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    20．图为利用生物技术获得生物新品种的过程示意图．据图回答：

    （1）随着科技发展，获取目的基因的方法也越来越多，如乙图中的“抗虫基因”是利用甲图中的方法获取的，该方法称为PCR技术．此过程中所使用的酶是热稳定DNA聚合酶（Taq酶）．除酶外还需要加入引物，其原因是DNA聚合酶不能从头合成只能将单个脱氧核苷酸连接到DNA链上如引物链上（DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸）．
    （2）在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kanr）常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长．乙图为获得抗虫棉技术的流程．A过程需要的酶有限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶．图中将目的基因导入植物受体细胞采用的方法是农杆菌转化法．C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入卡那霉素．
    （3）离体棉花叶片组织经C、D、E成功地培育出了转基因抗虫植株，此过程涉及的细胞工程技术是植物组织培养，该技术的原理是植物细胞全能性．
    （4）检测目的基因是否转录出mRNA的具体方法是使用标记的目的基因与提取出的mRNA分子做分子杂交．
    （5）科学家将植物细胞培养到胚状体（或答“不定芽”“顶芽”“腋芽”也可），包上人工种皮，制成了神奇的人工种子，以便更好地大面积推广培养．

    分析 分析题图：
    甲图表示采用PCR技术体外扩增DNA，其原理是DNA复制．其中①是高温变性过程；②低温复性过程；③是中温延伸过程．PCR技术能使DNA数目呈指数倍数增加．
    乙图为利用生物技术获得生物新品种的过程示意图，其中A表示基因表达载体的构建过程；B表示用选择培养基筛选含有重组质粒的土壤农杆菌的过程；C表示脱分化过程；D表示再分化过程；E表示检测与鉴定．

    解答 解：（1）PCR技术可以在体外大量扩增目的基因；PCR过程需要较高的温度，因此需要热稳定DNA聚合酶．引物是一小段单链DNA，作为DNA复制的起始点，之所以需要引物是因为在DNA合成中DNA聚合酶仅仅可以把新的核苷酸加到已有的DNA链上．
    （2）图中A为基因表达载体的构建过程，该过程需要限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，还需DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组质粒．图示将目的基因导入植物受体细胞的方法是农杆菌转化法．重组质粒上的标记基因是卡那霉素抗性基因，因此C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入卡那霉素，以淘汰不含重组质粒的细胞．
    （3）将离体棉花叶片组织培育成转基因抗虫植株，需采用植物组织培养技术，该技术的原理是植物细胞全能性．
    （4）检测目的基因是否转录出mRNA常采用分子杂交技术，即使用标记的目的基因（探针）与提取出的mRNA分子做分子杂交．
    （5）人工种子是指通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，通过人工薄膜包装得到的种子．因此将植物细胞培养到胚状体，再包上人工种皮，就可制成神奇的人工种子．
    故答案为：
    （1）PCR技术　　热稳定DNA聚合酶（Taq酶）    DNA聚合酶不能从头合成 只能将单个脱氧核苷酸连接到DNA链上如引物链上（DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸）
    （2）限制性核酸内切酶（限制酶）　DNA连接酶　农杆菌转化法　卡那霉素
    （3）植物组织培养　植物细胞全能性
    （4）标记的目的基因　mRNA分子
    （5）胚状体（或答“不定芽”“顶芽”“腋芽”也可）

    点评 本题结合转基因抗虫植株的培育过程图，考查基因工程和植物组织培养的相关知识，要求考生识记基因工程的工具及操作步骤，能准确判断图中各过程的名称；识记植物组织培养的过程及应用，能结合图中信息答题．

    练习册系列答案
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    科目：高中生物 来源：2014-2015学年北京市西城区高二上学期期末考试生物试卷（解析版） 题型：选择题

    下列有关细胞代谢的叙述不正确的是（ ）

    A．酵母菌和乳酸菌都没有线粒体，因此都进行厌氧呼吸

    B．光合作用中能量转移途径是光能→ATP、NADPH中的化学能→有机物中的化学能

    C．植物细胞能够渗透吸水和细胞液中色素、糖等溶质分子有关

    D．细胞呼吸是细胞代谢的中心，细胞中有多种与细胞呼吸有关的酶

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    科目：高中生物 来源：2014-2015学年北京市西城区高二上学期期末考试生物试卷（解析版） 题型：综合题

    英国细菌学家格里菲思以小鼠为实验材料做了如下实验：

    第1组

    第2组

    第3组

    第4组

    实验处理

    注射活的R型菌

    注射活的S型菌

    注射加热杀死

    的S型菌

    注射活的R型菌与加热杀死的S型菌

    实验现象

    小鼠不死亡

    小鼠死亡，从小鼠体内分离出S型活细菌

    小鼠不死亡

    小鼠死亡，从小鼠体内分离出S型活细菌

    （1）将第4组实验结果与第1、2、3组实验结果对比分析可知，这些S型活细菌是在的作用下由 转化而成的。

    （2）为证实哪种物质促进了这一转化过程，艾弗里设计了肺炎双球菌的体外转化实验：首先从 型菌中提取分离出DNA、蛋白质、多糖等物质，然后将它们分别与 混合，进行培养，观察哪一组能分离出活的S型菌。实验结果只有加入DNA的一组实验中出现了活的S型菌，说明 。

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    8．某质粒上有Sal I、HindIII、BamH I 三种限制酶切割位点，同时还含有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因．利用此质粒获得转基因抗盐烟草的过程如图所示，请回答下列问题．

