【题目】SARS病毒表面的S蛋白是主要的病毒抗原，在SARS病人康复后的血清中有抗S蛋白的特异性抗体。某研究小组为了研制预防SARS病毒的疫苗，利用基因工程制备抗原。其简要的操作流程如图1（①-⑧为过程，P1-P4代表分子结构）：
【1】图1中涉及基因工程类型有______________。
【2】图1中③⑤过程与②过程比较，所用不同的酶是______________。
【3】关于抗原G和抗原H的说法正确的是______________。
A.氨基酸序列不同，蛋白质结构不同B.氨基酸序列相同，蛋白质结构相同
C.氨基酸序列相同，蛋白质结构不同D.氨基酸序列不同，蛋白质结构相同
【4】P2中含有转录起始位点（TSS）、转录终止位点（TTS）如图2，P2与S基因结合获得了甲、乙、丙三种重组载体如图3，这三种重组载体中，不能在大鼠受精卵中表达抗原H的是___________。
图4是大肠杆菌中发生的系列反应程序，一种氨基酸在酶作用下产生另一种氨基酸。1-6代表不同的氨基酸，V-Z代表不同的酶；图5是筛选和培养大肠杆菌过程，据图回答：
【5】在W失效的情况下，为达到筛选目的，至少要向平板内的固体培养基中加入________。
A.3B.4C.5D.6
【6】图5中⑦、⑧过程需重复几次，目的是___________________________。
【答案】
【1】微生物基因工程和动物基因工程
【2】DNA连接酶
【3】C
【4】甲和丙
【5】B
【6】进一步筛选纯化获得表达S基因能力强的大肠杆菌
【解析】
1．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．
2．基因工程的工具：
（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。
（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
【1】图中基因工程的受体细胞为大肠杆菌和动物的受精卵，因此图中的基因工程为微生物基因工程和动物基因工程。
【2】图1中③⑤过程为构建目的基因表达载体的过程，需要用到DNA连接酶和限制酶，步骤②为获取目的基因的过程，该过程需要用到限制酶，因此，③⑤过程与②过程比较，所用不同的酶是DNA连接酶。
【3】图中抗原G和抗原H的制备过中所用的目的基因是相同的，因此在受体细胞中指导产生的多肽链中氨基酸的序列是相同的，但由于大肠杆菌中没有内质网和高尔基体，因此不能对多肽链进行加工，而在大鼠细胞中目的基因控制产生的多肽链可以在内质网和高尔基体中进行加工，因此构成抗原G和抗原H的多肽链中氨基酸序列相同，但两种蛋白质的空间结构不同，即C正确。
故选C
【4】如图2中， P2含有转录起始位点（TSS）、转录终止位点（TTS），因此，P2与S基因结合后，要实现S基因的表达，需要将S基因插入转录起始点和转录终止点之间，而获得的甲、乙、丙三种重组载体中，只有重组质粒乙的S基因位于转录起始点和转录终止点之间，而甲和丙均不符合要求，因此，这三种重组载体中，不能在大鼠受精卵中表达抗原H的是甲和丙。
【5】图4是大肠杆菌中发生的系列反应程序，如果W酶失效，则会导致2无法转变为4，进而导致氨基酸4的缺失，进一步导致后续过程无法完成，为保证大肠杆菌正常生长繁殖，以保证筛选过程的正常进行，因此需要至少要向平板内的固体培养基中加入氨基酸4才能保证大肠杆菌代谢的正常进行，即B正确。
故选B。
【6】图5是筛选和培养大肠杆菌过程，其中⑦、⑧过程需多次重复进行，为的是筛选纯化出表达S基因能力强的大肠杆菌。
熟知基因工程的原理以及操作流程是解答本题的关键！能够正确认识图中个步骤的含义是解答本题的另一关键！
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【题目】不能用图示正确表示相互关系的一组概念是（ ）
A.1表示维持内环境稳态的调节机制，2-4分别表示神经调节、激素调节、体液调节
B.1表示神经元，2-4分别表示传入神经元、中间神经元、传出神经元
C.1表示免疫系统，2-4分别表示免疫器官、免疫细胞、免疫活性物质
D.1表示种群的年龄结构，2-4分别表示增长型、稳定型、衰退型
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【题目】科学家将人的生长激素基因与大肠杆菌的DNA分子进行重组，并成功地在大肠杆菌中得以表达但在进行基因的操作过程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是一G↓GATCC-，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是一↓GATC—，过程如下图，据图回答：
（1）人的基因之所以能与大肠杆菌的DNA分子进行重组，原因是____________________。
（2）过程①表示的是采取__________法来获取目的基因。
（3）图中③过程用人工方法，使体外重组的DNA分子转移到受体细胞内，主要是借鉴细菌或病毒__________细胞的途径。一般将受体大肠杆菌用__________处理，其原因是____________________。
