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    大肠杆菌pUC18质粒是基因工程中常用的运载体．某限制酶在此质粒上的唯一酶切位点位于LacZ基因中，如果没有插入外源基因，LacZ基因便可表达出口一半乳糖苷酶．当培养基中含有IPTG和X-gal时，X-gal便会被β一半乳糖苷酶水解成蓝色，大肠杆菌将形成蓝色菌落．反之，则形成白色菌落．下图表示利用此质粒实施基因工程的主要流程．

    请分析并回答：
    （1）已获得的目的基因可利用
     
    技术进行扩增．
    （2）目的基因插入质粒构建重组质粒的过程中，需要DNA连接酶恢复
     
    键．
    （3）将试管I中的物质和大肠杆菌共同置于试管Ⅱ的目的是
     
    ；大肠杆菌需事先用Ca2+进行处理，目的是
     
    ．
    （4）将试管Ⅱ中的菌液接种于选择培养基上培养，培养基中应含有大肠杆菌必需的营养物质包括
     
    和生长因子，还应加入IPTG、X-gal以及氨苄青霉素，其中加入氨苄青霉素的作用是筛选出
     
    ．
    （5）若观察到培养基上出现
     
    色菌落，则说明大肠杆菌中已成功导入了重组质粒．如果作为受体细胞的大肠杆菌也含有LacZ基因，则不利于重组质粒的筛选，原因是
     
    ．
    考点：基因工程的原理及技术,微生物的分离和培养,培养基对微生物的选择作用
    专题：
    分析：分析题图：大肠杆菌pUC18质粒含有氨苄青霉素抗性基因和LacZ基因，但限制酶的切割位点位于LacZ基因上，所以构建成的重组质粒含有氨苄青霉素抗性基因，但LacZ基因被破坏，不能产生β一半乳糖苷酶．试管Ⅰ中是基因表达载体，试管Ⅱ中是大肠杆菌，将试管I中的物质和大肠杆菌共同置于试管Ⅱ的目的是进行转化，最后用选择培养基进行筛选．
    解答： 解：（1）PCR技术能在短时间内大量扩增目的基因，所以已获得的目的基因可利用PCR技术进行扩增．
    （2）DNA连接酶连接形成的是磷酸二酯键．
    （3）将试管I中的物质和大肠杆菌共同置于试管Ⅱ的目的是使目的基因进人受体细胞内，并在受体细胞内维持稳定和表达，即进行转化；大肠杆菌需事先用Ca2+进行处理，增大细胞壁的通透性，使之处于易于吸收周围环境中DNA分子的感受态．
    （4）培养基中应含有大肠杆菌必需的营养物质包括碳源、氮源、无机盐、水和生长因子．由于质粒上含有氨苄青霉素抗性基因，因此导入质粒的大肠杆菌能抗氨苄青霉素，所以培养基中还应加入氨苄青霉素，作用是筛选出导入pUC18质粒的大肠杆菌．此外培养基中还应加入IPTG、X-gal．
    （5）重组质粒上的LacZ基因被破坏，不能产生β一半乳糖苷酶，若大肠杆菌中已成功导入了重组质粒，则其在含有IPTG和X-gal的培养基中形成白色菌落．如果作为受体细胞的大肠杆菌也含有LacZ基因，则无论大肠杆菌是否导入重组质粒，均会呈现蓝色菌落，这样不利于重组质粒的筛选．
    故答案为：
    （1）PCR
    （2）磷酸二酯
    （3）进行转化      使大肠杆菌细胞处于感受态
    （4）碳源、氮源、无机盐、水    导入pUC18质粒的大肠杆菌
    （5）白      无论大肠杆菌是否导入重组质粒，均会呈现蓝色菌落
    点评：本题结合流程图，考查基因工程的相关知识，意在考查考生的识图能力和识记能力；能从题文提取有效信息的能力；能理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；能运用所学知识，解决问题的能力．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中生物 来源： 题型：

    下列关于单克隆抗体的叙述，不正确的是（　　）
    A、小鼠骨髓瘤细胞和经免疫的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体
    B、动物细胞融合不同于原生质体融合的诱导因素是灭活的病毒
    C、单克隆抗体比血清抗体的特异性强、纯度高
    D、单克隆抗体技术的原理是细胞全能性

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    科目：高中生物 来源： 题型：

    萌发的禾谷类种子中淀粉酶活性较强，主要有α-淀粉酶和β-淀粉酶．α-淀粉酶不耐酸、较耐热，在pH为3.6以下迅速失活，而β-淀粉酶不耐热，在70℃条件下15min后失活．实验材料：萌发3天的小麦种子（芽长约1cm）．
    主要试剂及仪器：麦芽糖标准液、5%淀粉溶液、斐林试剂、蒸馏水、恒温水浴锅等．
    实验步骤：
    步骤一：制作麦芽糖梯度液．取7支干净的具塞刻度试管，编号，按表加入试剂，再将试管置于60℃水浴中加热2min，取出后按试管号顺序排列．
    试剂 试管号
    1 2 3 4 5 6 7
    麦芽糖标准液（mL） 0 0.2 0.6 1.0 1.4 1.6 2.0
    蒸馏水（mL） 2.0 1.8 1.4 1.0 X Y Z
    斐林试剂（mL） 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0
    步骤二：萌发3天的小麦种子制备淀粉酶溶液．
    步骤三：将装有淀粉酶溶液的试管置于70℃水浴中15min，取出后迅速冷却．
    步骤四：另取四支试管，编号A、B、C、D，向A、B试管中各加5mL 5%淀粉溶液，向C、D试管中分别加入2mL已经处理的酶溶液（忽略其中含有的少量麦芽糖）和蒸馏水，将四支试管置于40℃恒温水浴中保温10min，然后将C、D试管中的溶液分别加入到A、B试管中，摇匀后继续在40℃恒温水浴中保温10min．
    步骤五：取A、B试管中反应溶液各2mL分别加入E、F试管，然后向E、F试管分别加入
     
