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    18．利用转基因奶牛乳腺生物反应器生产人的生长激素，需要构建一种能高水平表达的基因表达载体，选择合适的基因启动子至关重要．由于无法由基因表达产物推知启动子的碱基序列，运用PCR技术单独克隆启动子存在困难．科研人员经过长期研究，终于发明了如图所示的一种克隆启动子的方法．请分析回答：

    （1）培育转基因奶牛时，需要在生长激素基因编码序列前插入乳腺蛋白基因的启动子；构建的基因表达载体导入动物受精卵常用显微注射技术．
    （2）由基因表达产物无法推知启动子碱基序列，其原因是基因中启动子的碱基序列不能被转录．
    （3）过程①需选择的限制酶是BamHⅠ，过程③需选择的限制酶是HindⅢ．过程④需要使用的工具酶是热稳定DNA聚合酶（Taq酶）．
    （4）过程④中可以根据编码序列两端的部分碱基序列设计引物进行扩增．运用PCR扩增DNA片段的原理是DNA双链复制．

    分析 分析题图：外源DNA分子上含有限制酶BamHⅠ、HindⅢ、MboⅠ、HindⅢ的识别序列和切割位点，且限制酶BamHⅠ和MboⅠ的识别序列相同，用限制酶HindⅢ、MboⅠ和HindⅢ切割都会破坏目的基因．①表示获取目的基因的过程；②表示基因表达载体的构建过程；③表示将基因表达载体中的目的基因切开；④表示采用PCR技术体外扩增目的基因．

    解答 解：（1）培育转基因奶牛时，根据基因的选择性表达原理，需要在生长激素编码序列前插入乳腺蛋白基因的启动子，使生长激素编码序列只在乳腺组织细胞中表达．构建的基因表达载体导入动物受精卵常用显微注射技术．
    （2）因为基因中启动子的碱基序列不能被转录，所以由基因表达产物无法推知启动子碱基序列．
    （3）含有目的基因的外源DNA分子上含有限制酶BamHⅠ、HindⅢ、MboⅠ、HindⅢ的识别序列和切割位点，但是用限制酶HindⅢ、MboⅠ和HindⅢ切割都会破坏目的基因，所以过程①应选择限制酶BamHⅠ．而限制酶BamHⅠ和MboⅠ的识别序列相同，所以过程③中要将基因表达载体中的目的基因切开，应选择位于目的基因上的另一个限制酶HindⅢ．过程④表示采用PCR技术体外扩增目的基因的过程，该过程在高温条件下进行，因此需要使用耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）．
    （4）过程④中可以根据基因编码序列两端的部分碱基序列设计引物进行扩增．PCR技术应用的原理是DNA复制．
    故答案为：
    （1）乳腺蛋白基因    显微注射    
    （2）基因中启动子的碱基序列不能被转录    
    （3）Bam HⅠHindⅢ热稳定DNA聚合酶（Taq酶）    
    （4）引物   DNA双链复制

    点评 本题结合克隆启动子的流程图，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，能正确分析图解，并从中获取有效信息准确答题，属于考纲理解和应用层次的考查．

    练习册系列答案
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    科目：高中生物 来源：2015-2016江苏启东中学高一上学期第一次月考生物试卷（解析版） 题型：选择题

    下列哪项的组成物质中含有糖类物质（ ）

    A．胰岛素 B．性激素 C．DNA D．磷脂

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    9．图为筛选分解石油烃能力强细菌的过程，请回答与此有关的问题：

    （1）培养基的配制可以参照牛肉膏蛋白胨固体培养基的配制办法，即计算→称量→溶化→灭菌→倒平板．
    （2）分解石油烃的微生物一般要从土壤中分离，获取土壤样品的取样地点最好选在石油污染明显处．
    （3）为了能有效地分离出分解石油烃的微生物，过程①一④所用培养基中需要加入的特殊成分为只含石油烃一种碳源，从而有利于目的菌的生长，抑制其他微生物的生长，这样的培养基可称做选择培养基．
    （4）④中的培养基从物理特征看属于固体培养基，这可以通过往培养基中加入一定量的琼脂来实现，对④进行接种常采用的两种方法分别是平板划线法和稀释涂布平板法．
    （5）若发现在⑤中无法区分菌落，可以将③中取出的菌液进行梯度稀释．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    6．下列有关叙述中，最为准确的是（　　）
    A．致癌因子大致可分为物理、化学、生物这三类致癌因子
    B．白化病患者的头发发白是由于头发基部黑色素细胞内酪氨酸酶活性降低所致
    C．被病毒寄生的靶细胞因一种免疫细胞（效应T细胞）的诱导而裂解属于细胞凋亡
    D．原癌基因主要负责调节细胞周期，细胞癌变不受基因控制

