【題目】基因工程又稱(chēng)基因拼接技術(shù)和DNA重組技術(shù)，是以分子遺傳學(xué)為理論基礎(chǔ)，以分子生物學(xué)和微生物學(xué)的現(xiàn)代方法為手段。如圖是基因工程示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：

（1）利用PCR技術(shù)對(duì)目的基因進(jìn)行擴(kuò)增時(shí)，需加入____________酶。該技術(shù)依據(jù)的原理是____________，在操作步驟中需要加熱至90～95℃使____________，然后降溫至55～60℃，使________________________。

（2）進(jìn)行①過(guò)程時(shí)，需用________________________酶切開(kāi)載體以插入目的基因。若要使目的基因在受體細(xì)胞中表達(dá)，需要導(dǎo)入基因表達(dá)載體，而不是直接導(dǎo)入目的基因，其原因是：________________________________________________（答出兩點(diǎn)即可）。

（3）若圖中宿主細(xì)胞為大腸桿菌，一般情況下②過(guò)程采用____________處理大腸桿菌，使其成為感受態(tài)細(xì)胞 。

（4）真核生物基因（目的基因）在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)表達(dá)時(shí)，表達(dá)出的蛋白質(zhì)可能會(huì)被降解。為防止蛋白質(zhì)被降解，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用________________________缺陷型的大腸桿菌作為受體細(xì)胞，并在蛋白質(zhì)純化的過(guò)程中應(yīng)添加蛋白酶的抑制劑。

【答案】具熱穩(wěn)定性的DNA聚合酶（Taq酶） DNA半保留復(fù)制 DNA解旋 引物結(jié)合到互補(bǔ)DNA鏈 限制（或限制性核酸內(nèi)切） 目的基因無(wú)復(fù)制原點(diǎn)、目的基因無(wú)表達(dá)所需啟動(dòng)子目的基因無(wú)表達(dá)所需的終止子 Ca2+ 蛋白酶

【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�(kù)中獲取、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(dòng)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?dòng)物細(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(cè)與鑒定：分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)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(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

（1）利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時(shí)，需要特殊的耐高溫的DNA聚合酶（Taq酶）；PCR的原理是DNA的半保留復(fù)制；其具體操作是將DNA分子加熱至90～95℃使DNA解旋；然后降溫至55～60℃，使引物結(jié)合到互補(bǔ)DNA鏈。

（2）構(gòu)建基因表達(dá)載體，需要用限制酶或限制性核酸內(nèi)切酶切開(kāi)載體以插入目的基因；由于目的基因無(wú)復(fù)制原點(diǎn)、目的基因無(wú)表達(dá)所需啟動(dòng)子，目的基因無(wú)表達(dá)所需的終止子，所以不能直接導(dǎo)入目的基因。

（3）如果受體細(xì)胞是大腸桿菌需要用Ca2+處理大腸桿菌。

（4）蛋白質(zhì)可以被蛋白酶分解，所以為防止蛋白質(zhì)被降解，可以選用蛋白酶缺陷型的細(xì)菌作為受體細(xì)胞。

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：

【題目】如圖表示三種類(lèi)型的基因重組，下列相關(guān)敘述正確的是（ ）

A.甲、乙兩種類(lèi)型的基因重組在減數(shù)分裂的同一個(gè)時(shí)期發(fā)生

B.甲和乙中的基因重組都發(fā)生于同源染色體之間

C.R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌中的基因重組與丙中的基因重組相似

D.孟德?tīng)柕膬蓪?duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中，F2出現(xiàn)新的表現(xiàn)型的原因和甲中的基因重組有關(guān)

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】將總狀毛霉、米根霉及兩者等量混合接種于豆腐白坯，測(cè)定腐乳發(fā)酵過(guò)程中可溶性蛋白質(zhì)含量的變化如圖所示，其中P1時(shí)豆腐呈白坯，P2時(shí)豆腐呈毛坯，P3表示加鹽8天后，R1~R9表示密封腌制后第10天至第90天。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（ ）

A.應(yīng)在嚴(yán)格無(wú)菌條件下分別接種等量的菌種

B.食鹽會(huì)抑制蛋白酶活性導(dǎo)致可溶性蛋白下降

C.霉菌菌絲生長(zhǎng)旺盛時(shí)伴隨蛋白酶活性顯著升高

D.在后期發(fā)酵過(guò)程中有關(guān)蛋白酶活性會(huì)持續(xù)升高

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖為“細(xì)胞直接與內(nèi)環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換”的圖解，其中②④⑤為細(xì)胞外液。相關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是（ ）

A.②中可發(fā)生丙酮酸氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水

B.若某人長(zhǎng)期營(yíng)養(yǎng)不良，會(huì)導(dǎo)致血漿中蛋白質(zhì)含量降低，進(jìn)而使圖中②液體增加，引起組織水腫

C.⑥所處的內(nèi)環(huán)境為血漿

D.某人皮膚燙傷后出現(xiàn)了水泡，主要是指圖中的標(biāo)號(hào)②增多的結(jié)果

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組研究化合物X對(duì)淀粉酶活性的影響，結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是（ ）

A.化合物X降低了淀粉水解反應(yīng)的活化能

B.曲線II為對(duì)照組，曲線I為實(shí)驗(yàn)組

C.淀粉酶降低了淀粉水解所需的活性能

D.化合物X改變了淀粉酶催化的最適溫度

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】在恢復(fù)靜息電位過(guò)程中，圖所示的鈉鉀泵會(huì)參與對(duì)兩種離子的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）

