【题目】中科院动物研究所利用CRISPR/Cas9技术，向猪的基因组内插入一个解耦联蛋白基因（UCP1)，经过基因改造的猪瘦肉率高、脂肪少、抗寒能力强。下图是基因改造过程中涉及的相关限制酶及酶切位点。请回答下列问题：
（1）图中的抗生素抗性基因的作用是作为___________基因，以便于筛选。为了获取重组质粒，除了使用限制酶外，还需使用____酶。
（2）重组质粒上应有_____识别和结合的部位，以驱动解耦联蛋白基因（UCP1)转录，该部位称为_____。
（3）在构建基因表达载体过程中，为避免出现质粒和目的基因自身环化，常用_________两种限制酶同时切割质粒和UCP1基因。
（4）获得目的基因后，常采用PCR技术扩增目的基因，在此过程中，由于DNA聚合酶不能从头开始合成DNA单链，只能从_____________端延伸DNA单链，因此需要加入引物。
（5）科研人员通过____法，将基因表达载体导入猪的受精卵中。可通过____技术，来检测UCP1基因是否己导入到猪受精卵细胞。
【答案】标记 DNA连接 RNA聚合酶 启动子 BamHI 和 HindIII 3′ 显微注射 DNA分子杂交
【解析】
①分析题图：质粒上和含解耦联蛋白基因（UCP1)的外源DNA中含有的酶切位点相同，其中SmaⅠ的识别位点位于UCP1基因和抗生素抗性基因内部，UCP1基因的两端均有EcoRⅠ的识别位点，而且BamHI、 HindIII的识别位点分别位于UCP1基因的两端。②质粒含有的抗生素抗性基因属于标记基因，标记基因的作用是：鉴别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。③基因表达载体的组成包括目的基因、启动子、终止子、标记基因等，其中的启动子位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA。④PCR技术的原理的DNA双链复制的原理，在DNA复制时，DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA单链。⑤将目的基因导入动物细胞常采用显微注射法，受体细胞是受精卵；检测目的基因是否插入到受体细胞的基因组中用DNA分子杂交技术。
(1)图中的抗生素抗性基因作为标记基因，以便筛选含有目的基因的受体细胞。为了获取重组质粒，除了使用限制酶外，还需使用DNA连接酶将目的基因与质粒连接。
(2) 重组质粒的组成包括目的基因、启动子、终止子、标记基因等，其中的启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动解耦联蛋白基因（UCP1)转录出mRNA。
(3) 图中质粒上和含UCP1基因的外源DNA中含有的酶切位点相同，而且在UCP1基因的两端分别存在BamHI和 HindIII的识别位点，因此在构建基因表达载体过程中，使用BamHI 和 HindIII这两种限制酶同时切割质粒和含UCP1基因的外源DNA，可以避免出现质粒和目的基因（UCP1基因）自身环化。
(4)利用PCR技术扩增目的基因的过程中，由于DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA单链，因此需要加入引物。
(5) 将基因表达载体导入猪的受精卵中，应采用显微注射法。UCP1基因属于目的基因，检测目的基因是否己导入到猪受精卵细胞中，应采用DNA分子杂交技术。
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】科研人员利用化学诱变剂EMS诱发水稻D11基因突变，选育出一种纯合矮秆水稻突变植株（甲）。将该矮秆水稻与正常水稻杂交，F2表现型及比例为正常植株：矮秆植株 3:1。D11基因的作用如下图所示。请分析并回答问题：
（1）BR与BR受体结合后，可促进水稻细胞伸长，这体现了细胞膜的______________功能。
（2）EMS诱发D11基因发生______________（填“显性”或“隐性”）突变，从而______________（填“促进”或“抑制”）CYP724B1酶的合成，水稻植株内BR含量______________，导致产生矮秆性状。
（3）研究发现，EMS也会诱发D61基因发生突变使BR受体合成受阻。由此说明基因突变具有________特点。
（4）科研人员利用EMS又选育出若干株纯合矮秆水稻突变植株（乙）。现将甲、乙水稻植株杂交，以判断乙水稻矮秆性状的产生原因是与甲水稻相同（仅由D11基因突变引起的），还是仅由D61基因发生显性或隐性突变引起的（其他情况不考虑）。
①若杂交子代皆表现为正常植株，则表明乙水稻矮秆性状是由D61基因发生______________（填“显性”或“隐性”）突变引起的。
②若杂交子代出现矮秆植株，尚不能确定乙水稻矮秆性状的产生原因。请进一步设计操作较简便的实验方案，预期实验结果及结论。
实验方案：杂交子代矮秆植株苗期喷施BR，分析统计植株的表现型及比例。
预期实验结果及结论:若植株全为______________植株，则乙水稻矮秆性状的产生原因是与甲水稻相同；若植株全为______________植株，则乙水稻矮秆性状的产生是仅由D61基因发生显性突变引起的。
