglⅡ切割后的黏性末端能在DNA連接酶的作用下連接起來，但重組序列不能被BamHⅠ或BglⅡ酶割．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中生物 來源： 題型：

下列生物學實驗的原理、技術或方法正確的是（　　）
A、“觀察DNA和RNA在細胞中的分布”實驗步驟為：制作裝片→水解→染色→觀察
B、斐林試劑與雙縮脲試劑的使用方法相同
C、NaOH在大小不同的瓊脂塊內擴散的速率相同
D、用3H標記的胸腺嘧啶研究轉錄和翻譯過程

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科目：高中生物 來源： 題型：

青菜葉肉細胞中，CO2的固定和C3的還原的場所是（　�。�
A、葉綠體的基粒B、葉綠體基質
C、細胞質基質D、線粒體

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科目：高中生物 來源： 題型：

某種雌雄異株植物為XY型性別決定，無X染色體的個體不能成活．該植物的藍花和紫花由位于常染色體的等位基因A、a和X染色體的等位基因B、b共同控制．已知其紫花形成的生化途徑如圖所示．請回答：
（1）花色遺傳遵循自由組合定律的原因是
 
．圖中①表示
 
過程．紫花的形成過程說明基因可以通過
 
影響新陳代謝，進而控制生物性狀．
（2）該種植物藍花雄株的基因型有
 
種．選取雄株（aaXBY）與雜合紫花雌株雜交，則F1中產生一株基因型為AaXBXbY植株，則產生的原因是
 
．
（3）以上述F1中的植株為實驗材料，為快速培育出能穩(wěn)定遺傳的紫花雌株，請用遺傳圖解表示該過程．
 
．

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科目：高中生物 來源： 題型：

如圖表示某生物膜結構，圖中A、B、C、D、E、F表示某些物質，a、b、c、d表示物質跨膜運輸方式．請據(jù)圖回答：

（1）若是癌細胞的細胞膜，則膜上含量較正常細胞減少的物質是[
 
]
 
，其吸收氨基酸為圖示
 
所表示的跨膜運輸方式．
（2）若是線粒體膜，b和c過程運輸?shù)臍怏w分別是
 
、
 
．
（3）提取動物的細胞膜，最好選用
 
做材料，先讓其在蒸餾水中吸水脹破，然后經過離心處理即可得到純凈的細胞膜．

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科目：高中生物 來源： 題型：

對農作物Ⅰ和Ⅱ在同一土壤中，進行N、P、K三要素肥效試驗．結果如下表（“+”表示施肥；“-”表示未施．）：
作物種類 肥料成分 試驗產量與原產量比（%）
氮肥 磷肥 鉀肥
農作物Ⅰ + + + 100
- - - 68
- + + 100
+ - + 70
+ + - 89
農作物Ⅱ + + + 100
- - - 35
- + + 48
+ - + 68
+ + - 91
（1）三肥效試驗的結果顯示，農作物Ⅰ與農作物Ⅱ的主要區(qū)別在于
 
，其可能原因是，農作物Ⅰ
 
．
（2）氮素化肥主要以
 
轉運方式被作物根吸收，
 
措施有利于根系吸收礦質營養(yǎng)．
（3）施肥后要及時灌溉．若作物田流失的水從圖2-A位置注入一條河流，導致下游水體中藻類數(shù)量發(fā)生的變化如右圖曲線所示．則在A下游，藻類數(shù)量增加的原因是
 
；距A下游4公里處，藻類數(shù)量
 
，細菌數(shù)量增加．細菌數(shù)量增加的原因是
 

 
．
（4）若對農作物Ⅱ作無土栽培，培養(yǎng)一段時間后，檢測到培養(yǎng)液中留存的NO3-/Ca2+比值減小，其與細胞結構有關的原因，可能是
 
．
（5）從上述情況可知大量使用氮肥的負面影響是
 
．根據(jù)所學的生物工程知識，提出一種既能提供植物所需的氮素，又不會造成上述負面影響的建議：
 
．

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科目：高中生物 來源： 題型：

如圖表示一個水稻葉肉細胞內發(fā)生的部分代謝簡圖．圖中①～⑤表示反應過程，A～L表示細胞代謝過程中的相關物質，a、b、c表示細胞的相應結構．請據(jù)圖作答：

（1）圖中，反應過程①的場所是
 
，反應過程④的場所是
 
．
（2）結構a中發(fā)生的能量轉換過程是
 
．在其他環(huán)境條件適宜而光照強度恰為光補償點時，單位時間內A～L各物質中產生量與消耗量相等的有
 
．
（3）葉肉細胞在③④⑤過程中，產生能量最多的過程是
 
（填序號）．
（4）干旱初期，水稻光合作用速率明顯下降，其主要原因是反應過程
 
（填圖中①～⑤）受阻．小麥灌漿期若遇陰雨天則會減產，其原因是反應過程
 
（填圖中①～⑤）受阻．

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科目：高中生物 來源： 題型：

某地區(qū)的春季陰天較多，光照弱，極易導致西紅柿減產，為此研究人員研究了影響西紅柿光合作用的相關因素，結果如表：
光照強度 土壤含水量（%） 葉綠素a含量（mg/cm2） 葉綠素b含量（mg/cm2） C5的再生速率
（μmol/m2﹒s）
正常光 80 0.018 0.004 1.9
40 0.028 0.007 1.6
弱光 80 0.017 0.004 1.2
40 0.025 0.007 1.4
（1）實驗表明，光照減弱時，會使葉綠素
 
（a/b）的含量下降，光反應產生的ATP和[H]不足，直接影響暗反應中
 
．
（2）據(jù)表分析，在
 
條件下，西紅柿的產量最低．此時，若在溫室中可采取
 
措施來提高產量．
（3）研究發(fā)現(xiàn)，西紅柿植株頂部和底部沒有明顯溫差的情況下，頂部葉片的凈光合作用速率高于底部葉片的主要原因是
 
．
（4）科研人員在研究中還發(fā)現(xiàn)，只有在光照下，發(fā)育過程中的葉綠體才逐漸形成葉綠素．葉綠體中增加受光面積的結構是
 
，葉綠素基因表達主要受
 
環(huán)境因素影響．

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科目：高中生物 來源： 題型：

如圖表示某二倍體動物體內兩個不同分裂時期的細胞，據(jù)圖分析下列敘述錯誤的是（　�。�
A、甲細胞處于有絲分裂后期，乙細胞處于減數(shù)第二次分裂后期
B、乙細胞中含有2個染色體組，不含同源染色體
C、該動物可能是雌性，且體細胞中有4條染色體
D、甲細胞發(fā)生變異的原因是交叉互換

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