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    8．科学家尝试使用Cre/loxP位点特异性重组系统，在检测目的基因导入成功后，删除转基因烟草细胞内的抗除草剂基因．其技术过程如下（图中的■代表基因前的启动子，启动子是基因（gene）的一个组成部分，控制基因表达（转录）的起始时间和表达的程度．启动子就像“开关”，决定基因的活动．），据图1回答：

    （1）loxP是一种只有34个碱基对构成的小型DNA片段，是有两个13个碱基对反向重复序列和中间间隔的8个碱基对序列共同组成，自身不会表达，插入质粒后也不影响原有基因的表达，其碱基序列如下：

    Cre酶能特异性地识别此序列并在箭头处切开loxP，其功能类似于基因工程中的限制酶酶．从遗传学角度分析，Cre酶改变质粒产生的结果相当于可遗传变异中的基因重组．
    （2）将重组质粒导入到植物细胞后，通过脱分化和再分化两个过程可以形成完整的植株．作为标记基因，抗除草剂基因用于检测目的基因是否导入成功的原理是抗除草剂基因和目的基因在同一个质粒上．
    （3）经检测成功后，抗除草剂基因已没有用途，继续留在植物体内可能会造成的安全问题是抗除草剂基因可能转移到杂草中．经Cre酶处理后，质粒中的两个loxP序列分别被切开后，可得到如上图右侧的这两个DNA分子．由于抗除草剂基因前没有了启动子_的原因，抗除草剂基因不再表达，之后会在培养过程中消失．
    （4）loxP序列是有方向性的．如果经Cre酶处理后，发现抗除草剂基因反向连接在质粒一上，则原来质粒一中这两个loxP序列的方向是C．
    A．两个都是正向  B．两个都是反向 C．一个正向一个反向  D．与方向无关．

    分析 基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与鉴定．基因工程的工具有：限制性核酸内切酶、DNA连接酶和运载体．基因工程的原理是基因重组．基因表达载体的组成包括：目的基因、启动子、终止子、标记基因．目的基因导入植物细胞的最常用方法是农杆菌转化法．标记基因的作用是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来．

    解答 解：（1）限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂．Cre酶能特异性地识别此序列并在箭头处切开loxP，其功能类似于基因工程中的限制酶．从遗传学角度分析，Cre酶改变质粒产生的结果相当于可遗传变异中的基因重组．
    （2）将重组质粒导入到植物细胞中，再用植物组织培养技术，通过脱分化和再分化两个过程可以形成完整的植株．由于抗除草剂基因和目的基因在同一个质粒上，故抗除草剂基因可以用于检测目的基因是否导入成功．
    （3）经检测成功后，抗除草剂基因已没有用途，继续留在植物体内可能会造成的安全问题是抗除草剂基因可能转移到杂草中．经Cre酶处理后，质粒中的两个loxP序列分别被切开后，可得到如上图右侧的这两个DNA分子．基因表达载体的组成包括：目的基因、启动子、终止子、标记基因．由于抗除草剂基因前没有了启动子的原因，因此抗除草剂基因不再表达，之后会在培养过程中消失．
    （4）loxP序列是有方向性的．据图分析，如果经Cre酶处理后，发现抗除草剂基因反向连接在质粒一上，则原来质粒一中这两个loxP序列的方向是一个正向一个反向．故选：C．
    故答案为：
    （1）限制酶     基因重组  
    （2）脱分化  再分化   抗除草剂基因和目的基因在同一个质粒上   
    （3）抗除草剂基因可能转移到杂草中     抗除草剂基因前没有了启动子 
    （4）C

    点评 本题考查基因工程的相关知识，题目中考查的要点较多，设计到多方面的知识，要求学生对生物学知识掌握得比较全面．基因工程是考查的重点知识，与细胞工程、胚胎工程等现代生物技术都有一定联系．复习时可以建立知识框架，帮助记忆和理解．

    练习册系列答案
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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    1．氨基酸脱水缩合成多肽过程中所需要的能量来自下列的什么过程（　　）
    A．ADP形成ATPB．葡萄糖水解成水和二氧化碳
    C．ATP水解成ADPD．脂肪分解成水和二氧化碳

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    19．下列有关病毒的叙述，正确的是（　　）
    A．所有病毒外壳成分中含有S元素
    B．病毒的衣壳决定了病毒抗原特异性
    C．病毒一般要在人工培养基上培养
    D．噬菌体为DNA病毒，动物病毒既含有DNA又含有RNA

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    16．如图所示为正常人的部分血管和器官关系示意图．在一天24小时之内，血糖浓度最稳定和血糖浓度变化波动幅度最大的血管分别是（　　）
    A．b，dB．d，bC．a，cD．d，c

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    3．I．现在食品安全已受到人们日益关注．一种保鲜剂--青鲜素，能抑制植物细胞生长与分裂，从而抑制发芽，被用于蔬菜和水果的保鲜，但其残留会损害人体健康．
    （1）青鲜素和脱落酸 （一种植物激素）的作用类似，这类人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质被称为植物生长调节剂．
    （2）科研人员以小鼠为实验材料，对青鲜素毒害性进行了检测，结果如图甲．该实验检测有毒物质毒性的指标是变异细胞的比例，请根据实验结果提出一条关于青鲜素使用的指导意见：应使用低浓度（或浓度低于90mg/L）的青鲜素．

