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    5．回答下列有关遗传信息传递与表达的问题．
    天然存在的野生型质粒由于分子量大、单一酶切位点少、遗传标记不理想等缺陷，不能满足作为运载体的要求，因此往往需要以多种野生型质粒为基础进行人工构建新质粒．
    假设下列三种质粒A、B、D，分别含有抗生素抗性基因r、s，及酶a、b的酶切位点．现需要通过基因工程大量表达目的基因M的产物．

    （1）组成目的基因M的基本单体有哪几种胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、腺嘌呤脱氧核苷酸．切割目的基因的酶b称为限制性核酸内切酶．
    （2）作为基因工程的运载体，必须具备的条件是A、B、C、E．（多选）
    A．具有一个或多个限制酶切位点，以供外源基因插入其中
    B．具有标记基因，以检测重组DNA分子是否导入受体细胞
    C．能在宿主细胞中复制并稳定保存
    D．必须是细菌的质粒或噬菌体
    E．对宿主细胞无害
    （3）目的基因与运载体通过DNA连接酶连接形成重组DNA分子．
    （4）如果选择质粒A作为目的基因M的运载体，其缺陷是目的基因M可以插入酶b位点，可检测受体细胞中的抗性基因r而确定是否导入了质粒A，但无法检测是否导入了重组质粒A；如果选择质粒B作为目的基因M的运载体，其缺陷是目的基因M可以插入酶b位点，抗性基因s被破坏，无法检测是否导入了质粒B．
    为解决上述野生型质粒作为运载体的缺陷，进行人工构建新质粒．
    （5）如果用酶a分别切割质粒A、B，形成人工构建的新质粒（X），X是否是较理想的目的基因运载体，为什么？是．用酶a切割质粒A、B后，能形成具有一个抗性基因r和一个抗性基因s的X；用酶b切割目的基因M和X后形成重组质粒，含重组质粒的受体细胞可表现抗r抗性，但失去了抗s抗性；如果未导入质粒，则无任何抗性；如果导入的质粒未成功重组M，则表现抗r与抗s抗性；由此可筛选出受体细胞是否含有M重组质粒．如果用酶a分别切割质粒A、D，形成人工构建的新质粒（Y），Y是否是较理想的目的基因运载体，为什么？否．用酶a切割质粒A、B后，能形成具有一个抗性基因r和二个抗性基因s的Y，用酶b切割目的基因M和X后形成重组质粒，含重组质粒的受体细胞可表现抗r抗性，如果其中一个抗性基因s因导入目的基因M被破坏，而另一抗s基因自身环化，仍具抗性，会影响检测．

    分析 1、基因工程的操作工具包括限制酶、DNA连接酶、运载体．
    2、“分子运输车”--载体
    （1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存．
    ②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入．
    ③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择．
    （2）最常用的载体是质粒，它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子．
    （3）其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒．

    解答 解：（1）基因是有遗传效应的DNA片段，因此基因M的基本单体有胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、腺嘌呤脱氧核苷酸．切割目的基因的酶b称为限制性核酸内切酶．
    （2）A、运载体应具有一个或多个限制酶切位点，以供外源基因插入其中，A正确；
    B、运载体应具有标记基因，以检测重组DNA分子是否导入受体细胞，B正确；
    C、运载体要能在宿主细胞中复制并稳定保存，C正确；
    D、运载体可以是细菌的质粒、动植物病毒或噬菌体的衍生物，D错误；
    E、运载体必须对宿主细胞无害，E正确．
    （3）目的基因与运载体通过DNA连接酶连接形成重组DNA分子．
    （4）分析图解可知，质粒A上有一个抗性基因r，如果选择质粒A作为目的基因M的运载体，目的基因M可以插入酶b位点，可检测受体细胞中的抗性基因r而确定是否导入了质粒A，但无法检测是否导入了重组质粒A；如果选择质粒B作为目的基因M的运载体，目的基因M可以插入酶b位点，抗性基因s被破坏，无法检测是否导入了质粒B．因此为解决上述野生型质粒作为运载体的缺陷，进行人工构建新质粒．
    （5）用酶a切割质粒A、B后，能形成具有一个抗性基因r和一个抗性基因s的X；用酶b切割目的基因M和X后形成重组质粒，含重组质粒的受体细胞可表现抗r抗性，但失去了抗s抗性；如果未导入质粒，则无任何抗性；如果导入的质粒未成功重组M，则表现抗r与抗s抗性；由此可筛选出受体细胞是否含有M重组质粒，因此X是否是较理想的目的基因运载体．
    用酶a切割质粒A、B后，能形成具有一个抗性基因r和二个抗性基因s的Y，用酶b切割目的基因M和X后形成重组质粒，含重组质粒的受体细胞可表现抗r抗性，如果其中一个抗性基因s因导入目的基因M被破坏，而另一抗s基因自身环化，仍具抗性，会影响检测，因此Y不是较理想的目的基因运载体．
    故答案为：
    （1）胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、腺嘌呤脱氧核苷酸    限制性核酸内切
    （2）A、B、C、E
    （3）DNA连接
    （4）目的基因M可以插入酶b位点，可检测受体细胞中的抗性基因r而确定是否导入了质粒A，但无法检测是否导入了重组质粒A
        目的基因M可以插入酶b位点，抗性基因s被破坏，无法检测是否导入了质粒B   
    （5）是  用酶a切割质粒A、B后，能形成具有一个抗性基因r和一个抗性基因s的X；用酶b切割目的基因M和X后形成重组质粒，含重组质粒的受体细胞可表现抗r抗性，但失去了抗s抗性；如果未导入质粒，则无任何抗性；如果导入的质粒未成功重组M，则表现抗r与抗s抗性；由此可筛选出受体细胞是否含有M重组质粒．
    否  用酶a切割质粒A、B后，能形成具有一个抗性基因r和二个抗性基因s的Y，用酶b切割目的基因M和X后形成重组质粒，含重组质粒的受体细胞可表现抗r抗性，如果其中一个抗性基因s因导入目的基因M被破坏，而另一抗s基因自身环化，仍具抗性，会影响检测

