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    7．入噬菌体有极强的侵染能力，并能在细菌中快速地进行DNA的复制，最终导致细菌破裂（称为溶菌状态），或者整合到细菌基因组中潜伏起来，不产生子代噬菌体（称为溶原状态）．在转基因技术中常用λ噬菌体构建基因克隆载体，使其在受体细菌中大量扩增外源DNA，进而构建基因文库．相关操作如下图．请分析回答相关问题：

    （1）组装噬菌体时，可被噬菌体蛋白质包装的DNA长度约为36-51kb，则λgtl0载体可插入的外源DNA的长度范围为0-7.6kb，为获得较大的插入能力，在改造载体时可删除噬菌体DNA组成中的中部序列以缩短其长度．
    （2）λ噬菌体DNA上通常没有合适的标记基因，故人工改造时需加装合适的标记基因，如上图λgtl0载体中的imm434基因．该基因编码一种阻止λ噬菌体进入溶菌状态的阻遏物．可见，构建基因克隆载体时，外源DNA的插入位置是imm434基因之中（之中或之外）．培养后处于溶菌状态表明已成功导入目的基因．
    （3）包装用的蛋白质与DNA相比，特有的化学元素是S，若对其进行标记并做侵染实验，可获得的结论是蛋白质外壳不进入细菌中．
    （4）举一例生物界中与溶原状态相似的现象．HIV逆转录后DNA整合到人T细胞的DNA中
    （5）分离纯化噬菌体重组DNA时，将经培养10小时左右的大肠杆菌一噬菌体的培养液超速离心，从上清液部位获得噬菌体．苯酚抽提，释放噬菌体重组DNA．最后，需用乙醇析出DNA，该操作依据的原理是DNA不溶于酒精．

    分析 本题题图为切入点，噬菌体属于病毒，病毒的繁殖过程为：吸附→注入→合成→组装→释放等五个步骤．在吸附过程中，DNA分子注入细菌体内，而蛋白质外壳留在外面．

    解答 解：（1）由于组装噬菌体时，可被噬菌体蛋白质包装的DNA最大长度是51kb，经人工改造的λgt10载体的长度为43.4kb，那么插入的外源DNA的最大长度是7.6kb．由于λ噬菌体DNA中分为三段，左臂是含有编码蛋白质外壳的序列，中臂是控制溶原生长的序列，而右臂是含重要调控序列，所以人工改造载体时，可删除的是中臂．
    （2）由于采用的标记基因，即imm434基因，能编码一种阻止λ噬菌体进入溶菌状态的阻遏物，所以外源DNA应该插入该基因之中，这样就使得经侵染培养后的受体菌处于溶菌，状态．
    （3）蛋白质的元素组成主要为C、H、O、N，有的还有S、P，而DNA只含C、H、O、N、P，因此蛋白质特有的化学元素是S元素．采用放射性同位素标记方法，用被标记的噬菌体侵染未被标记的细菌，短时保温后搅拌、离心，可检测到放射性物质主要分布在试管的上清液中，因为噬菌体中含有S的蛋白质外壳是不进入细菌体内的．
    （4）溶原是指噬菌体的DNA整合到细菌基因组中潜伏起来，不产生子代噬菌体，与HIV逆转录后DNA整合到人T细胞的DNA中很相似．
    （5）经培养10h后的噬菌体已经从大肠杆菌中释放出来，因此在离心过程中，由于噬菌体的比重较轻留在了上清液中，而大肠杆菌比重较大沉在沉淀物中．在提取DNA分子时，由于蛋白质等其他杂质可以溶于酒精，而DNA不溶于酒精故而析出．
    故答案为：
    （1）0-7.6kb    中部
    （2）之中  溶菌
    （3）S  蛋白质外壳不进入细菌中
    （4）HIV逆转录后DNA整合到人T细胞的DNA中
    （5）上清液    DNA不溶于酒精

    点评 本题综合考查基因工程和DNA是主要遗传物质的实验的应用，意在考查考生能理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力．

    练习册系列答案
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    科目：高中生物 来源：2015-2016学年江西省九江市高二上期中生物试卷（解析版） 题型：选择题

