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11.如图是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的技术路线.请回答:
限制酶BamHIHindⅢEcoRISmaIMspI
识字序列及切割位点

(1)天然质粒往往需经过改造才能作为基因工程中的运载体,经改造后的质粒同时具备的条件有①②③④(填序号).
①标记基因         ②多个限制酶切割位点    ③对受体细胞无害     ④启动子       ⑤起始密码子
(2)若对图1中质粒进行改造,插入的SmaⅠ酶切位点越多,质粒的热稳定性将会越高.
(3)用图2中的人乳铁蛋白目的基因和图1所示的质粒构建重组质粒时,选用的限制酶是BamHⅠ/HindⅢ(从“EcoRⅠ”、“BamHⅠ/HindⅢ”、“SmaⅠ/HindⅢ”中选择).不能选择其他限制酶的理由分别是若选EcoRⅠ会破坏质粒的复制原点、若选SmaⅠ/HindⅢ,则构建的重组质粒没有标记基因或复制原点.
(4)图3中,①常用的导入方法是显微注射法,为了获得雌性转基因牛,移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行性别鉴定,③过程选用的早期胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段.

分析 分析题图:图1是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的过程,该过程采用了基因工程技术(①目的基因的获取、②基因表达载体的构建、③将目的基因导入受体细胞、④目的基因的检测与表达)、动物细胞培养技术和胚胎移植技术.

解答 解:(1)天然质粒往往需经过改造才能作为基因工程中的运载体,经改造后的质粒同时具备的条件有①标记基因、②多个限制酶切割位点、③对受体细胞无害和④启动子,而⑤起始密码子位于mRNA上.
(2)碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,即C-G,A-T,且C和G之间有3个氢键,A和T之间有2个氢键,因此C和G的含量越高,DNA分子热稳定性也越高.SmaⅠ酶切位点中均为C-G碱基对,因此插入的SmaⅠ酶切位点越多,质粒中的C和G的含量就越高,其热稳定性也越高.
(3)若选EcoRⅠ会破坏质粒的复制原点;若选SmaⅠ/HindⅢ,则构建的重组质粒没有标记基因或复制原点,所以用图2中的人乳铁蛋白目的基因和图1所示的质粒构建重组质粒时,选用的限制酶是BamHⅠ/HindⅢ.
(4)过程①是将目的基因导入动物受精卵,所用方法是显微注射法;为了获得雌性转基因牛,移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行性别鉴定;过程③是将早期胚胎移入代孕母体中所用技术为胚胎移植,时期是发育到桑椹胚或囊胚的早期胚胎.
故答案为:
(1)①②③④
(2)越高
(3)BamHⅠ/HindⅢ若选EcoRⅠ会破坏质粒的复制原点;若选SmaⅠ/HindⅢ,则构建的重组质粒没有标记基因或复制原点
(4)显微注射法     性别鉴定    桑椹胚或囊胚

点评 本题结合图表,考查基因工程的相关知识,要求考生识记基因工程的操作工具及其特点;识记基因工程的操作步骤,掌握其应用,能根据图中和表中信息选择合适的限制酶,再结合所学的知识准确答题.

练习册系列答案
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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

1.某养殖场饲养的栗色鹌鹑种群中,偶然发现一只白羽个体,长大后发现是雌性(ZW).为了解该性状的遗传方式,研究者用栗羽雄性个体与之交配,F1均为栗色,雌雄比例1:1.F1雌雄个体交配得到的F2中出现白羽个体,且均为雌性.
(1)白羽为隐性性状,判断依据是栗色的雌雄个体交配后代中出现白羽个体(栗羽雄性与白羽雌性个体交配后代均为栗色).
(2)若要获得能够稳定遗传的白羽群体,必须得到白羽雄性个体,获得的方法是用白羽雌性个体与F1栗色雄性交配,后代中出现雄性白羽个体.
(3)控制白羽的基因位于Z染色体上,判断依据是F2中白羽个体均为雌性,且母本为栗色.
(4)设计实验证明上述(3)的推测成立,写出遗传图解(相关基因用A、a表示),并用文字说明对实验结果的预期.
(5)科研人员进一步研究了与鹌鹑生长代谢有关的某受体基因,测定其序列发现有三种不同类型(如图)

统计群体中6种基因型的个体数量如下表:
样本总量样本数量
250AABBCCABBCAC
502149303070
①要测定基因序列需要先提取细胞中的DNA,设计合适的引物,用PCR的方法进行扩增.
②该受体基因的不同类型是通过基因突变形成的.
③群体中A的基因频率为0.4.

