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    16．降钙素是一种多肽类激素，某科学机构为了研究一种新型降钙素，从预期新型降钙素的功能出发，推测相应的脱氧核苷酸序列，并人工合成了两条DNA单链，两条链形成部分双链DNA片段，再利用Klenow酶补平，获得双链DNA，过程如图．在此过程中发现，合成较长的核苷酸单链易产生缺失碱基的现象．分析回答下列问题：

    （1）上述制备新型降钙素，运用的现代生物工程技术是蛋白质工程．Klenow酶是一种DNA聚合酶酶．两条DNA单链能合成部分双链DNA的原因是两条DNA单链中存在互补配对的碱基．
    （2）获得的双链DNA经限制酶切后插入到大肠杆菌质粒中，筛选含重组质粒的大肠杆菌并进行DNA测序验证．
    ①要进行重组质粒的鉴定和选择，需要大肠杆菌质粒中含有标记基因．
    ②导入大肠杆菌时，要用Ca2+处理．
    ③经DNA测序表明，最初获得的多个重组质粒，均未发现完全正确的基因序列，最可能的原因是合成的DNA单链较长，碱基发生了缺失．

    分析 根据图分析，新型的降钙素食通过蛋白质工程生产的．蛋白质工程的实质是改造基因，生产人类需要的蛋白质．在人工合成了两条72个碱基的DNA单链，两条链通过18个碱基对形成部分双链DNA片段，再利用Klenow酶催化，以4种游离的脱氧核糖核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，获得双链DNA．但合成较长的核苷酸单链时，容易产生缺失碱基的现象．

    解答 解：（1）根据材料中“从预期新型降钙素的功能出发，推测相应的脱氧核苷酸序列，获得双链DNA”，可以确定运用的现代生物工程技术是蛋白质工程．由图可知Klenow酶能够将单链DNA延伸，可见它是一种DNA聚合酶．由于两条DNA单链中存在互补配对的碱基，因此两条DNA单链能合成部分双链DNA．
    （2）①基因工程中，重组质粒的鉴定和选择依靠标记基因．
    ②大肠杆菌为微生物，作为基因工程的受体细胞，需要用Ca2+处理大肠杆菌，使其处于感受态．
    ③如上图，在合成DNA双链时，如果合成的核苷酸单链较长，容易发生缺失碱基的现象．会引起最初获得的多个重组质粒，均未发现完全正确的基因序列的可能．
    故答案为：
    （1）蛋白质工程   DNA聚合酶     两条DNA单链中存在互补配对的碱基
    （2）标记基因       Ca2+      合成的DNA单链较长，碱基发生了缺失

    点评 本题以生产新型降钙素为素材，综合考查了蛋白质工程和基因工程的相关知识，意在考查考生理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力和从题目所给的图形中获取有效信息的能力．

    练习册系列答案
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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    9．在一对相对性状的杂交试验中，用正交和反交实验不能准确判断的遗传学问题是（　　）
    A．这对相对性状受几对等位基因控制
    B．这对相对性状中的显性性状和隐性性状
    C．控制这对相对性状的基因是细胞核基因还是细胞质基因
    D．控制这对相对性状的等位基因是位于常染色体还是X染色体上

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    7．用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，将该DNA分子在14N的培养基中连续复制5次．下列有关判断正确的是（　　）
    A．含有15N的子代DNA分子占$\frac{1}{32}$B．含有14N的子代DNA分子占$\frac{15}{16}$
    C．只含有14N的子代DNA分子有30个D．复制过程中需腺嘌呤核苷酸320个

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    4．下列有关遗传信息传递的叙述，正确的是（　　）
    A．中心法则适用于真核生物而不适用于原核生物
    B．乳酸菌遗传信息传递发生在生物大分子间
    C．T2噬菌体遗传信息传递只在大肠杆菌的核糖体上进行
    D．致癌的RNA病毒遗传信息传递中，只有A-U的配对，不存在A-T的配对

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    11．奶酷生产中的凝乳酶是一种分泌蛋白．研究人员利用PCR技术扩增了目的基因，并培育了能合成凝乳酶的转基因酵母菌．请结合如图回答：
    （1）利用PCR技术扩增目的基因原理与细胞内DNA复制类似（如图1所示）．图中引物为单链DNA片段，它是子链合成延伸的基础．从理论上推测，第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比例为$\frac{15}{16}$．PCR反应体系的主要成分应包含：扩增缓冲液（含ATP和Mg2+）、水、4种脱氧核糖核苷酸、模板DNA、引物和TaqDNA聚合酶．
    （2）为了食品安全，图2所示的表达载体需用ApaLI酶切除抗性基因的部分片段，再用DNA连接酶使表达载体重新连接起来．选用缺失URA3基因的酵母菌作为受体细胞（必须在含有尿嘧啶的培养基中才能存活），为了筛选出成功导入表达载体的酵母菌，所使用的培养基不需要（填“需要”或“不需要”）添加尿嘧啶．
    （3）工业生产过程中，选用大肠杆菌作为受体细胞不能正常表达出凝乳酶，而选用酵母菌则能，原因是酵母菌含有内质网和高尔基体（可对蛋白质进行加工和修饰）．
    （4）测定凝乳酶基因转录的mRNA序列，测得从起始密码子到终止密码子之间的序列为1201个碱基，经判断这段序列的测定是错误的，为什么？因为生物决定每个氨基酸的碱基序列为三联密码，所以基因转录的mRNA序列应为3的整数倍．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    1．下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是（　　）
    A．葡萄糖进出各种细胞的方式相同
    B．细胞的胞吞和胞吐过程都需要消耗能量
    C．经过糖腌过的番茄对通过自由扩散进行物质运输
    D．只要有载体蛋白的参与，都可以实现逆浓度运输物质

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    8．在某小鼠种群中，毛色受三个复等位基因（AY、A、a）控制，AY决定黄色、A决定鼠色、a决定黑色基因位于常染色体上，其中基因AY纯合时会导致小鼠在胚胎时期死亡，且基因AY对基因A、a为显性，A对a为显性，现用AYA和AYa两种黄毛鼠杂交得F1，F1个体自由交配，下列有关叙述正确的是（　　）
    A．该鼠种群中的基因型有6种
    B．F1中，雄鼠产生的不同种类配子比例为1：2：1
    C．F2中A的基因频率是$\frac{1}{4}$
    D．F2中黄鼠所占比例为$\frac{1}{2}$

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    5．以白菜（2N=20）为母本，甘蓝（2N=18）为父本，经人工杂交后得到二倍体“白菜一甘蓝”，再通过人工诱导产生四倍体“白菜一甘蓝”．下列相关叙述不正确的是（　　）
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    3．如图示意性状分离比的模拟实验装置，其中棋子上分别标记的D、d代表基因．实验时每次需分别从甲、乙中各随机抓取一枚棋子，并记录字母．下列分析中错误的是（　　）
    A．此实验不能模拟雌雄配子的随机结合
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    D．如果要模拟孟德尔一对相对性状杂交实验中的子一代（F1）测交，可将其中一袋中的棋子全换上等量的标记为d的棋子

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