如圖表示含有目的基因D的DNA片段長(zhǎng)度（bp即堿基對(duì)）和部分堿基序列，圖2表示一種質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)和部分堿基序列．現(xiàn)有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ4種限制性核酸內(nèi)切酶切割的堿基序列和酶切位點(diǎn)分別為C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）用圖1中的外源DNA（含有目的基因D）和圖2中的質(zhì)粒構(gòu)建重組質(zhì)粒需要使用限制酶和
 
．前者（酶）的專(zhuān)一性很強(qiáng)，其作用特點(diǎn)是
 
．
（2）應(yīng)該使用限制酶BamHⅠ同時(shí)處理質(zhì)粒、外源DNA，而不選擇其他3種，原因在于
 
．（多選） A．若使用SmaⅠ或者M(jìn)spⅠ會(huì)破壞目的基因．
B．若使用SmaⅠ切割質(zhì)粒，能成功切開(kāi)質(zhì)粒得到粘性末端的可能很低．
C．若使用MboⅠ切割質(zhì)粒，質(zhì)粒上會(huì)有2處被切開(kāi)，會(huì)將質(zhì)粒切成兩段不利于篩選．
D．使用限制酶BamHⅠ能保證目的基因和質(zhì)粒獲得相同的粘性末端，以便目的基因和運(yùn)載體定向連接，不至于反向連接．
E．使用BamHⅠ切割質(zhì)粒，質(zhì)粒上會(huì)有1處被切開(kāi)，破壞抗生素A抗性基因，保留抗生素B抗性基因，以便于將來(lái)篩選含目的基因的受體細(xì)胞．
F．只有使用BamHⅠ切割，才能保證質(zhì)粒和目的基因上產(chǎn)生相同的粘性末端．
（3）若圖1中虛線(xiàn)方框內(nèi)的堿基對(duì)被T-A堿基對(duì)替換，那么基因D就突變?yōu)榛騞．從雜合子分離出圖1及其對(duì)應(yīng)的DNA片段，用限制酶SmaⅠ完全切割，產(chǎn)物中共有
 
種不同DNA片段．若同時(shí)用限制酶MspⅠ、MboⅠ切割圖2中的質(zhì)粒，則可得到
 
個(gè)DNA片段．
（4）為了篩選出成功導(dǎo)入含目的基因D的重組質(zhì)粒的大腸桿菌，一般可進(jìn)行如下步驟篩選：
第一步：將大腸桿菌在含
 
的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，得到如圖3的菌落．
第二步：再將滅菌絨布按到培養(yǎng)基上，使絨布面沾上菌落，然后將絨布按到含
 
的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，得到如圖4的結(jié)果（空圈表示與圖3對(duì)照無(wú)菌落的位置）．
第三步：選出圖3培養(yǎng)皿中的某些菌落進(jìn)行培養(yǎng)，即可得到含重組質(zhì)粒的大腸桿菌．請(qǐng)?jiān)趫D3中圈出含目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌的菌落
以上篩選方式至少需要兩步，其實(shí)還有其他更簡(jiǎn)單的操作方法．請(qǐng)閱讀下列材料，回答問(wèn)題．
大腸桿菌pUC118質(zhì)粒的某限制酶唯一酶切序列，位于該質(zhì)粒的lacZ基因中．lacZ基因中如果沒(méi)有插入外源基因，便可表達(dá)出β-半乳糖苷酶．當(dāng)培養(yǎng)基中含有A物質(zhì)時(shí)，A物質(zhì)便會(huì)被β-半乳糖苷酶水解成藍(lán)色，大腸桿菌將形成藍(lán)色菌落；如果lacZ基因中插入了外源基因，帶有pUC118質(zhì)粒的大腸桿菌便不能表達(dá)β-半乳糖苷酶，培養(yǎng)基中的A物質(zhì)不會(huì)被水解成藍(lán)色，大腸桿菌將形成白色菌落．pUC118質(zhì)粒還攜帶了氨芐青霉素抗性基因．如圖5是利用lacZ基因篩選重組質(zhì)粒示意圖．
（5）用圖5中的培養(yǎng)基中篩選導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的受體大腸桿菌，制備時(shí)除含有大腸桿菌必需的葡萄糖、氮源、無(wú)機(jī)鹽、水、生長(zhǎng)因子等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外還應(yīng)加入物質(zhì)應(yīng)包括
 
（多選） A．伊紅美藍(lán)試劑  B．瓊脂  C．A物質(zhì)  D．氨芐青霉素  E．四環(huán)素  F．噬菌體
（6）將上述處理后的大腸桿菌置于圖5中培養(yǎng)基上培養(yǎng)，以檢測(cè)受體大腸桿菌是否導(dǎo)入重組質(zhì)粒，結(jié)果可能出現(xiàn)藍(lán)色或者白色菌落，其中
 
