【題目】圖1是科研工作者利用差異雜交法獲取相關(guān)目的基因的研究；圖2是克隆出的花色基因C，和實驗所用質(zhì)粒表達載體簡圖（箭頭所指分別為限制性核酸內(nèi)切酶EcoRI、BamlI的酶切位點，ampR為青霉素抗性基因，tetR為四環(huán)素抗性基因，P為啟動子，T為終止子，ori為復(fù)制原點），擬將其與質(zhì)粒重組，再借助農(nóng)桿菌導(dǎo)入菊花中。請據(jù)圖回答問題：

(1)圖1中，A過程需要用____________酶，D過程需要篩選____________（填“未雜交”或“雜交分子”）的含32P的cDNA單鏈，繼而通過人工合成，獲得雙鏈cDNA，并用其構(gòu)建基因文庫。

(2)圖2中菊花組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基常用_________方法滅菌。菊花的組織培養(yǎng)過程③需添加生長素和細胞分裂素，當其比值_________（升高/降低/適中）促進生根。

(3)圖3表示運用影印培養(yǎng)法（使一系列培養(yǎng)皿的相同位置上能出現(xiàn)相同菌落的一種接種培養(yǎng)方法）檢測基因表達載體是否導(dǎo)入了農(nóng)桿菌。培養(yǎng)基除了含有細菌生長繁殖必需的成分外，培養(yǎng)基A和培養(yǎng)基B分別還含有__________、__________。從檢測篩選的結(jié)果分析，含有目的基因的是___________（填數(shù)字）菌落中的細菌。

(4)為確定基因C是否整合到菊花染色體的DNA上，可用放射性同位素標記的___________作為探針進行分子檢測，還需要在個體水平上通過_________鑒定。

(5)本實驗中，對質(zhì)粒進行酶切時，只能單一酶切，不能雙酶切，原因是____________。為鑒定篩選出的菌落中是否含有正確插入目的基因的重組質(zhì)粒，擬設(shè)計引物進行PCR鑒定。下圖所示為6條引物在正確重組質(zhì)粒中的相應(yīng)位置，PCR鑒定時應(yīng)選擇的一對引物是______________可以擴增出了450bp片段。若目的基因反向連接了，那么選圖中引物__________，可從某一菌落的質(zhì)粒中擴增出了500bp片段。

.

【答案】逆轉(zhuǎn)錄 未雜交 高壓蒸汽滅菌 升高 青霉素（ampR） 四環(huán)素（tetR）（或ampR和tetR） 4和6 基因C 觀察花色 基因c只有EcoRI的酶切位點，當質(zhì)粒被同一種酶切割后產(chǎn)生同樣的末端基因C才能和質(zhì)粒連接成環(huán)狀（只答基因C只有EcoRI的酶切位點即可） db bc

【解析】

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)擴增和人工合成。（2）基因表達載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。

（3）將目的基因?qū)胧荏w細胞：受體細胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ㄓ修r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛毎姆椒ㄊ歉惺軕B(tài)細胞法。

（4）目的基因的檢測與鑒定：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-DNA分子雜交技術(shù)；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA：DNA-RNA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)。個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

分析圖2：圖示為轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草的培育過程，首先構(gòu)建基因表達載體；其次采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胧荏w細胞（煙草細胞）；再采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將含有目的基因的煙草細胞培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草。

分析圖3：圖2是篩選含有重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌的過程，培養(yǎng)基A和B中應(yīng)該分別加入氨芐青霉素、四環(huán)素。

（1）據(jù)圖可知圖1為構(gòu)建基因文庫的過程，其中需要單鏈mRNA通過A過程形成雜交雙鏈分子，需要逆轉(zhuǎn)錄酶，D過程需要回收未雜交的含32P的cDNA單鏈，繼而通過人工合成，獲得雙鏈cDNA，并用其構(gòu)建基因文庫。

（2）培養(yǎng)基通過采用高壓蒸汽滅菌法處理。菊花的組織培養(yǎng)過程③需添加生長素和細胞分裂素，當生長素比值增大時有利于生根。

（3）用EcoRI、BamlI兩種限制酶對質(zhì)粒進行切割時，會破會四環(huán)素抗性基因，但不會破壞氨芐青霉素抗性基因，因此導(dǎo)入重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌能在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上能生存，但不能在含有四環(huán)素培養(yǎng)基上生存，所以培養(yǎng)基A和培養(yǎng)基B分別還含有氨芐青霉素、四環(huán)素，含目的基因的是4和6菌落中的細菌。

（4）為確定基因C是否整合到菊花染色體的DNA上，可用放射性同位素標記的基因C為探針進行分子檢測，由于基因C控制花色的形成，因此還需要在個體水平上通過觀察花色進行鑒定。