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2.如图为生态系统碳循环示意图,图中A、B、C代表生态系统成分,数字①~⑦表示碳的流动过程.相关叙述正确的是(  )
A.图中生产者和A、B、C构成了两条食物链
B.图中①为光合作用,②③④⑤为呼吸作用
C.①②⑥⑦为CO2形式,③④⑤为有机物形式
D.经③流向B的碳全部用于B的生长、发育和繁殖

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19.如图所示,将20℃恒温下的四只小动物(青蛙:变温动物;小鼠:恒温动物)同时分别置于恒温15℃、25℃条件下一小段时间,在改变温度的这段时间里,预测它们的耗氧量、产(散)热量变化情况(假设20℃条件下四只小动物代谢水平相同).下列有关说法不正确的是(  )
A.甲的产热量>丙的产热量B.甲的产热量=甲的散热量
C.丙的产热量=丙的散热量D.乙的耗氧量<丁的耗氧量

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6.下列关于生物膜结构和功能的叙述,正确的是(  )
A.生物膜上的蛋白质具有催化、运输等功能
B.原核细胞无核膜及细胞器膜因而不具有生物膜系统
C.细胞膜上糖蛋白的分布是不对称的,糖脂的分布是对称的
D.线粒体、叶绿体膜是由双层磷脂分子构成的,细胞膜是由单层磷脂分子构成的

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16.对不同处理的某植物种子进行发芽率的测定,第30天的结果如表.请分析回答:
处理供试种子数(粒)发芽率(%)
完整种子600.00
离体胚(去种皮)6051.67
种子去胚根处种皮6018.33
种子去子叶处种皮6020.00
(1)据表分析,种子的种皮阻碍了种子的萌发,其原因可能是该结构阻碍了种子对水分及
氧气的吸收.
(2)激素也能影响种子的萌发,为提高该种子的发芽率,除去种皮外,还可通过水洗种子,以减少
脱落酸(ABA)对种子萌发的抑制,也可用赤霉素溶液浸泡种子,以促进种子内淀粉的水解,促进种子的萌发.
(3)有人认为种皮中的某种水溶性化学物质抑制了种子的萌发.验证该假设的实验设计思路如下:在适宜条件下,分别用该种子种皮浸出液和清水处理离体胚(去种皮胚),检测离体胚的发芽率,并对实验结果进行分析.

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3.某同学以菠菜的绿叶为材料,用类似提取绿叶中色素的方法制备了叶绿体悬浮液;再利用叶绿体悬浮液进行实验探究.回答下列问题:
(1)向研钵中加入渗透压等于(大于、等于或小于)叶绿体渗透压的溶液,然后进行不充分(充分、不充分)的研磨.制得含有叶绿体的研磨液.
(2)从研磨液中分离叶绿体,需要用到的方法包括过滤和差速离心法.
(3)探究磷酸对光合作用暗反应的影响.
实验步骤:
第一步:将制备的叶绿体悬浮液均分为两组,编号为甲、乙;
第二步:甲组中加入了适量磷酸,乙组中不作处理(加等量蒸馏水作为对照);
第三步:在一定的温度和光照等条件下,用14C标记的14CO2供其进行光合作用,然后追踪检测放射性.
回答下列问题:
①补充第二步:甲组中加入了适量磷酸乙组中不作处理(加等量蒸馏水作为对照).
②检测发现甲组14C标记化合物的量及$\frac{(C{H}_{2}O)}{{C}_{3}}$比值均比乙组明显高,试分析该实验结果出现的原因:充足的磷酸有利于光反应阶段形成ATP,而充足的ATP会促进暗反应阶段C3还原形成(CH2O)和C5
③提高温度,发现甲组14C标记化合物的量增多,是因为温度升高,提高了催化暗反应的酶的活性.

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19.某动物园中饲养的有奶牛、绵羊等食草动物,还饲养的有华南虎、金钱豹等食肉动物.请回答下列问题;
(1)在利用基因工程技术培育转基因奶牛的过程中,要使某药用蛋白基因只在转基因奶牛的乳腺细胞中表达,则构建基因表达载体时需要借助DNA连接酶在药用蛋白基因前接上乳腺蛋白基因的启动子(调控组件).
(2)利用绵羊的精子和卵子进行体外受精时,所用的精子是经过获能处理的.判断卵子是否受精的重要标志是在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体.
(3)利用体细胞核移植技术来增加华南虎的存活数量时,所用的去核卵母细胞一般处于MⅡ(减数第二次分裂中)期.用核移植的方法得到的华南虎称为克隆动物.
(4)利用早期胚胎培养技术培养金钱豹的早期胚胎时,所用培养液成分除一些无机盐和有机盐类外,还需添加  维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分以及动物血清等物质.欲增加金钱豹早期胚胎的数量,可通过胚胎工程中的胚胎分割技术来实现.

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19.根据表蛋白质合成中遗传信息传递过程,回答问题:
DNA双链CAa链
Gb链
mRNAAc链
tRNAGAGd链
合成蛋白质丙氨酸-
(1)丙氨酸的密码子是GCA,决定合成该氨基酸的DNA上的碱基是CGT.
(2)第二个氨基酸应是半胱氨酸.(从下面供选答案中选出)
供选答案:半胱氨酸(UGC),丝氨酸(UCC),苏氨酸(ACC),精氨酸(AGG)
(3)DNA双链中,a链为转录模板链,遗传信息存在于a链上,遗传密码子存在于c链上.
(4)胰岛素共含有51个氨基酸,控制其合成的基因中至少含有306个脱氧核苷酸.

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