A.圖中膜電位形成的主要原因是K+從A側(cè)到B側(cè)移動(dòng)造成的

B.鈉鉀泵吸K+排Na+的過(guò)程屬于主動(dòng)運(yùn)輸

C.血鈉不足時(shí)，會(huì)引起腦組織水腫，產(chǎn)生頭痛等癥狀

D.神經(jīng)細(xì)胞受到刺激產(chǎn)生興奮，主要是由于Na+從A側(cè)到B側(cè)引起膜電位改變

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖表示動(dòng)物甲狀腺激素分泌的調(diào)節(jié)過(guò)程，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：

（1）在人體血液中甲狀腺激素的含量只有3×10-5至 1．4×10-4范圍，而1mg甲狀腺激素可使人體產(chǎn)熱增加4200kJ，說(shuō)明激素調(diào)節(jié)具有 ____________________的特點(diǎn)。

（2）下丘腦、垂體、甲狀腺體內(nèi)____________（“有”或“沒(méi)有” ）導(dǎo)管，甲狀腺分泌的甲狀腺激素會(huì)彌散到體液中，臨床上常抽取_____________ 來(lái)檢測(cè)內(nèi)分泌腺疾病。

（3）若飲食中缺少碘元素，人的甲狀腺腫大，也叫“大脖子病”，據(jù)圖分析，甲狀腺腫大的原因是________________________，若給小鼠飼喂含③的食物，其對(duì)缺氧的敏感性將 _____________(填“提高”、“不變”或“下降” ）。

（4）為驗(yàn)證甲狀腺激素的調(diào)節(jié)存在負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制，將同種性別、健康、生理狀態(tài)相同的大鼠隨機(jī)分為A、B兩組，A組注射一定量的用X溶液配制的甲狀腺激素，B組注射________________，注射一段時(shí)間后分別測(cè)定______________（用文字回答，），結(jié)果為__________________。由此證明甲狀腺激素的調(diào)節(jié)存在負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制。

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】圖甲是真核細(xì)胞中能夠進(jìn)行的某些代謝過(guò)程簡(jiǎn)圖，圖乙是在CO2濃度一定、環(huán)境溫度為25℃、不同光照強(qiáng)度下測(cè)得的小麥葉片的光合作用強(qiáng)度。請(qǐng)據(jù)圖分析回答問(wèn)題：

（1）圖甲中①②③生理過(guò)程在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的場(chǎng)所分別是________、________、________。

（2）圖甲中過(guò)程④________（填“能”或“不能”）發(fā)生在人體細(xì)胞中。

（3）在圖乙中B點(diǎn)時(shí)，葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有________________________。C點(diǎn)時(shí)，該植物的總光合速率為________mg·dm-2葉·h-1（用CO2吸收量表示）。

（4）當(dāng)植物缺鎂時(shí)（其他外界條件不變），圖乙中的B點(diǎn)將________（填“左移”或“右移”）。

（5）此實(shí)驗(yàn)中小麥植株進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸的最適溫度分別為25℃和30℃，如果將實(shí)驗(yàn)中的溫度25℃改為30℃，圖乙中的B點(diǎn)將________（填“左移”或“右移”）。

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】目前市場(chǎng)上銷(xiāo)售的有些豆芽在生產(chǎn)時(shí)添加了植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，如生長(zhǎng)素類(lèi)、乙烯利（乙烯類(lèi)）等物質(zhì)，如果處理得當(dāng)，對(duì)人體危害并不大。

（1）某興趣小組用不同濃度的生長(zhǎng)素（實(shí)驗(yàn)一）、乙烯利（實(shí)驗(yàn)二）分別處理剛開(kāi)始發(fā)芽的豆芽，三天后觀察到的胚軸生長(zhǎng)情況依次如上圖甲、乙（“一”表示未用激素處理，“+”表示用相應(yīng)的激素處理，“+”越多激素濃度越高）。

①從實(shí)驗(yàn)一的A組結(jié)果來(lái)看，植物自身也產(chǎn)生生長(zhǎng)素，促進(jìn)了______________。在植物體內(nèi)，生長(zhǎng)素主要的合成部位是幼嫩的芽、葉和________________。若實(shí)驗(yàn)一是探究生長(zhǎng)素促進(jìn)胚軸伸長(zhǎng)的最適濃度的預(yù)實(shí)驗(yàn)，則在正式實(shí)驗(yàn)時(shí)，_______（需要／不需要）設(shè)計(jì)用清水的空白對(duì)照組。

②已知生長(zhǎng)素要影響乙烯合成，通過(guò)比較實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以推測(cè)出較高濃度的生長(zhǎng)素能______（促進(jìn)，抑制）乙烯的合成。

（2）植物激素進(jìn)入人體內(nèi)并不能起調(diào)節(jié)作用，因?yàn)閯?dòng)植物激素的化學(xué)本質(zhì)是不同的，如動(dòng)物生長(zhǎng)激素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，而植物生長(zhǎng)素的化學(xué)本質(zhì)是______________。但若使用不當(dāng)，植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑也會(huì)對(duì)人體造成傷害，如過(guò)多的乙烯利會(huì)抑制乙酰膽堿酯酶的活性，而乙酰膽堿酯酶是分解乙酰膽堿的酶。乙烯利的抑制會(huì)造成突觸后神經(jīng)元_________（持續(xù)興奮／不能興奮／不受影響）。

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