    点评 本题考查了基因工程的有关知识，要求考生能够说识记基因工程的操作工具，识记运载体的种类以及作为运载体必须符合的条件，能够根据图中质粒的结构确定合成的基因表达载体．

    练习册系列答案
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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    15．紫罗兰花瓣的单瓣与重瓣是由常染色体上一对等位基因（D、d）控制的相对性状；叶形宽叶（B）对窄叶（b）是显性，B、b基因仅位于X染色体上，已知含Xb的花粉粒有50%会死亡．
    （1）研究人员进行以下实验：
    实验一：让单瓣紫罗兰自交得F1，再从F1中选择单瓣紫罗兰继续自变得F2，一直自交多代，但发现每一代中总会出现约50%的单瓣紫罗兰和50%的重瓣紫罗兰，且所有的重瓣紫罗
    兰都不育（雌蕊、雄蕊发育不完善）．
    实验二：取实验一 F1中单瓣紫罗兰的花粉进行离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，获得的植株表现为50%的单瓣紫罗兰和50%的重瓣紫罗兰．请回答：
    ①根据实验结果可知，紫罗兰的花瓣中单瓣为显性性状，F1中重瓣紫罗兰的基因型为dd．
    ②查阅资料得知：出现上述实验现象的原因是等位基因（D、d）所在染色体发生部分缺失，染色体缺失仅导致雌配子（填“花粉”、“雌配子”）致死．如图是F1中单瓣紫罗兰减数第一次分裂前期细胞中四分体的构象，请在下面的染色体上标出基因组成．

    （2）将紫罗兰体细胞分裂中期染色体加温或用蛋白水解酶稍加处理，用吉姆萨氏染色，染色体上即出现横带，称为G带（富含A-T序列的核苷酸片段）；如将染色体用热碱溶液处理，再做吉姆萨氏染色，染色体上就出现另一套横带，称为R带（富含G-C序列的核苷酸片段）．一般情况下，对于碱基对数量相同的两条染色体而言，具G带更丰富的那条染色体热稳定性更低．基因突变一般不会（填“会”、“不会”）改变染色体的带型．
    （3）若只研究紫罗兰叶形这上相对性状，现选用杂合的宽叶雌株与窄叶雄株进行杂交获得F1，F1随机传粉获得F2，则F2中阔叶植株的比例为$\frac{13}{28}$．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    16．酿酒酵母属于兼性厌氧菌，通过分泌大量的α-淀粉酶，将淀粉水解成葡萄糖后供自身利用．下列相关叙述错误的是（　　）
    A．α-淀粉酶可在酿酒酵母细胞外发挥作用
    B．酿酒条件较温和，是因为α-淀粉酶能为淀粉水解提供活化能
    C．给酿酒装置通空气，可抑制酵母菌的无氧呼吸
    D．密闭酿洒装置后，酵母菌的呼吸产物可以用酸性的重铬酸钾溶液检测

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    13．回答下列有关细胞分裂的问题．
    细胞周期检验点是一套保证DNA复制和染色体精确分配的细胞内自我检查机制，图1表示细胞周期中的主要检验点位置，每个检验点的作用主要是检验细胞是否具备进入下一阶段的条件，如图中检验点3的作用为检验纺锤体是否组装完成．图中Ⅰ～Ⅳ表示各时期，箭头表示周期方向．（[]中填序号，横线上写文字）

    （1）据题意推测，图1中Ⅲ时期为细胞周期中的G1期（DNA合成前期）期，胸腺嘧啶核苷（TdR）可抑制细胞DNA合成，它主要作用于图1中的[IV]时期；处于检验点1的细胞，其细胞形态图应为A．

