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    15．请个别同学回答以下关于基因工程和胚胎工程的相关问题：
    （1）基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性．利用基因工程等技术培育转基因生物时，基因工程的四步骤如下：
    第一步：目的基因的获取．获取方法有从基因文库中提取，利用PCR技术扩增，人工合成（写出两种即可）．
    第二步：基因表达载体的构建．该步骤常用的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶．完整的重组载体应具备4种特殊DNA片段．
    第三步：将目的基因导人受体细胞．如受体细胞为动物的受精卵，则常用的方法是显微注射法；如受体细胞为微生物细胞，则用钙离子处理细胞，使其处于感受态，然后在一定温度下重组表达载体与缓冲液混合完成转化．
    第四步：目的基因的检测与鉴定．
    （2）胚胎工程主要是对哺乳动物的胚胎进行某种人为的工程技术操作，然后让它继续发育，获得人们所需要的成体动物的新技术．
    ①体外受精：对精子进行获能处理的方法有培养法和化学诱导法．获能的精子与成熟的卵子需在获能溶液或受精溶液中完成受精作用．
    ②早起胚胎的发育：受精卵不断增殖的过程，细胞分化最先出现在囊胚期．
    ③胚胎移植：适合移植的胚胎是桑椹胚或囊胚．

    分析 基因工程技术的基本步骤：
    （1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成．
    （2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．
    （3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法．
    （4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．

    解答 解：（1）基因工程四部曲的第一步是获取目的基因，目的基因获取的方法有：从基因文库中提取、利用PCR技术扩增、人工合成法．
    第二步是构建基因表达载体，需要用到的工具酶有限制酶和DNA连接酶．基因表达载体应该包括目的基因、启动子、终止子、标记基因．
    第三步是将目的基因导人受体细胞．将目的基因导入动物细胞最常用的方法是显微注射技术，此方法的受体细胞多是受精卵．将目的基因导入微生物细胞，常用Ca2+处理细胞，使其成为感受态细胞，然后在一定温度下重组表达载体与缓冲液混合完成转化．
    第四步是目的基因的检测和表达．
    （2）①对啮齿动物、兔、猪等的精子用培养法（放入人工配制的获能液中）获能；对牛、羊等精子用化学法（放在肝素或钙离子载体溶液中）获能．获能的精子和培养成熟的卵细胞在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程
    ②受精卵不断增殖的过程中，囊胚期开始出现细胞分化．
    ③受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养到桑椹胚或囊胚阶段，再进行胚胎移植．
    故答案为：
    （1）从基因文库中提取，利用PCR技术扩增，人工合成    限制性核酸内切酶和DNA连接酶   4     受精卵  钙离子       目的基因的检测与鉴定
    （2）①培养法和化学诱导法    获能溶液或受精溶液  ②囊胚   ③桑椹胚或囊胚

    点评 本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的操作工具及具体的操作步骤，掌握各步骤中的相关细节，能结合题干信息准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查．

    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： 题型：选择题

    5．下列有关细胞呼吸的叙述不正确的是（　　）
    A．长期处于水淹的植物易烂根是因为无氧呼吸产生了酒精
    B．人体细胞产生的二氧化碳是有氧呼吸和无氧呼吸的共同产物
    C．有氧呼吸与无氧呼吸的第一阶段均在细胞质基质中进行
    D．酿酒过程中密封的目的是为了促使酵母菌进行无氧呼吸

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    6．研究发现，玉米中赖氨酸的含量比较低，科学家通过对玉米细胞中相关酶的改造，使玉米叶片和种子中游离的赖氨酸的含量分别提高5倍和2倍．请回答：
    （1）科学家在DNA分子水平上对相关酶进行改造是通过对基因的修饰或合成来实现的，这属于蛋白质工程．通过该技术提高了赖氨酸的含量，体现了基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物的性状．
    （2）为检测转基因玉米的安全性，可采用动物细胞培养的方法，其培养液中要加入糖、氨基酸、无机盐、微量元素和促生长因子等，细胞培养中还需通入CO2，其主要作用是维持培养液的pH．
    （3）为获得更多的氮元素以提高玉米氨基酸的合成量，科学家尝试培育玉米--大豆杂种植株，在进行体细胞杂交之前，必须先利用纤维素酶和果胶酶处理植物体细胞，获得具有活力的原生质体，才能诱导融合．杂种细胞通过培养获得愈伤组织后，将愈伤组织转接到分化培养基上，就可以诱导出试管苗．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    3．下列关于细胞生命历程的叙述，错误的是（　　）
    A．细胞分化是个体发育的基础且贯穿于整个生命历程
    B．癌细胞容易扩散和转移是因为其细胞周期变短
    C．细胞凋亡，相关基因活动加强，有利于生物的个体发育
    D．细胞衰老的表现有细胞核体积增大，细胞体积变小

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    10．下列过程未体现生物膜系统功能的是（　　）
    A．胰岛素的合成与分泌
    B．运动神经元兴奋引起肌肉收缩
    C．细胞呼吸中的[H]与O2结合生成水
    D．光合作用中的ATP中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    20．下列关于生物学实验及研究的叙述，正确的是（　　）
    A．蝗虫的卵巢是观察动物细胞减数分裂的最佳材料
    B．萨顿通过对蝗虫减数分裂过程的研究，用类比推理，提出了：“基因和染色体行为存在明显的平行关系”的假说
    C．克里克最先预见了遗传信息传递的一般规律，并将其命名为中心法则
    D．叶绿体中色素的提取与分离实验中，可以选用洋葱鳞片叶做实验材料

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    7．下列有关酶与ATP，说法正确的是（　　）
    A．酶可被水解，产物是氨基酸或脱氧核苷酸
    B．神经细胞与肝细胞中不存在相同的酶
    C．细胞中葡萄糖和果糖脱水缩合形成蔗糖时需要ATP提供能量
    D．有丝分裂后期，受纺锤丝牵引，着丝点断裂，该过程需要ATP水解供能

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    4．下列关于优生措施的相关说法错误的是（　　）
    A．遗传咨询、产前诊断等对预防遗传病有重要意义
    B．羊水检测可检查出染色体异常遗传病和多基因遗传病
    C．产前基因诊断不含致病基因的胎儿也可能患先天性疾病
    D．经B超检查无缺陷的胎儿也可能患遗传病

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    11．根据图解回答问题

    （1）该图中表示组成氨基酸的氨基的是①，表示羧基的是⑨，表示肽键的是③⑤⑦，该化合物是由4种氨基酸构成的．
    （2）失去的水分子的总分子量为54若图中氨基酸的平均分子量为120，问该化合物的分子量为426．
    （3）称取某多肽415g，在小肠液作用下完全水解得到505g物质．经分析知道组成此多肽的氨基酸的平均相对分子质量为100，此多肽由甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸3种氨基酸组成，平均相对分子质量分别为75、89、121，每摩尔此多肽含S元素51mol．

    计算：①一分子该多肽由101个氨基酸组成．
    ②此多肽分子中三种氨基酸的数量比是37：13：51．．

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