17．科學(xué)家將魚抗凍蛋白基因轉(zhuǎn)入番茄，使番茄的耐寒能力大大提高．圖一是轉(zhuǎn)基因抗凍番茄培育過程的示意圖，圖二為質(zhì)粒限制酶酶切圖譜．魚的抗凍蛋白基因不含圖中限制酶識別序列，Ampr為抗氨芐青霉素基因，其中①-④是轉(zhuǎn)基因抗凍番茄培育過程中的相關(guān)步驟，Ⅰ、Ⅱ表示相關(guān)結(jié)構(gòu)或細胞．請據(jù)圖作答：

（1）為了在番茄中獲得抗凍蛋白必須將抗凍蛋白基因連接在質(zhì)粒中的啟動子之后．圖中③、④依次表示組織培養(yǎng)過程中番茄組織細胞的脫分化、再分化過程．
（2）在構(gòu)建基因表達載體時，可用一種或者多種限制酶進行切割．在此實例中，應(yīng)該選用NdeⅠ、BamHⅠ限制酶切割．
（3）要利用培養(yǎng)基篩選出已導(dǎo)入含魚的抗凍蛋白基因的番茄細胞，應(yīng)使基因表達載體Ⅰ中含有抗氨芐青霉素基因（Ampr）作為標記基因．
（4）研究人員通常采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化（或基因槍法等）法將魚抗凍蛋白基因?qū)敕鸭毎麅?nèi)．

分析 分析圖一：①表示基因表達載體的構(gòu)建過程；②表示將目的基因?qū)胧荏w細胞；③表示脫分化過程；④表示再分化過程．
分析圖二：圖二表示質(zhì)粒結(jié)構(gòu)示意圖，有標記基因和多種限制酶的識別位點．

解答 解：（1）基因表達載體包括啟動子、標記基因、目的基因和終止子等部分，為了在番茄中獲得抗凍蛋白必須將抗凍蛋白基因連接在質(zhì)粒中的啟動子之后．圖中③表示脫分化過程，④表示再分化過程．
（2）圖中質(zhì)粒中含有多種限制酶識別序列和切割位點，但用限制酶HindⅢ切割會破壞啟動子，用限制酶EcoRⅠ切割會破壞終止子，用限制酶KpnⅠ切割會破壞復(fù)制原點，用限制酶XbaⅠ切割會去除終止子，用XhoⅠ和其他酶切割會去除啟動子，因此應(yīng)該選用限制酶NdeⅠ、BamHⅠ切割．
（3）由圖可知，標記基因是抗氨芐青霉素基因（Ampr）．
（4）將目的基因?qū)胫参锛毎Ｓ棉r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（或基因槍法等）．
故答案為：
（1）啟動子脫分化、再分化
（2）NdeⅠ、BamHⅠ
（3）抗氨芐青霉素基因（Ampr）
（4）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化（或基因槍法等）

點評 本題結(jié)合圖解，考查基因工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的原理及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細節(jié)，能正確分析題圖，再結(jié)合所學(xué)的知識準確答題．

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

7．下表所示四種人體細胞中某些基因表達的結(jié)果．相關(guān)敘述正確的是（　�。�
細胞名稱肝細胞幼嫩紅細胞造血干細胞漿細胞
mRNAmRNAlmRNA2mRNA3mRNA4
蛋白質(zhì)血漿蛋白血紅蛋白呼吸酶免疫球蛋白
A．高爾基體是血漿蛋白和免疫球蛋白合成、加工和運輸?shù)膱鏊?/td>
B．述四種細胞中的基因組成有特異性差異，但表達沒有差異
C．幼嫩紅細胞沒有細胞核，許多種酶的活性降低、呼吸變慢
D．正確的空間結(jié)構(gòu)是上述四種蛋白質(zhì)表現(xiàn)其特有的生物學(xué)活性所必需的

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科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

8．下列是一些高等生物在遺傳過程中“一定”或“不一定”的說法，其中錯誤的是（　�。�
A．DNA的復(fù)制一定發(fā)生在細胞分裂間期，基因的表達不一定全在間期完成
B．遺傳病患者一定含致病基因，致病基因不一定遺傳給子代
C．每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸，每種氨基酸不一定只由一種tRNA轉(zhuǎn)運
D．正常生物體一個染色體組中一定不存在等位基因，一個單倍體基因組的DNA中不一定有等位基因

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科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

5．如圖表示某正常果蠅體內(nèi)細胞分裂過程中核DNA數(shù)與染色體組數(shù)比值的變化曲線，E代表細胞分裂剛好結(jié)束．下列說法不正確的是（　�。�
A．AB段細胞的DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)合成的主要場所是細胞核
B．BC段的細胞均有姐妹染色單體
C．處于DE段的細胞可能含有2個或4個染色體組
D．在圖示的整個過程不都進行基因的轉(zhuǎn)錄

