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    10．多聚半乳糖醛酸酶（PG）能降解果胶使细胞壁破损．成熟的番茄果实中，PG合成显著增加，能使果实变红变软，但不利于保鲜．利用基因工程减少PG基因的表达，可延长果实保质期．科学家将PG基因反向接到Ti质粒上，导入番茄细胞中，得到转基因番茄，具体操作流程如图．据图回答下列问题：

    （1）若已获取PG的mRNA，可通过逆转录法方法获取PG基因．PCR技术扩增目的基因的前提是有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物．
    （2）该质粒含14000碱基对（14kb），若同时使用两种限制酶切割，产生的片段有5kb、7.5kb、1.5kb，则只用限制酶BamHⅠ切割时产生的片段长度分别是7.5kb和6.5kb．
    （3）用含目的基因的农杆菌感染番茄原生质体后，可用含有卡那霉素的培养基进行筛选．如果想通过实验鉴别细胞壁是否再生，可将其置于质量分数为30%的蔗糖溶液中，观察细胞是否发生质壁分离现象进行判断．
    （4）由于导入的目的基因能转录出反义RNA，且能与天然的PG基因转录的mRNA（正常的mRNA）互补结合，因此可抑制PG基因的正常表达，使番茄果实的保质期延长．

    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）若已获取PG的mRNA，可通过逆转录法获取PG基因．PCR技术扩增目的基因的前提是有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物．
    （2）该质粒含14000碱基对（14kb），若同时使用两种限制酶切割，产生的片段有5kb、7.5kb、1.5kb，则只用限制酶BamHⅠ切割时产生的片段长度分别是7.5kb和5+1.5=6.5kb．
    （3）由图可知，重组质粒中含卡那霉素抗性基因而四环素抗性基因被破坏，因此用含目的基因的农杆菌感染番茄原生质体后，可用含有卡那霉素的培养基进行筛选．之后，还需将其置于质量分数为0.3g/ml的蔗糖溶液中，观察细胞细胞是否发生质壁分离现象来鉴别细胞壁是否再生．
    （4）由于导入的目的基因能转录出反义RNA，且能与天然的PG基因转录的mRNA互补结合，因此可抑制PG基因的正常表达．
    故答案为：
    （1）逆转录法　有一段已知目的基因的核苷酸序列      
    （2）7.5kb  6.5kb
    （3）卡那霉素　是否发生质壁分离    
    （4）天然的PG基因转录的mRNA（正常的mRNA）

    点评 本题结合转基因番茄形成的流程图，考查基因工程、植物组织培养等知识，要求考生掌基因工程的原理和具体操作步骤，认真分析转基因番茄形成的流程图，理解转基因番茄的保质期时间长的原因，能结合图中信息准确答题．

    练习册系列答案
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    科目：高中生物 来源：2015-2016学年贵州省高二上学期期中生物试卷（解析版） 题型：选择题

    在现代农业生产中植物生长素已被广泛使用．下列各项中与植物生长素应用无关的是（ ）

    A．培育无子番茄 B．棉花保蕾、保铃

    C．延长种子寿命 D．促进插枝生根

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    1．在紫色洋葱表皮细胞临时装片的盖玻片一侧滴加质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液后，出现了如图所示的情形，请据图回答下面的问题．
    （1）此细胞发生了质壁分离现象，是细胞渗透失水的结果．
    （2）图中②的结构名称是细胞膜，②④⑤共同构成了原生质层．
    （3）图中⑦充满了蔗糖溶液，其浓度略小于0.3g/mL．
    （4）将此细胞置于清水中，⑥的体积会变大，是由于细胞渗透吸水的结果．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    18．下列有关真核生物基因的说法，正确的是（　　）
    ①基因是有遗传效应的DNA片段
    ②基因的基本单位是核糖核苷酸
    ③基因存在于细胞核、核糖体等结构
    ④基因在染色体上呈线性排列
    ⑤基因的多样性不仅和碱基排列顺序有关，也和其空间结构有关
    ⑥DNA分子每一个片段都是个基因
    ⑦基因的分子结构首先由摩尔根发现．
    A．两种B．三种C．四种D．五种

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    5．动物乳腺生物反应器是指（　　）
    A．利用微生物发酵原理生产乳汁代用品的发酵罐
    B．通过细胞培养技术培养动物乳腺细胞获得其细胞产物的培养设备
    C．乳汁中含有表达产物的转基因哺乳动物
    D．安装在哺乳动物乳腺中的监测仪器，用于研究乳汁中某些物质生成途径

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    15．如图所示A、B、C、D表示某雄性哺乳动物（2n）在有性生殖过程中不同时期的细胞，a、b、c、d表示某四种结构或物质在不同时期的数量变化．

    （1）若a表示细胞数目的变化，根据a、b、c、d在不同时期的数量变化规律，请判断b、c、d分别是指什么结构或物质：bDNA分子；c染色体；d染色单体．
    （2）A可能表示的细胞是精原细胞．
    （3）B→C过程中，c变化的原因是同源染色体的分离．
    （4）可能不含Y染色体的细胞是C、D （用字母表示）．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    2．老年人的头发因黑色素合成减少而变白，主要是因为衰老细胞内（　　）
    A．色素逐渐积累B．酪氨酸酶活性降低
    C．水分减少D．呼吸速率减慢

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    19．如图中①②曲线分别表示一个HIV感染者体内HIV浓度与T细胞数量变化过程，以下分析不正确的是（　　）
    A．艾滋病人群患恶性肿瘤的比率高于健康人
    B．感染初期人体免疫系统可以催毁大多数HIV病毒
    C．艾滋病患者死亡的直接死因是体液免疫功能完全丧失
    D．据图分析，不经治疗，HIV感染者感染后通常最多存活9到10年

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    20．图1为生产HIV单克隆抗体的过程，图2为运用基因工程技术生产HIV疫苗的操作简要路径． 据图分析回答．

    （1）艾滋病患者体内的抗体含量较少，难以应对抗原，其原因是T细胞受损产生的淋巴因子减少，导致B细胞增殖分化能力减弱，浆细胞量减少（B细胞产生抗体的免疫机制激发需要T细胞产生的淋巴因子作用）．
    （2）图1过程①的生物技术称为细胞融合技术；可以承担上述免疫细胞的有浆细胞和记忆（B）细胞（写出两种）．
    （3）用图1获得的抗体注射获得免疫HIV的功能，免疫学上称为免疫治疗；用图2方法生产的疫苗进行接种，相比用图1获得的抗体注射，优势是抗原可以刺激B细胞产生记忆细胞，较长时间维持较高抗体浓度．．
    （4）用图2方法生产的疫苗接种，具有一定的HIV防疫作用，但不能治愈HIV感染者，从免疫学角度分析，不能治愈的主要原因是HIV寄生于细胞内，抗体只能应对内环境体液中的病毒．
    （5）图2中的过程②常用两种限制酶酶切的优点是防止自身环化和实现定向连接；若用X、Y两种限制酶作用于图2中的DNA片段，并进行电泳分析，其结果如图3．请画出该DNA片段上两种酶的酶切位置．

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