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    13．.胰岛素 A、B 链分别表达法是生产胰岛素的方法之一．图1是该方法所用的基因表达载体，图2表示利用大肠杆菌作为工程菌生产人胰岛素的基本流程（融合蛋白A、B 分别表示β-半乳糖苷酶与胰岛素 A、B链融合的蛋白）．请回答下列问题：

    （1）图1基因表达载体中没有标注出来的基本结构是终止子．
    （2）图1中启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能启动目的基因的表达；氨苄青霉素抗性基因的作用是作为标记基因，将含有重组质粒的大肠杆菌筛选出来．
    （3）构建基因表达载体时必需的工具酶有限制酶和DNA连接酶．
    （4）β-半乳糖苷酶与胰岛素A 链或B 链融合表达，可将胰岛素肽链上蛋白酶的切割位点隐藏在内部，其意义在于防止胰岛素的A、B链被菌体内蛋白酶降解．
    （5）溴化氰能切断肽链中甲硫氨酸羧基端的肽键，用溴化氰处理相应的融合蛋白能获得完整的A链或B链，且β-半乳糖苷酶被切成多个肽段，这是因为β-半乳糖苷酶中含多个甲硫氨酸，而胰岛素A、B链中不含甲硫氨酸．
    （6）根据图2 中胰岛素的结构，请推测每个胰岛素分子中所含游离氨基的数量．你的推测结果是至少2个，理由是两条肽链的一端各有一个游离的氨基，氨基酸的R基中可能还含有游离的氨基．

    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）根据题意和图示分析可知：图1基因表达载体中已有目的基因、启动子和标记基因，所以没有标注出来的基本结构是终止子．
    （2）图1中启动子是RNA聚合酶酶识别和结合的部位，有了它才能启动目的基因的表达即转录过程；氨苄青霉素抗性基因的作用是作为标记基因，将含有重组质粒的大肠杆菌筛选出来．
    （3）构建基因表达载体的过程中，必须用相同的限制酶切割（含目的基因的外源DNA分子）和运载体，以产生相同的黏性末端，再加入DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子．
    （4）β-半乳糖苷酶与胰岛素A链或B链融合表达，可将胰岛素肽链上蛋白酶的切割位点隐藏在内部，这样可以防止胰岛素的A、B链被菌体内蛋白酶降解．
    （5）溴化氰能切断肽链中甲硫氨酸羧基端的肽键，由于β-半乳糖苷酶中含有多个甲硫氨酸，而胰岛素的A、B链中不含甲硫氨酸，所以用溴化氰处理相应的融合蛋白能获得完整的A链或B链，且β-半乳糖苷酸被切成多个肽段．
    （6）由于一个肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，在肽链内部的R基中可能也有氨基和羧基，而胰岛素含有A链和B链，所以每个胰岛素分子中所含游离氨基的数量至少是2个．
    故答案为：
    （1）终止子   
    （2）RNA聚合    作为标记基因，将含有重组质粒的大肠杆菌筛选出来
    （3）限制酶和DNA连接酶
    （4）防止胰岛素的A、B链被菌体内蛋白酶降解
    （5）β-半乳糖苷酶中含多个甲硫氨酸，而胰岛素A、B链中不含甲硫氨酸
    （6）至少2个    两条肽链的一端各有一个游离的氨基，氨基酸的R基中可能还含有游离的氨基

    点评 本题结合图解，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，能结合图中信息准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查．

    练习册系列答案
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    （2015秋•肇庆期末）图甲、乙为植物某个叶肉细胞中的两种膜结构及其发生的生化反应．丙是桑格和尼克森在1972年提出的膜的流动镶嵌模型，请据图分析回答：

    （1）图中的甲膜是 ，乙膜是 ．

    （2）甲、乙两种膜上发生的生化反应阶段分别是 和 ．

    （3）甲图发生的能量变化是 ．

    （4）假设丙为人体内红细胞的一个结构，在不需要消耗能量情况下，能由d协助通过的物质有： 等．

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    科目：高中生物 来源：2015-2016学年广东省惠州市高一上期末生物考试卷（解析版） 题型：选择题

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    1．下丘脑在人体生理调节过程中发挥着重要作用．图中甲、乙、丙、丁为人体内某种结构或细胞，A、B、C、D为激素，请据图分析回答：

