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    12．α1抗胰蛋白缺乏症是一种在北美较为常见的单基因遗传病，患者成年后会出现肺气肿及其他疾病，严重者甚至死亡．对于该致病患者常可采用注射入α1抗胰蛋白酶来缓解症状．
    （1）图1表示获取人α1抗胰蛋白酶基因的两种方法，请回答下列问题：

    ①a过程是在限制酶的作用下完成的，该酶的作用特点是_识别特定的核苷酸序列，并且在特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键切开．
    ②c过程称为逆（或反）转录，该过程需要的原料是4种脱氧核苷酸_．
    ③要确定获得的基因是否是所需的目的基因，可以从分子水平上利用DNA分子杂交技术检测该基因的碱基序列．
    （2）利用转基因技术将控制该酶合成的基因导入羊的受精卵，最终培育出能在乳腺细胞表达人α1抗胰蛋白酶的转基因羊，从而更易获得这种酶，简要过程如图2．
    ①获得目的基因后，常利用PCR技术在体外将其大量扩增．
    ②载体上绿色荧光蛋白（GFP）基因的作用是便于筛选含有目的基因的受体细胞，基因表达载体d，除图中的标示部分外，还必须含有启动子、终止子．
    ③若要使转基因羊的后代均保持其特有的性状，理论上应选用体细胞克隆或者核移植技术进行繁殖．

    分析 1、分析图示，a表示切割目的基因，b表示逆转录，c表示翻译，d表示基因表达载体．
    2、基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与鉴定．
    3、基因工程的工具有：限制性核酸内切酶、DNA连接酶和运载体．
    4、基因表达载体的组成包括：目的基因、启动子、终止子、标记基因．标记基因的作用是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来．

    解答 解：（1）目的基因的获取包括直接分离法和人工合成法，人工合成法又包括反转录法和化学合成法．方法1采用直接分离法获得目的基因，需要用限制性核酸内切酶将目的基因剪切下来，该酶的作用是能够识别双链DNA分子中的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开．方法2采用反转录法获取目的基因，b过程为DNA的转录，从细胞中获得mRNA，在体外通过逆转录以4种游离的脱氧核苷酸为原料来合成目的基因．要检测获得的基因是否是所需要的基因，分子水平上利用DNA分子杂交技术．
    （2）PCR技术可以在短时间内大量扩增目的基因．标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来．基因表达载体必须含有启动子、终止子、目的基因和标记基因．要使后代保持与亲本相同的性状，理论上应选用动物体细胞克隆或者核移植技术进行繁殖．
    故答案为：
    （1）①限制性核酸内切酶     识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子    
    ②逆（或反）转录    4种脱氧核苷酸    
    ③DNA分子杂交
    （2）①PCR    
    ②筛选含有目的基因的受体细胞  启动子、终止子      
    ③体细胞克隆或者核移植

    点评 本题考查基因工程的操作程序及应用，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中生物 来源：2015-2016学年湖北省高二上学期期末生物试卷（解析版） 题型：选择题

    对如下现代生物进化理论的概念图的说法不正确的是 （ ）

    A、①表示种群基因频率的改变

    B、②表示基因突变

    C、③表示自然选择学说

    D、④表示基因、物种和生态系统三个层次

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    3．将一份刚采摘的新鲜蓝莓用高浓度的CO2处理48h后，贮藏在温度为1℃的冷库内．另一份则始终在1℃的冷库内贮藏．从处理后算起每10天取样一次，测定其单位时间内CO2释放量和O2吸收量，计算二者的比值得到右图所示曲线．下列结论不正确的是（　　）
    A．10天后，CO2处理组和对照组的蓝莓既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸
    B．第20天对照组蓝莓产生的乙醇量高于CO2处理组
    C．贮藏蓝莓前用CO2短时处理，能抑制其在贮藏时的无氧呼吸
    D．第40天对照组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    20．下列关于细胞膜成分的说法，正确的是（　　）
    A．功能越复杂的细胞膜，它的脂质成分越复杂
    B．功能越复杂的细胞膜，它糖脂越多
    C．细胞在癌变的过程中，细胞膜的成分并没有改变
    D．在组成细胞膜的脂质中，磷脂最为丰富