    下图是基因组成为Aa的动物在形成精子过程中某一时期的示意图。下列相关叙述中，正确的是

    A．2号染色单体上与A相同位置的基因最可能是a

    B．若姐妹染色单体没有分离，则可能出现性染色体组成为XXY的后代

    C．1个该细胞经过两次连续分裂，最终可能形成4种类型的精细胞

    D．同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换将导致染色体结构变异

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    18．如图表示利用胚胎干细胞（ES细胞）所作的一系列研究，请据图分析回答：

    （1）过程Ⅰ将胚胎干细胞置于γ射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的饲养层上，并加入动物血清、抗生素等物质，维持细胞不分化的状态．在此过程中，饲养层提供干细胞增殖所需的，加入抗生素是为了营养物质防止杂菌污染，这对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义．
    （2）过程Ⅱ将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔，通过组织化学染色，用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响的因素，这项研究利用了胚胎干细胞具有全能性的特点．在哺乳动物早期发育过程中，囊胚的后一个阶段是原肠胚．
    （3）过程Ⅲ中目的基因导入胚胎干细胞最常用的方法是显微注射法，将获得的目的基因转入胚胎干细胞前需构建基因表达载体，其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，通过复制传递给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用．
    （4）过程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤中里面全是软骨、神经管、横纹肌和骨骼等组织和器官．实验时，必须用X射线照射去除胸腺的小鼠，获得免疫缺陷小鼠，其目的是去除胸腺，不能形成T细胞，不发生细胞免疫，使移植组织细胞不会被排斥，该过程研究的意义在于解决临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥等问题．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    15．下列有关细胞核的叙述，错误的是（　　）
    A．核仁与细胞中蛋白质的合成有关
    B．小分子物质可以通过核孔，大分子物质不能
    C．细胞核中可进行遗传物质的复制和转录
    D．有丝分裂过程中存在核膜消失和重新形成的现象

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    2．如图是某高等动物体内细胞相关图形，请据图回答以下问题：

    （1）若图1所示细胞能产生抗体，则它对应于图2中的呼吸酶基因和抗体基因是打开的，与抗体合成和分泌有关的具膜细胞器有②③⑨（填标号）．
    （2）若图1是人体造血干细胞，则该细胞可能会发生类似于图3中A、C时期所示的分裂现象．
    （3）图3中E细胞的名称是初级卵母细胞，若该细胞正常分裂后的某一子细胞的基因组成为Ad，则其他三个子细胞的基因组成分别是Ad、aD、aD．
    （4）若将图3生物体细胞用3H标记，放在不含3H的培养液中培养，则图3中D细胞中含3H标记的染色体所占的比例是100%．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    12．使水稻患恶苗病的物质是（　　）
    A．乙烯B．赤霉素C．青鲜素D．α-萘乙酸

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    19．如图为突触结构模式图，下列对其描述正确的是（　　）
    A．a为轴突末梢，此处物质出入细胞的方式不可能为主动运输
    B．1中物质释放至2中，会使下一个神经元兴奋
    C．2中的神经递质很快就会被分解，不属于内环境的成分
    D．3可以是下一个神经元的树突膜或胞体膜

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    16．海藻糖是一种非还原性二糖，由两个葡萄糖分子通过半缩醛羟基结合而成，是天然二糖中最稳定的．大量的研究表明，许多生物在胁迫环境（如饥饿、高温、冷冻、干燥、高渗、辐射、有毒物质等）下表现出的抗逆耐受力与体内的海藻糖含量有直接的关系，这是因为在各种恶劣环境下，海藻糖表现出对蛋白质和核酸等生物大分子良好的保护作用．以下对海藻糖有关属性和功能的推测，错误的是（　　）
    A．海藻糖的分子式是C12H22O11
    B．海藻糖水解后形成两分子单糖
    C．海藻糖能与斐林试剂发生颜色反应
    D．海藻糖对生物体具有非特异性的保护功能

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    15．位于胶东半岛的昆嵛山林区，在上世纪六、七十年代时，曾大规模营造马尾松纯林，结果遭到松干蚧的毁灭性打击．这一事例说明，在进行生态工程建设时，必须遵循（　　）
    A．物质循环再生原理B．物种多样性原理
    C．协调与平衡原理D．整体性原理

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