（5）據(jù)圖分析，根據(jù)目的基因插入的位置和PCR技術(shù)的原理分析，PCR技術(shù)要求兩種引物分別和目的基因的兩條單鏈結(jié)合，沿著相反的方向合成子鏈，因此要擴增出450bp片段，PCR鑒定時應(yīng)該選擇的一對引物是db；根據(jù)題意和圖形分析，若目的基因發(fā)生了反向連接，用圖中的另外一對引物bc從某一菌落的質(zhì)粒中可以擴增出500bp的片段。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】請據(jù)圖回答下列相關(guān)問題：

(1)胡蘿卜素萃取的效率主要取決于___________和___________。

(2)在加熱瓶瓶口安裝冷凝回流裝置的目的是______________________。

(3)乙圖所示的鑒定方法稱為___________，圖中起對照作用的點是____________。

(4)在乙圖中的層析帶中，①代表的物質(zhì)是___________，②代表的物質(zhì)是___________。

(5)該層析的目的是______________________。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】某藥物中間體K及高分子化合物G的合成路線如下。

已知：Ⅰ.R1NHR2易被氧化

II.R1CHO+

(1)A中含氧官能團的名稱是_________。

(2)反應(yīng)②的反應(yīng)條件為_________。反應(yīng)①、③的目的是_________。

(3)E的結(jié)構(gòu)簡式為_________。

(4)反應(yīng)④的化學(xué)反應(yīng)方程式是__________________________________。

(5)反應(yīng)⑤的反應(yīng)類型為_________。

(6) 比D多一個碳原子的D的同系物有_____種結(jié)構(gòu)

(7)由A合成H分為三步反應(yīng)，選用必要的無機、有機試劑完成合成路線______________(用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系，箭頭上注明試劑和反應(yīng)條件)。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】哺乳動物成熟紅細胞沒有細胞核和具膜的細胞器，是研究膜結(jié)構(gòu)功能的常用材料。當成熟紅細胞破裂時，仍然保持原本的基本形狀和大小，這種結(jié)構(gòu)稱為紅細胞影，其部分結(jié)構(gòu)如圖所示。研究人員用不同的試劑分別處理紅細胞影，結(jié)果如下表。分析錯誤的是

（“+”表示有，“—”表示無）

實驗處理

蛋白質(zhì)種類

處理后紅細胞影的形狀

A

B

C

D

E

F

試劑甲處理后

+

+

+

+

—

—

變得不規(guī)則

試劑乙處理后

—

—

+

+

+

+

還能保持

A.膜上有多種蛋白質(zhì)，其中B蛋白與多糖結(jié)合，主要與細胞膜的信息交流功能有關(guān)

B.A和G蛋白均與跨膜運輸有關(guān)，G蛋白發(fā)揮作用需要紅細胞無氧呼吸產(chǎn)生的ATP

C.紅細胞通過主動運輸排出Na+吸收K+，維持紅細胞內(nèi)高K+低Na+的離子濃度梯度

D.由表中結(jié)果推測，對維持紅細胞影的形狀起重要作用的蛋白質(zhì)是A和B

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】圖甲表示某種植物葉肉細胞的蔗糖與淀粉合成代謝途徑（三碳糖磷酸進一步轉(zhuǎn)化形成葡萄糖），其葉綠體內(nèi)膜上的磷酸轉(zhuǎn)運器所轉(zhuǎn)運的兩種物質(zhì)嚴格按照1：1的量進行：圖乙研究光照強度變化對某植物葉肉細胞的O2釋放速率和CO2吸收速率的影響（單位：μmo1/m2·s）；下表內(nèi)數(shù)據(jù)表示科研人員研究冬季大棚中的番茄和草莓，在保持兩種植物生長所需的水分、肥料等相同且適宜的條件下，每天14：00—15：00觀察并測定光合速率，據(jù)題意信息回答下列問題。

番茄

草莓

空氣質(zhì)量級別

棚溫℃

光合有效輻射

μmo1/m2·s

光合速率

μmo1/m2·s

棚溫℃

光合有效輻射

μmo1/m2·s

光合速率

μmo1/m2·s

二級良

25.6

987

20.4

27.3

994

20.11

二級輕度污染

23.4

746

19.6

26.1

785

18.72

四級中度污染

23.5

477

17.1

26.1

428

17.41

五級重度污染

22.2

325

11.8

24.6

458

10.10

注：光合有效輻射是指綠色植物進行光合作用過程中。能夠被光合色素吸收并轉(zhuǎn)化的太能輻射能量。

(1)圖甲碳同化循環(huán)（卡爾文循環(huán)）過程中，二氧化碳與五碳化合物結(jié)合的反應(yīng)屬于___________過程；據(jù)表格信息，當空氣質(zhì)量由三級升為四級時，導(dǎo)致植物光合速率下降的主要因素是__________，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的___________（填圖甲中數(shù)字標號）減少。當污染進一步加劇到五級時，導(dǎo)致草莓光合速率下降的主要因素是_________。因此，當存在空氣質(zhì)量污染時，要根據(jù)不同情況采取不同措施來維持植物的光合速率以提高產(chǎn)量。