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    7．如图为有关细胞增殖的概念图，下列说法正确的是（　　）
    A．①过程中无纺锤丝和染色体的出现，人的红细胞以此种方式增殖
    B．②过程是细胞分裂的主要方式
    C．进行②过程时，染色体和核DNA在各个时期的数量变化规律完全相同
    D．③过程约占细胞周期的5%，主要完成DNA复制和有关蛋白质的合成

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    17．2007年11月20日，美、日两国在《科学》和《细胞》两份顶级学术期刊上发表研究成果：将人体皮肤细胞改造成可以分化为多种细胞的“万能细胞”．下图是“万能细胞”的诞生过程，图中OCT4、SOX2、NANOG和LIN28是在胚胎干细胞中能高度表达并决定其“全能性”的四个基因，将改造后的万能细胞植入小鼠身体上，植入的细胞长成了“肿瘤”，“肿瘤”中出现了神经、骨骼、肌肉等多种类型的细胞．请据图回答下列问题：

    （1）胚胎干细胞又称ES细胞，是由早期胚胎（或原始性腺）中分离出来的一类细胞，如果胚胎发育到了囊胚期，这时的内细胞团细胞就是ES细胞．
    （2）胚胎干细胞在在功能上具有发育的全能性．
    （3）图中逆转录病毒的作用是作为基因工程的载体，过程③利用了逆转录病毒的感染（宿主细胞）特性．
    （4）万能干细胞经体外诱导分化，可以培育出人造组织器官，这样培育的特殊细胞或器官移回病人体内与异体器官移植相比，最大的优点是不会产生免疫排斥反应．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    4．假设a、B为玉米的优良基因，现有AABB、aabb两个品种，控制两对相对性状的基因位于两对同源染色体上，实验小组用不同方法进行了实验（见图），下列说法不正确的是（　　）
    A．过程育种方法运用的原理只有基因突变
    B．过程②③④育种方法运用的原理是基因重组
    C．过程②⑥⑦应用的方法是单倍体育种
    D．过程⑤通常使用秋水仙素，目的是抑制纺锤体的形成

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    1．下面是某研究小组以番茄为材料所做的相关实验及其结果，请回答相关问题．

    （1）由甲图可推知，与M点相比，N点限制单株光合强度的外界因素有光照强度、二氧化碳浓度（写出两种），甲实验结果给我们的启示是，在栽培农作物时要注意合理密植．
    （2）测得该植物一昼夜的O2净释放量为300mg，图乙中阴影部分所表示的O2释放量大于（填“大于”、“等于”或“小于”）300mg．假设该植物在24小时内呼吸速率不变，则该植物一天通过光合作用产生的O2总量是540mg．若适当增加植物生长环境中CO2的浓度，图乙中的B点将向右（填“左”或“右”）移动．
    （3）将对称叶片上侧遮光下侧曝光（如图丙），并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移．在适宜光照下照射12小时后，从两侧截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为a和b（单位：g），则有机物变化量（b-a）所代表的是12小时内下侧截取叶片的总光合量（填“总光合量”、“净光合量”或“呼吸量”）．
    （4）1864年，德国科学家用图丙所示实验方法证明了光合作用的产物有淀粉，此实验中B（填“A”或“B”）组为实验组．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    2．关于艾滋病的叙述中不正确的是（　　）
    A．艾滋病是获得性免疫缺陷综合症的简称，是由“人类免疫缺陷病毒（HIV）”引起的
    B．艾滋病的传播途径主要是：血液传播、性传播和母婴传播
    C．HIV能攻击人体的免疫系统，特别是攻击B细胞，导致患者丧失一切免疫机能
    D．艾滋病病人的直接死因，往往是由念球菌、肺囊虫等多种病原体引起的严重感染或恶性肿瘤等疾病

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