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    13．某成年男子是一种致病基因的携带者，他的下列哪种细胞可能不含致病基因（　　）
    A．某些精原细胞B．某些精细胞C．某些神经元细胞D．所有的体细胞

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    3．下面是一项“利用转基因番茄生产人胰岛素的方法”的专利摘要，请回答：
    本发明利用转基因番茄作为生物反应器生产人胰岛素．所用的人胰岛素基因是依据植物偏爱密码子的原则来设计所含的密码子，通过人工合成若干DNA片段，拼接而成，并且在C端加上KDEL的内质网滞留序列，避免胰岛素在植物细胞中的降解．将该基因置于CaMV 35S启动子和果实专一性启动子2A12的驱动之下通过农杆菌介导的方法转入番茄中，在番茄的果实中表达人胰岛素．
    （1）此基因工程中的目的基因是人胰岛素基因，将人工合成的DNA片段拼接在一起，所需要的酶是DNA连接酶，T4-DNA连接酶还可以连接平末端．
    （2）要想在体外获得大量该目的基因的片段，可以采用PCR扩增技术（用字母）．
    （3）试分析在C端加上KDEL的内质网滞留序列，为什么可以避免胰岛素在植物细胞中的降解？使胰岛素合成后在植物内质网中保存，以免在细胞内被降解．
    （4）用目的基因与农杆菌的Ti质粒结合构建表达载体，该表达载体的组成中不应含有的是④⑦（从下列选项中选择）．
    ①目的基因   ②CaMV 35S启动子  ③果实专一性启动子2A12   ④RNA引物
    ⑤标记基因   ⑥T-DNA            ⑦RNA聚合酶基因片段      ⑧终止子
    （5）若培育转基因动物，用显微注射法，将目的基因导入受精卵中．要确定目的基因是否整合到染色体上，一般需用放射性同位素标记（或荧光分子标记）的目的基因（单链）做探针，与转基因小鼠细胞中提取的核DNA进行分子杂交．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    10．有关基因工程的成果及应用的说法不正确的是（　　）
    ①用基因工程方法可培育出抗虫植物和抗病毒植物
    ②基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培育体型巨大的动物
    ③仅将药用蛋白的基因导入哺乳动物受精卵中，受精卵在母体内生长发育成熟后可称为乳腺生物反应器
    ④基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物．
    A．①②B．③④C．②③D．②④

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    7．某雌雄同株植物花的颜色由两对基因（D和d，E和e）控制．D基因控制红色素的合成（DD和Dd的效应相同），E基因具有削弱红色素合成的作用，且EE和Ee削弱的程度不同，EE个体表现为白色．现用一红花植株与纯合白花植株进行人工杂交（子代数量足够多），产生的F1表现为粉红色：白色=1：1，让F1中的粉红色自交，产生的F2中白色：粉红色：红色=7：4：3．请回答下列问题．
    （1）控制该花色的两对等位基因的传递遵循基因自由组合定律．用于人工杂交的纯合白花植株基因型是ddEE．
    （2）F2的异常分离比除与E基因的修饰作用有关外，还与F2中的某些个体致死有关，F2中致死个体的基因型是DDEe．F2白花植株中杂合子所占的比例为$\frac{4}{7}$．
    （3）让F2中所有的个体再连续自交多代，如果只考虑致死现象而不考虑其他因素（生物的变异和自然选择），D和E的基因频率降低相对慢些的是E．
    （4）某白花纯合子自交产生的后代中出现了粉红花个体（若不涉及上述致死问题），分析其原因可能有二：一是环境因素引起的，二是发生了基因突变．为研究该现象的发生是何种原因引起的，请你设计一个实验，写出实验的材料、操作思路及预期的结果和结论．（假定实验过程中环境因素不影响基因所决定的性状的表达，且如果发生了基因突变只能是一个基因发生了突变）用该粉红花植株自交，如果后代中只有白花植株，则是环境因素引起的，如果后代中红色：粉红色：白色=1：2：1，则是基因突变引起的．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    8．经有丝分裂形成的子代细胞中，染色体数目和核DNA分子数目相对于亲本细胞（　　）
    A．染色体数目和DNA分子数都加倍B．染色体数目和DNA分子数都未变
    C．染色体数目加倍，DNA分子数未变D．染色体数目未变，DNA分子数加倍

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