(2)圖甲中，葉綠體內(nèi)膜上的磷酸轉(zhuǎn)運器，每轉(zhuǎn)入一分子磷酸必定同時運出一分子____________。若單位時間內(nèi)離開卡爾文循環(huán)的三碳糖磷酸的數(shù)量大于磷酸轉(zhuǎn)運器轉(zhuǎn)運Pi的數(shù)量，則__________（填“有利于”或“不利于”）葉綠體內(nèi)淀粉的合成。

(3)圖乙中，強光照開始時，氧氣的釋放速率__________，此時葉肉細胞中產(chǎn)生ATP的細胞結(jié)構(gòu)有___________。

(4)圖乙中，A點光合作用速率___________（填“大于”、“小于”或“等于”）呼吸作用速率，此時ADP在葉綠體中的移動方向是____________________。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】取大小與生長狀況相同的馬鈴薯幼根與物種a的幼根分別放入甲～戊五種不同濃度的蔗糖溶液中，數(shù)小時后，取出稱重，質(zhì)量變化量如圖所示。已知在該實驗中，植物根細胞吸水能力與根細胞細胞液的濃度有關(guān)。以下關(guān)于該實驗的說法正確的是

A. 五種蔗糖溶液濃度從小到大的順序為甲、丙、戊、乙、丁

B. 正常情況下，馬鈴薯幼根細胞細胞液濃度大于物種a幼根細胞細胞液

C. 物種a在與馬鈴薯根細胞液等滲的完全培養(yǎng)液中能正常生長

D. 當馬鈴薯根細胞在乙蔗糖溶液中質(zhì)量不再發(fā)生變化時，水分子的跨膜運輸也就停止了

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】H 是一種可用于治療腫瘤的藥物中間體，由芳香烴 A 制備 H 的合成路線如圖。

回答下列問題：

（1）A 物質(zhì)的一氯代物共有______種；

（2）B 物質(zhì)中含有的官能團名稱______；

（3）①的反應(yīng)試劑和反應(yīng)條件分別是______，③的反應(yīng)的類型是______；

（4）E 物質(zhì)通過多次取代反應(yīng)和氧化反應(yīng)可以獲取 F 物質(zhì)，用系統(tǒng)命名法對 E 物質(zhì)命名______，F 物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為______；

（5）⑤的化學(xué)反應(yīng)方程式為______；

（6）對甲氧基乙酰苯胺（）是重要的精細化工中間體，寫出由苯甲醚（）制備對甲氧基乙酰苯胺的合成路線。（其他試劑任選）______________

（合成路線常用的表達方式為：AB……目標產(chǎn)物）。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】下列生物學(xué)研究中，應(yīng)用同位素標記法能實現(xiàn)研究目的的是（ ）

A.用標記，追蹤植物吸收的中O元素的去向

B.用標記DNA，證明DNA是生物的主要遺傳物質(zhì)

C.用標記脫氧核苷酸，證明DNA分子為雙螺旋結(jié)構(gòu)

D.用標記尿嘧啶，證明翻譯過程有3種RNA參與

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】如圖是將某抗原基因?qū)氪竽c桿菌內(nèi)制備“工程菌”的示意圖，圖中BamHI、EcoRI、SmaI、HindⅢ分別代表相應(yīng)的限制酶�；卮鹣铝袉栴}：

（1）獲得抗原基因的途徑可以是以抗原蛋白的mRNA為模板，在______酶的催化下，獲得所需基因。

（2）利用質(zhì)粒作為運載體時，常常需要對天然質(zhì)粒進行改造，若圖中P為啟動子，它是_____的位點；青霉素抗性基因和四環(huán)素抗性基因可作為____基因，其作用是_____。

（3）利用PCR技術(shù)擴增抗原基因時，需要在反應(yīng)體系中添加的物質(zhì)有_____、成對的_______、4種dNTP和熱穩(wěn)定性DNA聚合酶等，擴增過程可以在PCR擴增儀中完成。

（4）構(gòu)建重組質(zhì)粒時，一般使用BamH I和HindⅢ對含抗原基因的DNA片段和質(zhì)粒分別進行切割，而不單獨使用EcoR I切割，是由于BamH I和HindⅢ共同切割可以防止_____。篩選該工程菌時應(yīng)進行兩次篩選，先在添加____的培養(yǎng)基中選出導(dǎo)入質(zhì)粒的大腸桿菌單菌落，將單菌落分別接種到液體培養(yǎng)基中，培養(yǎng)一段時間后，取菌液在添加_____的平板上劃線，將導(dǎo)入重組質(zhì)粒的工程菌篩選出來。

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