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【题目】下表为某地区人群中红绿色盲的部分基因型频率调查结果。
则该地区人群中Xb的基因频率约为
A. 11. 3%B. 17. 0%C. 8. 2%D. 13. 0%
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科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】将玉米的PEPC酶基因导入水稻后，测得光照强度对转基因水稻和原种水稻的气孔导度及光合速率的影响结果，如下图所示（注：气孔导度越大，气孔开放程度越高）。下列叙述错误的是
A. 光照强度低于8×102μmol·m-2·s-1时，影响两种水稻光合速率的主要因素是光照强度和C02浓度
B. 光照强度为1014×102μmol·m-2·s-1时，原种水稻光合速率基本不变，可能是C02供应不足引起的
C. PEPC酶所起的作用是增大气孔导度，提高水稻在强光下的光合速率
D. 转基因水稻光饱和点比原种水稻大，更适合栽种在强光环境中
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科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】下图是小肠上皮细胞部分物质跨膜运输的示意图，下列叙述正确的是
A.图中Na+和葡萄糖进入小肠绒毛上皮细的方式不同
B.图中一种载体蛋白只能转运一种物质
C.图中物质跨膜运输的过程体现了细胞膜的选择透过性
D.图中小肠肠腔中的葡萄糖进入内环境至少穿过4层磷脂双分子层
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科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】如图所示为某种细胞的亚显微结构模式图。回答下列问题
（1）该图表示动物细胞的模式图，判断的依据是_____________。
（2）该细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”是__________（填数字）。
（3）图中①细胞膜的化学成分主要是______________其功能有_____________。
（4）图中⑧是___________，能为细胞器的生命活动提供所需要的物质以及一定的周围环境。
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科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】图表示生物体内细胞呼吸的过程，下列叙述正确的是（ ）
A. ②过程既有水参与，又有水产生
B. 植物种子萌发过程中可能发生①→③的过程
C. ①②③过程中都需要酶参与，都有能量释放
D. 在剧烈运动中，人体细胞主要通过③过程获得能量
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科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】 将某植物细胞各部分结构用差速离心法分离后，取三种细胞器测定其有机物的含量如图所示。以下有关说法正确的是（ ）
A. 若甲是线粒体，则能完成下列反应的全过程：C6H12O6＋6O2＋6H2O→6CO2＋12H2O＋能量
B. 乙只含有蛋白质和脂质，说明其具有膜结构，肯定与分泌蛋白的加工和分泌有关
C. 细胞器丙中进行的生理过程产生水，产生的水中的氢来自于羧基和氨基
D. 蓝藻细胞与此细胞共有的细胞器可能有甲和丙
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科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】如图表示生物膜结构，图中 A、B、C、D、E、F 表示物质，a、b、c、d 表示物质跨膜运输方式。请据图回答：
（1）若图示动物细胞的细胞膜，则与细胞表面的识别有密切关系的物质是______（填字母）。
（2）可能代表氧气转运方式的有_____和_____（填编号），葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的方式是_____（填编号）。
（3）若图示海带细胞膜，图中______物质表示 I-，这种运输方式称为______。
（4）若要提取动物的细胞膜，最好选用_____做材料。若提取出膜成分中的磷脂，将其铺在空气水界面上，测得磷脂占有面积为S，请预测：细胞表面积的值接近为_____。
（5）番茄细胞几乎不吸收I-，这与细胞膜上_____的种类和数量不同有关，体现了细胞膜的______ 的功能。
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