    （2）一般情况下，下列能发生图1所示过程的细胞是A．
    A．B淋巴细胞   B．精细胞   C．肌肉细胞   D．神经细胞
    （3）下列关于图1中各检验点的分析合理的是AD（多选）．
    A．未完成DNA复制的细胞可能无法通过检验点1
    B．若细胞通过了检验点2，细胞就能完成分裂
    C．若人体细胞未通过检验点3，则染色体数目不会加倍
    D．检验点4可能检验细胞中DNA是否受到损伤
    研究发现，细胞能严格有序的增殖与细胞内的周期蛋白依赖性激酶（CDK）密切相关，而CDK的活性又受周期蛋白（cyclin）的调节，且CDK在连续分裂的细胞中一直存在．图2表示cyclinB的含量与CDK1活性在细胞周期中规律性的变化曲线．其中，CDK1是CDK的一种，其活性是决定细胞能否进入分裂期的关键．cyclinB是cyclin的一种，它的降解是分裂期进行下去的必要条件．
    （4）据图2分析，cyclinB在S期开始合成，下列关于CDK1活性和cyclinB含量之间关系的分析不合理的是A．
    A．cyclinB含量随CDK1活性增强而增加   
    B．CDK1活性与cyclinB含量呈正相关
    C．CDK1活性增强可能依赖于与cyclinB的结合
    D．CDK1活性下降是因为cyclinB被降解
    （5）HIV感染T淋巴细胞可使其细胞内的CDK1失活，因而HIV的感染会造成T淋巴细胞处于细胞周期中的G2（DNA合成后期）期．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    20．下列有关显微镜操作实验的叙述，正确的是（　　）
    A．在使用显微镜观察细胞的实验中，若在50×的视野中均匀分布有大小一致的20个细胞，则换用100×后，视野中的细胞数目是40个
    B．用显微镜观察细胞，我们会发现原核细胞比真核细胞结构简单，但都具有相似的基本结构，如细胞膜、细胞质、细胞核
    C．在显微镜下观察透明材料时，应该减弱光照，用较小的光圈
    D．显微镜所成的是倒像，“p”在显微镜下应该是“b”

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    10．在25℃条件下对油菜甲、乙品种的萌发和光合作用速率进行研究，结果如图．请分析回答：

    （1）油菜种子萌发时，比同等质量的小麦种子萌发消耗的O2多（填多或少）．油菜种子萌发初期干重会增加，原因是脂肪转化为葡萄糖时，O元素（填C或N或O）会增加．
    （2）油菜植株干重增加最主要的物质来源是环境中的CO2．在无光条件下，品种乙的干重减少的更快．
    （3）在图中A点条件下，叶肉细胞产生[H]、ATP的细胞器有叶绿体和线粒体；B点条件下，叶肉细胞产生的O2的扩散途径是O2从叶绿体扩散到线粒体和细胞外．从图中分析，更适应阴生环境的是品种甲．
    （4）光合色素中含量最多的是叶绿素a．研究人员通过实验发现油菜乙品种的总光合色素含量高于甲品种，分析上图，与该发现相符的实验结果是相同光照强度条件下，乙品种的总光合速率大于甲品种．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    17．下列对生物体内蛋白质主要功能的描述，不恰当的是（　　）
    A．动物的肌肉组织含有大量蛋白质B．唾液淀粉酶对淀粉进行消化
    C．抗体参与对病原体的清除D．蛋白质氧化分解进行供能

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    14．图1表示含有目的基因D的DNA片段和部分碱基序列，图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列．现有MspⅠ、
    BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ4种限制性核酸内切酶切割的碱基序列和酶切位点，分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG．请回答下列问题：

    （1）图1的一条脱氧核苷酸链中相邻两个脱氧核苷酸之间由磷酸二酯键（填化学键名称）连接．
    （2）若用限制酶SmaⅠ完全切割图1中DNA片段，产生的末端是平末端，其产物长度为537bp、790bp、661bp．
    （3）若图1中虚线方框内的碱基对被T-A碱基对替换，那么基因D就突变为基因d．从杂合子分离出图1及其对应的DNA片段，用限制酶SmaⅠ完全切割，产物中共有4种不同的DNA片段．
    （4）若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行连接，形成重组质粒，那么应选用的限制酶是BamHI．在导入重组质粒后，为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌，一般需要用添加了抗生素B的培养基进行培养．经检测，部分含有重组质粒的大肠杆菌菌株中目的基因D不能正确表达，其最可能的原因是同种限制酶切割形成的末端相同，部分目的基因D与质粒反向连接．

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    科目：高中生物 来源：2016届辽宁大连第二十高级中学高三期初考试生物试卷（解析版） 题型：选择题

    下列对有关实验的描述，正确的是（ ）

    A．在观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中，可选用洋葱鳞片叶内表皮细胞做实验材料，甲基绿使RNA呈绿色，吡罗红使DNA呈红色

    B．用高倍镜观察线粒体时用到的染液为健那绿染液，染色后细胞死亡不再进行有氧呼吸，线粒体被染成蓝绿色。

    C．绿藻细胞中有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。

    D．可以用韭菜直接做还原糖的鉴定实验

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