【题目】番茄红素具有一定的抗癌效果。普通番茄合成的番茄红素易在番茄红素环化酶的催化作用下转化。科学家利用基因工程设计的重组DNA（质粒三）能表达出双链RNA（发卡），番茄细胞可识别双链RNA并将该双链RNA和具有相同序列的单链RNA一起降解，从而阻止番茄红素的转化，提高番茄红素的产量。下图为利用质粒一和目的基因构建重组质粒三的过程示意图。请回答下列问题：
（1）该基因工程中，“目的基因”是______基因，要想对该目的基因进行体外扩增，可从番茄组织中提取mRNA，通过逆转录获得______用于PCR扩增。PCR扩增目的基因，需要设计相应的引物，设计引物时要避免引物之间出现______。
（2）PCR扩增时，DNA先在高温下解链，然后在温度缓慢下降的过程中，引物与解开的链结合，这个过程叫做退火。退火温度的设定与引物长度、碱基组成有关。在理想状态下，退火温度足够低，以保证引物同目的序列有效退火，同时还要足够高，以减少非特异性结合。合理的退火温度从55℃到70℃。长度相同但______的引物需要设定更高的退火温度。
（3）“质粒二”利用______开环。为了防止其自身环化，要去除开环的质粒两端的______个磷酸基团。
（4）构建质粒三时，最好在目的基因A、B两端分别加______识别序列，目的是______。
（5）对于培育成功的转基因番茄植株，“发卡”在细胞内可以阻止______过程，从而使番茄红素环化酶基因“沉默”。
【答案】番茄红素环化酶 cDNA 碱基互补配对 GC含量高 BamHⅠ酶 2 Ecl酶、BamHⅠ酶 确保目的基因反向连接 翻译
【解析】
本题以降低番茄红素为背景，考查基因工程的相关知识，旨在考查考生信息获取与知识的迁移运用能力。
（1）将构建的重质粒三导入番茄细胞并成功表达后，阻止了番茄红素转化为胡萝卜素，而该转化是在番茄红素环化酶的催化作用下完成的，由此推知：图中“目的基因”是番茄红素环化酶基因；用PCR技术进行扩增时，需要先以mRNA通过逆转录获得cDNA；引物要与模板DNA结合，故要避免一对引物之间出现碱基互补配对；
（2）DNA分子中，GC之间有3个氢键，AT之间有两个氢键，氢键含量高的DNA更加稳定，故长度相同但GC含量高的引物需要设定更高的退火温度；
（3）由图可知，质粒二中含有BamHⅠ的识别序列，故需用BamHⅠ酶开环；开环后的质粒两端有2个游离的磷酸基团，为了防止其自身环化，需要去除；
（4）构建建质粒三时，需要在目的基因A、B两端分别加Ecl酶、BamHⅠ酶识别序列，以确保目的基因反向连接；
（5）质粒三导入受体细胞并表达后，形成双链RNA(发卡）的原因是转录后的RNA分子中存在互补配对的碱基序列。双链RNA(发卡）的形成导致核糖体不能与mRNA的结合，因此“发卡”在受体细胞内可以阻止翻译过程，从而使基因“沉默”。
世纪百通期末金卷系列答案科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】为了获得耐热耐辐射微生物资源，某生物兴趣小组在新疆库木塔格沙漠某区域取样，利用常规平板分离方法进行分离培养，定向筛选出耐高温耐辐射菌株，实验流程如下，分析并回答下列问题：
（1）生物兴趣小组选择在该区域取样的原因是____________________________________。
（2）配制LB肉汤培养基需添加一定量的NaCl，其目的是________________________，对LB肉汤培养基一般采用_____灭菌；驯化培养过程中，对活菌纯化并计数的方法是___________，测得的活菌数往往比实际值_________，原因是________________________________________。
（3）某同学为探究已纯化的菌株能否分解纤维素，他将此菌株接种在纤维素分解菌选择培养基上，一段时间后，培养基上出现了菌落，该同学认为此菌株能分解纤维素，但其他的同学并不认同他的观点，你认为他们的理由是____________________________________________________。
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【题目】某研究小组用放射性同位素
、
分别标记
噬菌体，然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养，如图所示。一段时间后，分别进行搅拌、离心，并检测沉淀物和悬浮液中的放射性。下列分析错误的是
A.甲组的悬浮液含极少量标记的噬菌体DNA，但不产生含的子代噬菌体
B.甲组被感染的细菌内含有标记的噬菌体DNA，也可产生不含的子代噬菌体
C.乙组的悬浮液含极少量标记的噬菌体蛋白质，也可产生含的子代噬菌体