    Ⅱ．树叶到了秋天往往会大量脱落，经研究发现，这是因为乙烯能促进离层区（如图乙）细胞合成和分泌酶X，酶X能够水解离层区细胞的细胞壁导致叶柄脱落；叶柄离层区细胞两侧（近基端和远基端）的生长素浓度与叶片脱落关系如图丙．
    （3）根据酶 X 的生理作用分析，它可能是纤维素酶和果胶酶．根据图丙可知，当远基端生长素浓度≤近基端生长素浓度时（填＞或＜或≥或≤），叶柄脱落．结合对图丙的分析，可得出叶柄内生长素的运输对乙烯合成的作用是促进（填促进或抑制）
    （4）下列有关植物生命活动调节的叙述，错误的是BC（多选）
    A．植物激素的产生部位和作用部位可以不同
    B．提高细胞分裂素/生长素的比例，促进胡萝卜愈伤组织生根
    C．顶端优势现象与根的向地性、茎的背地性均能体现生长素的两重性生理作用特点
    D．生长素在植物体内的运输需要消耗能量
    （5）甲、乙、丙及萘乙酸（NAA）等植物激素或植物激素类似物的作用模式如图丁所示，图中“+”表示促进作用，“-”表示抑制作用，下列叙述错误的是AD （多选）
    A．甲、乙之间具有协同作用
    B．乙、丙最可能代表赤霉素和生长素
    C．用NAA形成的无子果实属于不可遗传变异
    D．甲、乙、丙在细胞中大量合成后去调节生命活动．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    13．如图示叶绿体中部分结构和反应过程，a～h代表物质，①、②代表有关液体．下列叙述正确的是（　　）
    A．a、g分别表示NADP+和H2O
    B．f、h将在②中参与三羧酸循环
    C．该膜结构为叶绿体内膜
    D．较强光照下，①处pH最小，c流入②时实现能量的转换

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    20．果蝇的长翅（V）对残翅（v）为显性，纯合的长翅幼虫在25℃条件下培育成的成体果蝇为长翅，但在37℃条件下培育成的成体果蝇为残翅．下列叙述正确的是（　　）
    A．纯合长翅果蝇幼虫在37℃条件下培育成的残翅性状是不能稳定遗传的
    B．果蝇的长翅和残翅性状是由环境温度决定的
    C．在37℃条件下果蝇的长翅突变成了残翅
    D．若要鉴定37℃条件下培育成的残翅果蝇的基因型，可将其与纯合长翅果蝇交配

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    17．为研究赤霉素（GA素（IAA）对植物生长的影响，切取菟丝子茎顶端2.5cm长的部分（茎芽），置于培养液中无菌培养（图1）．实验分为A、B、C三组，分别培养至第1、8、15天，每组再用适宜浓度的激素处理30天，测量茎芽长度，结果见26．

    （1）植物激素是植物细胞之间传递的信息分子．
    （2）图1中，试管用滤膜封口是为了在不影响气体通过的情况下，起到防止污染作用．用激素处理时应将IAA加在茎芽尖端（填“培养液中”或“茎芽尖端”）．
    （3）图2数据显示，GA3和IAA对离体茎芽的伸长生长都表现出促进作用，GA3的这种作用更为显著．
    （4）植物伸长生长可能是细胞数量和/或细胞长度增加的结果．当加入药物完全抑制DNA复制后，GA3诱导的茎芽伸长生长被抑制了54%，说明GA3影响茎芽伸长生长的方式是促进细胞伸长和细胞分裂．
    （5）从图2中B组可知，两种激素联合处理对茎芽伸长生长的促进作用是GA3单独处理的3.6倍、IAA单独处理的18倍，由此可以推测GA3和IAA在对茎芽伸长生长的作用上存在协作的关系．
    （6）A组数据未显示出GA3和IAA具有上述关系，原因可能是离体时间短的茎芽中内源IAA的量较高．

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    15．已知某细菌的两种突变类型细菌Ⅰ和细菌Ⅱ的营养条件和菌落特征都相同，但细菌Ⅰ能分解有机物A而不能分解有机物B，细菌Ⅱ能分解有机物B而不能分解有机物A．现有这两种类型细菌的混合液样品，要将其分离，有人设计了一种方案，部分操作步骤如图．
    （1）步骤一使用的是牛肉膏蛋白胨培养基，其中含有细菌生长所需的水、碳源、氮源、无机物、生长因子等营养物质（至少写出3种）；该培养基是[A、C]（多选）．
    A．固体培养基    B．液体培养基    C．通用培养基    D．选择培养基
    （2）步骤一采用平板划线接种，此接种法可使接种细菌逐渐稀释，经适宜条件培养，可能形成单个、独立的菌落，最终可能得到纯种的细菌；步骤二各瓶中的培养基加入了A、B两种有机物的目的是筛选、分离两种类型的细菌．
    （3）无论是培养基（液），接种前除了要调节pH外，都必须对培养基进行灭菌；接种时必须在超净工作台及酒精灯火焰附近操作，原因是防止杂菌污染．
    （4）步骤三中，若对其中某瓶培养液中A、B两种有机物含量进行测定，预测可能的结果并推测结论：
    ①A与B两种化合物含量都明显下降，说明瓶中同时存在细菌Ⅰ和细菌Ⅱ，两者未分离．
    ②A含量明显下降，而B含量几乎未变，则得到细菌Ⅰ．
    ③B含量明显下降，而A含量几乎未变，则得到细菌Ⅱ．
    （5）经步骤三后，若所有瓶中培养液的A、B化合物含量测定结果都如55题中①的情况，则应重复步骤一和步骤二，再测定各瓶中A、B两种化合物的含量，直到分别获得每种类型细菌为止．

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