    （1）当人体处于寒冷环境中时，图中激素A甲状腺激素在血液中的含量明显升高，同时激素D肾上腺素分泌也增多，并且骨骼肌产生不自主战栗．引起骨骼肌战栗的反射弧为：皮肤冷觉感受器→传入神经→→传出神经→骨骼肌．
    （2）当人体内的血糖浓度降低时，丁可以直接感知血糖浓度的变化，也可以接受下丘脑的控制，通过有关神经作用使其分泌的胰高血糖素（填激素名称）增多；同时激素D肾上腺素也增多．
    （3）下丘脑除参与图中的调节过程外，还能分泌抗利尿激素（填激素名称）由甲垂体释放到血液中，调节人体内水盐的平衡．
    （4）如果血液中物质A的含量过高，会抑制下丘脑和甲的分泌活动，这种调节作用称为负反馈调节．

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    8．如图为蛋白质合成过程示意图，请据图回答下列问题：
    密码子UACCGGCUUCAAAAGGGAUUG
    氨基酸酪氨酸精氨酸脯氨酸谷氨酸赖氨酸甘氨酸亮氨酸
    （1）决定氨基酸a2的反密码子是AUG．
    （2）a3是哪种氨基酸？谷氨酸．
    （3）转录进行的部位是细胞核．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    18．某植物在低温环境下净光合速率（净光合速率二实际光合速率一呼吸速率）的变化趋势如图所示．据图分析，下列有关叙述，错误的是（　　）
    A．当CO2浓度为a时，高光强下，该植物叶肉细胞中光合作用速率大于呼吸作用速率
    B．当环境中CO2浓度小于a时，图示3种光强下，该植物叶肉细胞中产生的CO2的运动方向是由线粒体到叶绿体和由细胞内释放到细胞外
    C．CO2浓度大于c时，要进一步提高B和C的光合速率，除图中涉及的因素外还可以适当提高温度
    D．当CO2浓度为c时，光强由A变为B此时叶肉细胞叶绿体内C3化合物还原速率降低

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    5．遗传工作者在进行遗传病调查时发现了一个甲、乙两种单基因遗传病的家系，系谱如图所示，相关叙述正确的是（　　）
    A．甲病不可能是白化病
    B．乙病的遗传方式可能是伴X显性遗传
    C．两病都是由一个致病基因控制的遗传病
    D．若Ⅱ4不含致病基因，则Ⅲ1携带甲病致病基因的概率是$\frac{1}{3}$

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    2．如图是人体内环境的示意图，请根据图完成以下问题：
    （1）指出图中所指部位的体液名称：?①细胞内液；?②淋巴；?③血浆；④组织液．
    （2）以上??②③④合称细胞外液液，它构成了人体内细胞生活的液体环境，故称内环境．
    （3）一般情况下，②?与?③成分上的主要区别是血浆中含有较多的蛋白质．
    （4）人体内的细胞只有通过内环境才能与外界环境进行物质交换，而内分泌系统和神经系统则对新陈代谢起着调节作用．
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    20．根据图所示“种群生长”的坐标曲线，回答下列有关问题：

    （1）马缨丹是一种生活于热带地区的有毒植物，为达到观赏目的人们把它引种到夏威夷，一段时间后，马缨丹大量繁殖，对夏威夷的畜牧业造成严重威胁，调查马缨丹的种群密度常用的方法是样方法，图中曲线Ⅰ符合马缨丹疯狂蔓延的趋势．
    （2）马缨丹的数量增长最终是符合图中的曲线Ⅱ，原因是存在环境阻力；阴影部分表示的数量是通过自然选择被淘汰的个体．
    （3）根据生态学原理，世界人口增长应该表现为图中曲线Ⅱ，若出现cd段则表示人口出现了负增长，此时种群年龄组成的类型是衰退型．
    （4）太湖蓝藻事件使太湖美的形象大打折扣，若曲线Ⅱ表示太湖中蓝藻增长曲线，当种群数量是曲线段fc，增长速率为0．
    （5）依据自然界“种群增长”的特点，人们为获得更多资源在进行狩猎或海洋捕捞作业时，应该怎样进行操作把握在e点后进行，原因是e点时种群数量为$\frac{1}{2}$K，种群增长速率最大．

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