色大腸桿菌菌落即為含重組質(zhì)粒的目的菌．
考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù),微生物的分離和培養(yǎng)
專(zhuān)題：
分析：分析圖1：圖中DNA片段含有2個(gè)限制酶SmaⅠ切割位點(diǎn)，可被限制酶SmaⅠ切割產(chǎn)生長(zhǎng)度為534+3=537bp、796-3-3=790bp、658+3=661bp的三中DNA片段．基因D兩側(cè)序列為GGATCC，可被限制酶BamHⅠ切割．
分析圖2：質(zhì)粒含有CCGG序列、GGATCC序列和GATC序列，其中CCGG序列可被限制酶MspⅠ切割，GGATCC序列和GATC序列可被限制酶MboⅠ切割．用限制酶BamHⅠ切割破壞了抗生素A抗性基因，但沒(méi)有破環(huán)抗生素B抗性基因，因此含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌能抗抗生素B，但不能抗抗生素A．
解答： 解：（1）用圖1中的外源DNA（含有目的基因D）和圖2中的質(zhì)粒構(gòu)建重組質(zhì)粒需要使用限制酶和DNA連接酶．限制酶的專(zhuān)一性很強(qiáng)，其作用特點(diǎn)是能夠識(shí)別特點(diǎn)的堿基序列并加以切割．
（2）A、若使用SmaⅠ或者M(jìn)spⅠ會(huì)破壞目的基因，A正確；
B、之所以不用SmaⅠ限制酶，原因是這種酶切割目的基因會(huì)破壞目的基因，利用這種酶質(zhì)粒，不可能得到粘性末端，B錯(cuò)誤；
C、若使用MboⅠ切割質(zhì)粒，質(zhì)粒上會(huì)有2處被切開(kāi)，并且兩個(gè)抗性基因均會(huì)被破壞，這將不利于篩選，C正確；
D、使用限制酶BamHⅠ切割目的基因和質(zhì)粒，使目的基因和質(zhì)粒獲得相同的粘性末端，這會(huì)導(dǎo)致目的基因和運(yùn)載體反向連接，D錯(cuò)誤；
E、使用BamHⅠ切割質(zhì)粒，質(zhì)粒上會(huì)有1處被切開(kāi)，破壞抗生素A抗性基因，保留抗生素B抗性基因，以便于將來(lái)篩選含目的基因的受體細(xì)胞，E正確；
F、利用BamHⅠ或MboⅠ切割，能保證質(zhì)粒和目的基因上產(chǎn)生相同的粘性末端，F(xiàn)錯(cuò)誤．
（3）雜合子的基因型為Dd，其中D基因片段有兩個(gè)SmaⅠ酶切位點(diǎn)，完全切割后出現(xiàn)三個(gè)片段長(zhǎng)度分別是537bp、790bp、661bp，發(fā)生基因突變后的d基因片段只有一個(gè)SmaⅠ酶切位點(diǎn)，完全切割后出現(xiàn)兩個(gè)片段長(zhǎng)度分別是1327bp、661bp，所以從雜合子中分離的DNA片段被限制酶SmaⅠ完全切割后形成會(huì)四種不同的DNA片段．限制酶MspⅠ在質(zhì)粒上存在一個(gè)酶切位點(diǎn)，而限制酶MboⅠ在質(zhì)粒上存在于兩個(gè)酶切位點(diǎn)，因此同時(shí)用限制酶MspⅠ、MboⅠ切割圖2中的質(zhì)粒，則可得到3個(gè)DNA片段．
（4）分析圖解可知，該基因工程中，最好選擇限制酶BamHⅠ切割目的基因和質(zhì)粒，但是利用該酶切割將會(huì)破壞抗生素A抗性基因，則抗生素B抗性基因?yàn)橹亟M質(zhì)粒中的標(biāo)記基因．在篩選過(guò)程中，首先讓大腸桿菌在含抗生素B的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，得到圖3的菌落是含有目的基因及抗生素B抗性基因的菌落；再將滅菌絨布按到培養(yǎng)基上，使絨布面沾上菌落，然后將絨布按到含抗生素A的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，得到圖4的結(jié)果，則圖4中的菌落是既含抗生素B抗性基因又含有抗生素A抗性基因的菌落．所以選出圖3中有但圖4中對(duì)應(yīng)部位沒(méi)有的菌落進(jìn)行培養(yǎng)，就可以得到含重組質(zhì)粒的大腸桿菌．
（5）根據(jù)題意可知，pUC118質(zhì)粒還攜帶了氨芐青霉素抗性基因，因此制備培養(yǎng)基時(shí)需要加入氨芐青霉素進(jìn)行篩選，同時(shí)還需要加入瓊脂作為培養(yǎng)基的凝固劑，A物質(zhì)用于鑒定lacZ基因是否被破壞．
（6）如果lacZ基因中插入了外源基因，帶有pUC118質(zhì)粒的大腸桿菌便不能表達(dá)β-半乳糖苷酶，培養(yǎng)基中的A物質(zhì)不會(huì)被水解成藍(lán)色，大腸桿菌將形成白色菌落．因此其中白色大腸桿菌菌落即為含重組質(zhì)粒的目的菌．
故答案為：
（1）DNA連接酶     能夠識(shí)別特點(diǎn)的堿基序列并加以切割
（2）ACE
（3）4    3  
（4）抗生素B      抗生素A   
畫(huà)圖如右 
（5）B、C、D 
（6）白
點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合圖解，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的原理、操作工具及操作步驟，能結(jié)合圖中限制酶的識(shí)別序列判斷所選限制酶的種類(lèi)，再根據(jù)抗性基因進(jìn)行篩選，同時(shí)能結(jié)合圖中和題中的數(shù)據(jù)答題．
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：