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

12．甲、乙兩種，甲為骨髓瘤細胞，乙為經(jīng)免疫過的正常漿細胞．請答題：
（1）將數(shù)量相等的甲和乙分別置于培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)，培養(yǎng)液及其它培養(yǎng)條件均相同且適宜．一段時間后，觀察到的現(xiàn)象是甲增多、乙不增多．
（2）動物細胞培養(yǎng)需要滿足一定的條件，下列有關(guān)表述正確的有①②（選擇填寫下列條件前的序號）．
①對培養(yǎng)液和培養(yǎng)用具進行無菌處理，在細胞培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素，定期更換培養(yǎng)液，這些做法都有利于提供一個無菌無毒的培養(yǎng)環(huán)境；
②在使用合成培養(yǎng)基時，通常需加入血漿等天然成分；
③所有動物細胞培養(yǎng)的適宜溫度均為36.5±0.5℃，多數(shù)哺乳動物細胞生存的適宜pH為7.0左右；
④動物細胞培養(yǎng)所需的氣體只是O2，因為O2是細胞代謝所必需；
⑤培養(yǎng)液中需添加一定濃度和比例的生長素與細胞分裂素，以誘導(dǎo)細胞脫分化和再分化．
（3）藥物試驗需要大量細胞，甲乙看來都不適合用于試藥，理由是：甲有部分基因已經(jīng)發(fā)生變異，藥物對甲的效果不一定與對正常體細胞的效果相同；乙在體外培養(yǎng)不能增殖，不能得到大量細胞用于試藥．
（4）令甲乙細胞融合，所獲雜交細胞在體外培養(yǎng)條件下，具有既能增殖又能產(chǎn)生專一抗體的特點．
（5）已知癌細胞中X基因過量表達與骨髓瘤的發(fā)生密切相關(guān)．要試驗一種抗腫瘤藥物Y對甲生長的影響，可將甲分為A、B兩組，A組細胞培養(yǎng)液中加入Y，B組細胞培養(yǎng)液中加入等量無菌生理鹽水，在相同且適宜條件下培養(yǎng)一定時間后，從A、B兩組收集等量細胞，通過分別檢測X基因在A、B兩組細胞中的mRNA或蛋白質(zhì)合成水平的差異，以確定Y的藥效．
（6）應(yīng)用修復(fù)技術(shù)治理鎘污染的土壤，可以進行植物修復(fù)．常選擇種植菊芋等耐鎘植物，這體現(xiàn)了生態(tài)工程的協(xié)調(diào)與平衡原理．植物中積累的鎘會通過食物鏈的富集作用造成危害，所以不能用修復(fù)地的植物飼喂動物．

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

2．如圖1A、B、C分別代表的是在-200m～3800m的海拔高度內(nèi)，高山A、森林B、海洋C三個不同的自然區(qū)域內(nèi)植物的分布狀況．根據(jù)所學(xué)知識回答有關(guān)問題：

（1）海洋C中藻類出現(xiàn)明顯分層現(xiàn)象，這屬于群落的垂直結(jié)構(gòu)，主要影響因素是光照（光質(zhì)）．
（2）森林B中的植被分布有（有/無）水平結(jié)構(gòu)．森林B中的動物有（有/無）分層現(xiàn)象，其影響因素是食物和棲息環(huán)境不同（或植物的分層分布引起食物和棲息環(huán)境不同）．
（3）高山A處不同高度的山坡上分布著不同的植物類群，各垂直帶之間有明顯的界限，這不屬于（屬于/不屬于）群落的垂直結(jié)構(gòu)．
（4）若森林B因發(fā)生火災(zāi)而被燒毀，其后發(fā)生的演替過程屬于次生演替，其演替過程往往從圖2中的D階段開始．

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

9．基因工程被廣泛應(yīng)用于藥物制備、動植物育種等，下圖所示為基因工程在動物乳腺生物反應(yīng)器--轉(zhuǎn)基因山羊和抗蟲棉的培育過程．據(jù)圖回答：

（1）在圖示①過程中，使用的限制酶能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開，從而獲得A．也可采用PCR、多聚酶鏈式反應(yīng)（填技術(shù)名稱和中文名稱）從人的DNA分子或蘇云金芽孢桿菌中對已知序列的A進行分離并擴增．
（2）基因工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一是構(gòu)建B，其完整結(jié)構(gòu)至少包括目的基因、啟動子、終止子、復(fù)制原點和標記基因等部分，在此過程中除了使用工具酶外，還需使用的工具是載體．
（3）在通過⑤過程形成轉(zhuǎn)基因抗蟲棉時，一般要用到植物組織培養(yǎng)技術(shù)，但若在③過程中采用花粉管通道法則不需要；在形成轉(zhuǎn)基因山羊C的過程中，需要從雌性動物體內(nèi)取出卵，在②過程中通過顯微注射將目的基因?qū)胧芫�，在形成轉(zhuǎn)基因山羊的過程中除了基因工程技術(shù)外，還需要用到胚胎移植技術(shù)．
（4）由于轉(zhuǎn)基因表達產(chǎn)物存在于山羊的乳汁中，檢測其體內(nèi)是否出現(xiàn)藥用蛋白，在分子水平上的檢測方法是從轉(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體進行抗原-抗體雜交，若有雜交帶出現(xiàn)，表明目的基因已形成蛋白質(zhì)產(chǎn)品．