（4）如果把已经导入了普通质粒A或重组质粒的大肠杆菌，放在含有四环素的培养基上培养，发生的现象是导入__________细菌能生长，导入__________的细菌不能生长。因为____________________。
（5）目的基因导入大肠杆菌后表达的过程是____________________。
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【题目】人体内存在体温调定点，正常约为37℃。呼吸衰竭是新冠肺炎的危重症状，当肺部感染病毒时，会导致体温调定点“上移”，使正常体温相当于寒冷刺激，引起产热的激素是（ ）
A.抗利尿激素和肾上腺素B.促甲状腺激素和肾上腺皮质激素
C.甲状腺素和肾上腺素D.甲状腺素和肾上腺皮质激素
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【题目】科学家将4个关键基因移植到已分化的肌肉细胞中并表达，使这个细胞成为多能干细胞（iPS细胞），过程如图。据图叙述正确的是（ ）
A.体现了iPS细胞的全能性B.体现了细胞核的全能性
C.iPS细胞内蛋白质与肌肉细胞相同D.iPS细胞内DNA与神经细胞相同
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【题目】果蝇有很多易于区分的性状，其中灰身和黑身受等位基因B、b控制，红眼和白眼受等位基因R、r控制。果蝇的另一对相对性状由等位基因A、a控制，且其中某个基因纯合时导致受精卵死亡（不含等位基因的个体均视为纯合子）。这三对相对性状的显隐性未知，且这三对等位基因均不位于Y染色体上。利用甲、乙、丙、丁四只果蝇进行杂交实验，F1的表现型及比例如下表。
亲本杂交 | F1的表现型及比例 | |
实验一 | ♀甲×乙♂ | ♀果蝇：♂果蝇=2∶1 |
实验二 | ♀丙×丁♂ | 灰身红眼♀∶黑身红眼♀∶灰身红眼♂∶灰身白眼♂∶黑身红眼♂∶黑身白眼♂=6∶2∶3∶3∶1∶1 |
请回答：
（1）果蝇是进行遗传实验的良好材料，除了有很多易于区分的性状，其优点还有_____（至少答两点）。
（2）由实验一可知，A和a基因位于________染色体上，F1中致死的基因型是___________。
（3）由实验二可知，灰身和黑身、红眼和白眼这两对相对性状中显性性状是___________，亲本丙的基因型是___________。F1的灰身红眼果蝇中纯合子占_________。
（4）请写出F1中杂合黑身红眼♀和黑身白眼♂交配产生后代的遗传图解。_______
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【题目】半乳糖血症是一种严重的遗传病，人群中的致病基因频率为1/150，由于位于第9号染色体短臂的p13区的1－磷酸半乳糖尿苷转移酶基因发生突变，导致半乳糖代谢异常，主要侵害肝、肾、脑及晶状体。下图为该病的家族遗传系谱图，（控制半乳糖血症的基因用B、b表示），下列相关说法不正确的是（ ）
A.半乳糖血症属于常染色体隐性遗传病
B.该家系图中8的基因型为BB或Bb
C.若11和12婚配，子女患该病概率是1/22500
D.该病可以通过羊膜穿刺术进行产前诊断
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【题目】某健康成年人分别饮1升清水及饮1升生理盐水后的尿生成速率如下图所示，下列说法错误的是（ ）
A.饮清水后0．5h，血液中垂体合成分泌的抗利尿激素浓度降低
B.饮清水后约lh，尿生成速率达到峰值
C.饮清水后，肾小管集合管对水的重吸收减少
D.人体水盐平衡是神经调节和体液调节共同调节的
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【题目】正常细胞不能合成干扰素，但含有干扰素基因。我国科学家釆用基因工程技术生产干扰素a-2b已实现量产。具体做法是将产生干扰素的人白细胞的mRNA分离，反转录得到干扰素基因。将含有四环素、氨苄青霉素抗性基因的质粒PBR322和干扰素基因进行双酶切，用连接酶连接。将重组载体DNA分子在一定条件下导入大肠杆菌，在培养基中筛选培养，检测干扰素的表达量，选出高效表达的工程菌。请回答：
（1）在分化诱导因子作用下，正常细胞可以摆脱抑制、合成干扰素，该过程发生的实质是________________________________
（2）据下图分析，构建重组载体DNA分子时，可以选用_____两种限制酶对质粒pBR322和干扰素基因进行双酶切，目的是既能保证目的基因和质粒正向连接，又能防止_____________________________(答两点)。
（3）将重组质粒导入大肠杆菌中，然后将细菌涂布到含_____的选择培养基上培养，就可得到含质粒PBR322或重组质粒的细菌单菌落；再从每一个单菌落中挑取部分细菌转涂到含有_____的培养基上，不能生长的绝大部分是含有重组质粒的细菌，原因是_____
（4）干扰素在体外保存非常困难，如果将其分子中的一个半胱氨酸变成丝氨酸，在-70°C 条件下可以保存半年。实现这一转变需要直接对_____进行修饰或改造，这属于蛋白质工程的范畴。
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