一對(duì)同源染色體的兩條染色體，具有下列哪些特征（　�。�
A、一條來(lái)自父方，一條來(lái)自母方
B、在四分體時(shí)期共用一個(gè)著絲點(diǎn)
C、形態(tài)、大小一般都相同
D、在減數(shù)分裂過(guò)程中有聯(lián)會(huì)現(xiàn)象

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

動(dòng)物腦組織中含有豐富的谷氨酸脫羧酶，能催化1mol谷氨酸分解為1mol r一氨基丁酸和1mol CO2．某科研小組從小鼠的腦中得到該酶后，在最適條件下，對(duì)該酶的催化反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行研究，結(jié)果見(jiàn)圖A和圖B．
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果，回答下列問(wèn)題：

（1）A圖中曲線(xiàn)表示產(chǎn)物CO2濃度隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)，則該實(shí)驗(yàn)的自變量是
 
，因變量為
 
，無(wú)關(guān)變量是
 
．
（2）針對(duì)圖B的結(jié)果，你認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)最初探究的問(wèn)題可能是
 
，做出的假設(shè)是
 
，從反應(yīng)物的角度分析，得到該實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提條件是
 
．
（3）在圖A中畫(huà)出反應(yīng)過(guò)程中谷氨酸濃度隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)（請(qǐng)用“1”標(biāo)注）．
 

（4）重金屬離子能與谷氨酸脫羧酶按比例牢固結(jié)合，不可解離，可迅速使酶失活．在反應(yīng)物濃度過(guò)量的條件下，向反應(yīng)混合物中加人一定量的重金屬離子后，請(qǐng)?jiān)趫DB中畫(huà)出酶催化反應(yīng)速率隨酶濃度變化的曲線(xiàn)（請(qǐng)用“2”標(biāo)注）．
 

（5）若將反應(yīng)條件中的溫度降低10℃，請(qǐng)?jiān)趫DA中畫(huà)出CO2濃度隨時(shí)問(wèn)變化的曲線(xiàn)（請(qǐng)用“3”標(biāo)注）．
 
．

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

自2000年以來(lái)廣東省有18座水庫(kù)發(fā)生水華，對(duì)全省用水造成了影響．有學(xué)者提出采用人工生物浮床技術(shù)防治水華，人工生物浮床技術(shù)是人工把高等水生植物或改良的陸生植物，以浮床作為載體，種植在水面上，通過(guò)植物根部的吸收、吸附作用和物種競(jìng)爭(zhēng)相克機(jī)理，削減水體中的氮、磷及有機(jī)物質(zhì)，從而達(dá)到凈化水質(zhì)防治水華的效果． 如圖是人工生物浮床的模式圖，請(qǐng)據(jù)題回答問(wèn)題．

（1）水華的形成是由于
 
，種植在浮床上的植物根系通過(guò)
 