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

6．草魚出血病病毒（GCRV）是RNA病毒，易引起草魚出血病，給水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)造成巨大損失．科學(xué)家嘗試用GCRV的外殼VP6蛋白基因，利用基因工程的方法制備蛋白疫苗，并通過草魚攻毒實驗檢測免疫保護效果．
（1）下列能夠作為抗原引發(fā)魚體產(chǎn)生特異性免疫的是（多選）CD
A．VP6蛋白基因     B．重組質(zhì)粒   C．GCRV外殼蛋白    D．出血病病毒
（2）GCRV的遺傳物質(zhì)是RNA，因此需要在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下先合成  cDNA，再設(shè)計相應(yīng)的引物，通過PCR技術(shù)獲得大量的VP6基因．用限制酶和DNA連接酶處理VP6基因和質(zhì)粒，構(gòu)建表達載體后導(dǎo)入大腸桿菌，篩選出能成功表達VP6蛋白的大腸桿菌，提取重組VP6蛋白作為蛋白疫苗．
（3）魚體免疫實驗：實驗前2周，選取健壯無病的同一批次、大小相似的草魚魚種置于適宜水溫中飼育．配制一定濃度的重組VP6蛋白，按400μL/尾從背鰭基部肌肉注射入魚體內(nèi)，同時設(shè)未免疫的草魚為對照組，每組40尾．草魚注射蛋白疫苗后，按不同免疫時間檢測其體內(nèi)抗體水平，結(jié)果如圖．將重組VP6蛋白注射入草魚體內(nèi)，經(jīng)免疫過程使魚體內(nèi)產(chǎn)生抗體和記憶B細胞，從而起到免疫保護作用．由實驗結(jié)果分析，在不同檢測時間點，草魚血液中的抗體水平均高于對照組，說明純化的重組VP6蛋白具有良好的免疫原性；在第21天草魚體內(nèi)抗體達到高峰，隨后呈下降趨勢，該結(jié)果與體內(nèi)抗體的消長規(guī)律相符．為了進一步檢測免疫效果，草魚注射重組VP6蛋白一段時間后，人工接種GCRV進行攻毒實驗，結(jié)果顯示，攻毒4-7天后，對照組100%發(fā)病死亡，而免疫組未見感染發(fā)病．對照組發(fā)病死亡的魚需經(jīng)解剖分析，以確定死因是GCRV引起的（或排出其他病原體導(dǎo)致的死亡）．上述實驗結(jié)果表明用純化的重組VP6蛋白免疫草魚對出血病具有較好的免疫保護作用．

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

9．某地區(qū)森林群落演替過程中相關(guān)量統(tǒng)計如下表，生態(tài)系統(tǒng)總初級生產(chǎn)量是指：一定時間內(nèi)全部生產(chǎn)者（綠色植物）把無機物質(zhì)合成為有機物質(zhì)的總質(zhì)量或固定的總能量；凈初級生產(chǎn)量是指總初級生產(chǎn)量減去同時期呼吸作用消耗量后貯存的量．試根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答問題：
種群演替灌草叢針葉林針闊葉混交林季風常綠闊葉林
群落垂直結(jié)構(gòu)層數(shù)2345
葉面積指數(shù)2.486.6111.2817.76
光能漏射率（%）62.244.73.31.1
生產(chǎn)量總初級生產(chǎn)量（t•hm-2•a-1）17.4355.50116.61150.81
凈初級產(chǎn)量（t•hm-2•a-1）1.5014.5223.8826.00
（1）該地區(qū)生物群落的演替類型屬于次生演替，從數(shù)據(jù)分析，在演替過種中群落物種豐富度變化趨勢是逐漸增加．對該地區(qū)某時間群落結(jié)構(gòu)進行調(diào)查時，可以采用樣方法對植物豐富度進行調(diào)查，同時注意調(diào)查不同物種空間上的分布情況，以獲得群落的垂直結(jié)構(gòu)．
（2）統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明隨著群落演替的進行，生態(tài)系統(tǒng)截獲光能的百分率增大，總初級生產(chǎn)量增多，這可能與植物群落的垂直結(jié)構(gòu)分層增多有關(guān)．
（3）由表中群落各自構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)中抵抗力穩(wěn)定性最大的是季風常綠闊葉林生態(tài)系統(tǒng)．

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