    （1）将抗盐基因导入烟草细胞内，使烟草植株产生抗盐性状，这种新性状（变异性状）的来源属基因重组于．
    （2）在构建重组质粒时，应选用SalI和HindIII两种酶对质粒和抗盐基因的DNA进行切割，以保证重组DNA序列的唯一性．
    （3）基因工程中的检测筛选是一个重要的步骤．为筛选出导入了重组质粒的农杆菌，图表示运用影印培养法（使一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落的一种接种培养方法）检测基因表达载体是否导入了农杆菌．

    培养基除了含有细菌生长繁殖必需的成分外，培养基A和培养基B分别还含有氨苄青霉素、四环素（氨苄青霉素和四环素）．从检测筛选的结果分析，含有目的基因的是4和6菌落中的细菌．为了确定抗盐烟草是否培育成功，既要用放射性同位素标记的抗盐基因作探针进行分子杂交检测，又要用一定浓度的盐水浇灌烟草植株方法从个体水平鉴定烟草植株的耐盐性．
    （4）将转入抗盐基因的烟草细胞培育成完整的植株需要用植物组织培养技术，愈伤组织经细胞增殖和分化进而形成完整植株，此过程除营养物质外还必须向培养基中添加植物激素．

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    15．下面图甲列举了四种育种方法，图乙纵轴表示青霉菌的菌株数，横轴表示青霉菌产生的青霉素产量，曲线a表示未使用诱变剂、曲线b、c、d表示使用不同剂量的诱变剂后菌株数与产量之间的变化．请据此回答相关问题：

    （1）第①种方法属常规育种，从F2代开始选种，这是因为F2代开始发生性状分离．
    （2）第②种方法叫作单倍体育种，该育种的变异原理属于染色体数目变异中的以染色体组形式成倍增减．
    （3）第③种育种方法中使用了秋水仙素，它的作用机理是在细胞有丝分裂前期抑制纺锤体的形成，最终导致细胞内的染色体不能移向细胞两极而加倍．
    （4）第④种育种方式的变异原理基因突变，通过图乙中曲线b、c、d的比较可说明这种变异的不定向性的特点，最符合人们需要的菌株是曲线d 对应的青霉菌株．

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    5．科学家从某细菌中提取抗盐基因，转入烟草并培育成转基因抗盐烟草．下图是转基因抗盐烟草的培育过程，含目的基因的DNA和质粒上的箭头表示相关的酶切位点．请分析回答下列问题：

    （1）在该过程中，研究人员首先获取了抗盐基因（目的基因），并采用PCR（聚合酶链式反应）技术对目的基因进行扩增，该技术需要的条件是引物、酶、原料、模板，该技术必须用耐热的DNA聚合或热稳定性的DNA聚合酶；然后构建基因表达载体，基因表达载体中除了具有目的基因、启动子和终止子之外，还需具有标记基因．
    （2）用图中的质粒和目的基因构建重组质粒，不能使用SmaⅠ酶切割，原因是SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因．图中①②过程为防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，应选用BamHⅠ和HindⅢ酶对外源DNA、质粒进行切割．
    （3）为确定转基因抗盐烟草是否培育成功，既要用放射性同位素标记的抗盐基因（或目的基因）作探针进行分子杂交检测，又要在个体水平上鉴定，后者具体过程是将培育的烟草幼苗栽培于含有一定盐的土壤中，观察该烟草植株的生长状态．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    12．下列关于基因重组的说法中不正确的是（　　）
    A．我国科学家培育抗虫棉，利用的原理是基因重组
    B．减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因的自由组合属于基因重组
    C．受精过程中配子的自由组合体现了基因重组
    D．杂合子ArYy产生RY、Ry、rY和ry四种类型的配子是基因重组的结果

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    9．如图为DNA分子的复制图解，请据图分析回答：
    （1）DNA分子复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期．
    （2）由①至②的过程示意的是解旋；将单个的脱氧核苷酸连接或DNA分子主要需要DNA聚合酶． （3）指出③中的子链是Ⅱ和Ⅲ．（填罗马数字）
    （4）由②至③过程遵循碱基互补配对原则．
    （5）子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子，由此说明DNA的复制具有半保留复制的特点．
    （6）已知原来DNA中有100个碱基对，其中碱基A有40个，则复制4次，在复制过程中将需要900个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸．

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    10．腐乳，又称豆腐乳，是我国著名的民族特产发酵食品之一．其滋味鲜美，酱香宜人，制作历史悠久，品种多样，主要有红方腐乳、酱腐乳和白腐乳等．而红曲酱腐乳既具有红方腐乳适宜的天然红曲色泽，又具有酱腐乳特有的浓郁的酱醋香味，深受人们的喜爱，具有广阔的市场前景．某兴趣小组按照以下工艺流程制作红曲酱腐乳，请据图回答：

    （1）现代科学研究表明，多种微生物参与了豆腐的发酵，其中起主要作用的是丝状的毛霉．其产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质水解为；其产生的脂肪酶能将豆腐中的脂肪水解为甘油和脂肪酸．
    （2）搓毛是将长满菌丝的白坯用手抚抹，让菌丝裹住坯体，其目的是防止腐乳烂块；在逐层加盐腌坯的过程中，随层数的加高而增加盐量．
    （3）红曲酱卤是由红曲、面酱、黄酒按一定的比例配制而成的，加入黄酒的作用是抑制微生物的生长，使腐乳具有独特的香味．

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