吸收水體的N、P，并同化為自身的結(jié)構(gòu)組成物質(zhì)，例如：
 
（最少寫(xiě)出兩種物質(zhì)）
（2）浮床的植物與藍(lán)藻之間存在
 
關(guān)系．下表為一部分浮床植物植物的生長(zhǎng)特點(diǎn)及其污染物去除潛力
植物種類(lèi)生長(zhǎng)特點(diǎn)污染物去除功能
鳳眼蓮根系發(fā)達(dá)，生長(zhǎng)速度快、分泌克藻物質(zhì)富集鎘、鉻、汞、砷、硒、銅、鎳；吸收降解酚、氰；抑制藻類(lèi)生長(zhǎng)
蘆葦、香蒲根系非常發(fā)達(dá)，生長(zhǎng)速度快去除BOD、氮
石菖蒲根系發(fā)達(dá)，分泌克藻物質(zhì)抑制藻類(lèi)生長(zhǎng)
水浮蓮根系發(fā)達(dá)富集汞、銅
若想防治水華，可以選擇的植物是
 
．
（3）現(xiàn)有研究小組利用人工浮床開(kāi)展了“菰（茭白）和菖蒲對(duì)生活污水凈化效果的研究”．為了避免實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為每個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置中的植物株數(shù)應(yīng)
 
．該小組實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示，從此表中看出，該小組研究因變量為
 
，你從表中得出的結(jié)論是
 
．
污水中TN、TP去除率的比較（%）
處理總氮TN總磷TP
對(duì)照42.638.8
菰92.883.9
菖蒲92.794.3
混合94.984.7

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

下列相關(guān)圖示表示細(xì)胞分裂的不同時(shí)期染色體數(shù)量的變化及處于細(xì)胞分裂不同時(shí)期的細(xì)胞圖象，據(jù)圖回答：

（1）圖中由①上升到②形成的原因是
 
，由④上升到⑤形成的原因是
 
．曲線(xiàn)③→④染色體變化的原因是
 
．曲線(xiàn)③→④的過(guò)程中同時(shí)發(fā)生了
 
組合．
（2）圖a～e中，與曲線(xiàn)中②、⑤位置相對(duì)應(yīng)的細(xì)胞分別是
 
．
（3）b圖表示
 
分裂的
 
時(shí)期，其判斷依據(jù)是
 
，其產(chǎn)生的子細(xì)胞名稱(chēng)為
 
；
e圖表示
 
分裂的
 
時(shí)期，其判斷依據(jù)是
 
，其產(chǎn)生的子細(xì)胞名稱(chēng)為
 
．

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

人和動(dòng)物長(zhǎng)期攝入三聚氰胺會(huì)造成生殖泌尿系統(tǒng)的損害，膀胱腎結(jié)石，最終導(dǎo)致腎衰竭而死亡．以鼠為實(shí)驗(yàn)材料，請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證三聚氰胺對(duì)小鼠的危害性．
（1）實(shí)驗(yàn)步驟：
第一步：選取生長(zhǎng)狀況相同的小鼠若干只，
 
．
第二步：設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)：甲組小鼠
 
，乙組小鼠
 
，作為對(duì)照．
第三步：
 

第四步：每天檢測(cè)小鼠的健康狀況，統(tǒng)計(jì)各小組死亡的數(shù)目．
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)：
 

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
 
．

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

如圖為人體細(xì)胞與內(nèi)環(huán)境之間物質(zhì)交換的示意圖，據(jù)圖分析：
（1）毛細(xì)血管壁細(xì)胞具體的內(nèi)環(huán)境是
 
（填標(biāo)號(hào)）．
（2）某人喝入大量的食醋后是否會(huì)引起內(nèi)環(huán)境中的PH值明顯下降？
 
．原因是圖中標(biāo)號(hào)
 
內(nèi)存在著
 
物質(zhì)．
（3）過(guò)度疲勞時(shí)，代謝產(chǎn)物的大量積累，導(dǎo)致
 
（填標(biāo)號(hào)）滲透壓
 
，而出現(xiàn)
 
現(xiàn)象．
（4）②與③相比，③中不含有的成分主要是
 
．

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

圖中甲、乙、丙表示某一動(dòng)物正在分裂的三個(gè)細(xì)胞．下列有關(guān)敘述正確的是（　�。�
A、該生物正常體細(xì)胞含4條染色體
B、甲、乙、丙中核DNA含量的比例為2：2：1
C、若三個(gè)細(xì)胞來(lái)自同一器官，該器官可能是卵巢
D、若三個(gè)細(xì)胞為親子代關(guān)系，則關(guān)系為甲→乙→丙

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

下列哪一種方法能將T2噬菌體的DNA標(biāo)記上32P（　　）
A、用含32P標(biāo)記的大腸桿菌培養(yǎng)
B、用含32P標(biāo)記的植物細(xì)胞培養(yǎng)
C、用含32P標(biāo)記的動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)
D、用含32P標(biāo)記的固體培養(yǎng)基培養(yǎng)

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同步練習(xí)冊(cè)答案