    ，最后
     
    ，观察颜色变化．
    结果分析：将E试管中颜色与第①步中获得的麦芽糖标准液进行比较，获得该试管中麦芽糖浓度，并计算出α-淀粉酶催化效率．
    请分析回答：
    （1）本实验的目的是测定
     
    ．
    （2）步骤一的6试管中加入蒸馏水的量（Y）是
     
     （单位mL）．
    （3）实验中B试管所起的具体作用是
     
    ．
    （4）请补全步骤五的做法
     
    ，
     
    ．
    （5）若要测定另一种淀粉酶的活性，则需在步骤
     
    进行改变．

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    科目：高中生物 来源： 题型：

    【生物一选修3：现代生物科技专题】
    人体细胞内含有抑制癌症发生的p53基因，生物技术可对此类基因的变化进行检测．

    （1）目的基因的获取方法通常包括从
     
    中获取和人工化学合成，为了获得更多的目的基因，可以用
     
    技术使目的基因在生物体外大量扩增．
    （2）上图表示从正常人和患者体内获取的p53基因的部分区域．与正常人相比，患者在该区域的碱基会发生改变，这种变异被称为
     
    ，是生物变异的
     
    来源．
    （3）已知限制酶E识别序列为CCGG，若用限制酶E分别完全切割正常人和患者的p53基因部分区域（见图），那么正常人的会被切成
     
    种长度的片段；而患者的则被切割成长度为
     
    对碱基和
     
    对碱基的片段．
    （4）如果某人的p53基因区域经限制酶E完全切割后，共出现170、220、290和460碱基对的四种片段，那么该人的基因型
     
    （以P+表示正常基因，P-异常基因）．

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    科目：高中生物 来源： 题型：

    人工构建的大肠杆菌质粒pBR322是基因工程中应用最广泛的载体（见图1）．除标注外，图中其他英文缩写表示该质粒上不同的限制性核酸内切酶的切割位点．请分析回答：

    （1）此质粒的化学本质是
     
    ，它可以作为多种目的基因的（运）载体，原因是
     
    ．ampr和tetr在基因工程中的主要作用是
     
    ．
    （2）人胰岛素由两条肽链共有51个氨基酸组成，如图2所示．

    ①通过基因工程培育能合成人胰岛素的工程菌时，可先依据
     
    推出
     
    序列，再推出
     
    序列，然后用化学方法人工合成A链和B链基因的片段．将此基因片段分别与
     
    重组后，再导入大肠杆菌内．
    ②在大肠杆菌内合成的单独的A、B两条多肽链没有生物活性，是因为细菌中缺少
     
    ，不能
     
    ．若要直接获得有活性的转基因人胰岛素，可以选择
     
    作为受体细胞．

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    科目：高中生物 来源： 题型：

    下列生物工程中常用酶的叙述中，不正确的是（　　）
    A、一种限制酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列，能用于提取目的基因
    B、DNA连接酶可把目的基因与运载体黏性末端的碱基黏合，形成重组DNA
    C、纤维素酶、果胶酶可分解细胞壁，能用于原生质体的制备
    D、胰蛋白酶能使动物组织分散成单个细胞，能用于动物细胞培养

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    科目：高中生物 来源： 题型：

    下列关于基因复制与表达的叙述，不正确的是（　　）
    A、遗传密码位于mRNA上，每一种密码子只能编码一种氨基酸，终止密码子除外
    B、每种tRNA只转运一种氨基酸，tRNA的反密码子携带遗传信息
    C、核糖体可在mRNA上移动，终止密码子无对应的tRNA
    D、双链DNA分子经过复制后，子代DNA分子中
    C+T
    A+G
    =1

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    科目：高中生物 来源： 题型：

    如图所示为人工培养的肝细胞中DNA含量随时间的变化曲线，据图判断正确的是（　　）
    A、细胞周期时长为14小时
    B、染色体数量倍增发生在Ⅰ段
    C、Ⅱ段可以看到圆柱状或杆状的染色体
    D、基因突变最可能发生于Ⅲ段

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    科目：高中生物 来源： 题型：

    下列有关生物学实验原理和技术操作的叙述中，正确的是（　　）
    A、研究某遗传病的遗传方式，一定要调查患者家系的情况
    B、在探究影响酶活性的因素时，温度、酸碱度、使用试剂的量等都是自变量
    C、西瓜汁中含有丰富的葡萄糖和果糖，可用作还原糖鉴定的替代材料
    D、换高倍镜后因视野较暗，应调节粗准焦螺旋

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