D.乙组被感染的细菌内不含标记的噬菌体蛋白质，也不产生含的子代噬菌体
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【题目】每年的7月~9月为某品种苹果果实的成熟期。研究人员在此期间，每隔10天采摘果实测定其中几种激素的含量，结果见下图。下列叙述错误的是
A.成熟期果实体积增大减缓与果实内细胞分裂素含量下降有关
B.脱落酸和生长素含量增加有助于果实的成熟，这可能也与乙烯增加有关
C.苹果果实体积增大与赤霉素、脱落酸、细胞分裂素促进细胞的分裂和伸长有关
D.本实验结果可以说明苹果果实的成熟是多种激素共同调节的结果
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【题目】基因型为AA的二倍体西瓜植株经不同育种途径可获得植株甲、乙和丙。植株甲是三倍体，植株乙是二倍体，植株丙是单倍体，①~⑦表示各种处理方法。下列说法正确的是（ ）
A.植株甲、乙、丙均存在两种基因型
B.过程②③体现了基因突变的定向性
C.过程①⑦可使用秋水仙素处理幼苗
D.过程⑤形成花药时发生了基因重组
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【题目】近几年在江苏、四川、贵州等地，稻田养鱼已成为当地水产养殖的主要方式之一。下图1是某地稻田中的部分食物网，图2是能量流动的部分示意图，其中字母代表能量。请回答下列问题：
（1）图1食物网中有______条食物链。
（2）图2中卷叶螟等粪便中的能量属于图2中______（用字母表示）中的能量，用于生长、发育及繁殖的能量值可表示为______（用字母和计算符号表示）。
（3）该稻田生态系统中，人通过多条途径输入了碳元素，其中两途径分别是______和______。总输入的碳中，除了人为输入外，其他输入碳的主要途径是______。
（4）“稻鱼共生”生态系统取得了明显的经济和生态效益，从经济效益上看，主要表现在______；从生态效益上看，主要表现在______。
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【题目】如图为机体内发生体液免疫和过敏反应的流程图，图中甲~丁代表不同的过程，下列叙述正确的是（ ）
A.遗传性哮喘是两个以上等位基因所控制的遗传病
B.致敏原初次入侵机体就引发丁过程发生导致哮喘
C.丁过程是需要通过体液运输对生命活动进行的调节
D.哮喘发生过程既有浆细胞参与又有效应T细胞参与
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【题目】临床药物M可抑制体温调节中枢，使体温调节能力下降。为研究药物M的作用，设计以下实验。请补充完善实验思路，预测实验结果并进行分析。
材料和用具：健康成年小鼠、温度计、药物M制剂、生理盐水、恒温箱（可调节温度）
（要求与说明：答题时对具体仪器的使用细节、注射剂量不作要求。小鼠正常体温为38士1℃，实验其它条件适宜。）
（1）实验思路：
①取生长状况相似的小鼠若干只，分别用体温计测定肛温。
②实验分组与处理：
A组：注射适量药物M制剂后，置于5℃恒温箱中
B组：注射等量药物M制剂后，置于25℃恒温箱中
C组：注射等量的生理盐水，置于5℃恒温箱中
D组：注射等量的生理盐水，置于25℃恒温箱中
③____________________________________。
（2）预测实验结果（在下列坐标系中，绘制各组小鼠体温的变化曲线）
______
（3）分析与讨论
①C组小鼠的产热速率_____________（选填“＞”、“=”、“＜”）D组小鼠的产热速率，该组小鼠为了减少散热，皮肤中发生的主要变化是______。
②上述实验仅能说明在相对低温环境中，药物M对体温调节有抑制效应，为更具说服力应增设的分组与处理是：____________。
③根据药物M的作用，推测药物M可用于____________患者的临床治疗，治疗时让患者处于22℃左右的空调病房，并结合冰敷、酒精擦浴等处理。
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【题目】右图为光能在叶绿体中转换的示意图，U、V、W、X、Y代表参与光能转换的物质。下列叙述错误的是
A.U在光合作用中的功能是吸收和传递光能
B.V吸收光能后被激发，使H2O分解，产生电子流
C.W为CO2的还原剂，其能量是稳定化学能来源之一
D.U至Y的能量转换是在叶绿体囊状结构薄膜上进行
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