18．聚合酶链式反应（PCR技术）是在实验室中以少量样品DNA制备大量DNA的生化技术，反应系统中包括微量样品DNA、DNA聚合酶、引物、足量的4种脱氧核苷酸及ATP等．反应中新合成的DNA又可以作为下一轮反应的模板，故DNA数以指数方式扩增，其简要过程如图所示．
（1）某个DNA样品有1000个脱氧核苷酸，已知它的一条单链上碱基A：G：T：C=1：2：3：4，则经过PCR仪五次循环后，将产生个32DNA分子，其中需要提供胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数量至少是6200个．
（2）分别以不同生物的DNA样品为模板合成的各个新DNA之间存在差异，这些差异是碱基的数目、比例和排列顺序不同．
（3）由于DNA上的“遗传因子”基本都是符合孟德尔的遗传规律的，因此人类可以利用PCR技术合成的DNA进行亲子鉴定，其原理是：首先获取被测试者的DNA，并进行PCR扩增，取其中一样本DNA用限制性内切酶切成特定的小片段，放进凝胶内，用电泳推动DNA小片段分离，再使用特别的“探针”去寻找基因．相同的基因会凝聚在一起，然后利用特别的染料在X光下，便会显示由DNA探针凝聚于一起的黑色条码．每个人的条码一半与其母亲的条码吻合，另一半与其父亲的条码吻合．
①限制性内切酶能将DNA样品切成特定的小片段，这主要体现了酶的A．
A．专一性             B．高效性             C．多样性              D．作用条件温和
②．2002年6月，我国第一张18位点的“基因身份证明”在湖北武汉诞生．人的“基因身份证明”是否终身有效？是，理由是因为同一个体的不同生长发育阶段和不同组织的DNA是相同的，所以它有高度的个体特异性和稳定性．
（4）请指出PCR技术与转录过程的不同之处：PCR技术以DNA的两条单链为模板合成子代DNA，转录以DNA的一条单链为模板合成RNA、PCR技术的原料为脱氧核苷酸，转录的原料是核糖核苷酸、二者反应时的催化酶不同．（答出一点即可）

17．1909年，摩尔根开展了关于果蝇白眼性状遗传的研究．他将白眼雄蝇与纯合的红眼雌蝇杂交，F₁代都是红眼；F₂代中，红眼雌果蝇2459只，红眼雄果蝇1011只，白眼雄果蝇782只．（设有关基因用R、r表示）
（1）在上述果蝇眼色中，红眼是显性性状，其遗传符合基因分离定律．
（2）一个处于平衡状态的果蝇群体中r基因的频率为a．如果取F₂的一只白眼雄果蝇与一只正常的红眼雌蝇杂交．则后代中白眼雌蝇的概率为$\frac{a}{2（a+1）}$．
（3）摩尔根的学生布里奇斯在重复摩尔根的果蝇伴性遗传实验时，又发现了例外现象．他观察了大量的白眼雌蝇与红眼雄蝇的杂交后代，发现大约每2000个子代个体中，有一个可育的白眼雌蝇或不育的红眼雄蝇．已知几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如表所示．

染色体组成	XXY	XO	YO	XYY	XXX
形状	雌性，可育	雄性，不育	死亡	雄性，可育	死亡

布里奇斯在分析这些例外现象的产生是由于X染色体在减数第二次分裂后期（填具体时期）不分开造成的，产生了XX或0的卵细胞．据此分析，请推测例外的可育白眼雌蝇最多能产生了X^r，X^rX^r，X^rY，Y的卵细胞．据此分析，请推测例外的可育白眼雌蝇最多能产生X^r，X^rX^r，X^rY，Y的卵细胞．
（4）果蝇之所以是遗传学研究的良好材料的理由是相对性状区分明显、繁殖周期短、子代个体数量多等．

16．如图是人体生命活动部分调节示意图．其中甲～丙表示细胞，①～③表示相关过程，X～Z表示相关激素，X激素是一种糖蛋白．请分析回答：

（1）当细胞外液渗透压升高时，刺激下丘脑中渗透压感受器产生兴奋，导致激素[Z]抗利尿激素分泌增加，该激素的靶细胞为肾小管和集合管细胞．
（2）如果用含激素Y的饲料饲喂正常动物，则激素X的分泌量变化是减少，这种调节方式属于负反馈调节．如果用含激素X的饲料饲喂正常动物，则①、②过程的生理效应无（“有”或“无”）明显变化．
（3）“Graves氏病”是由于机体产生针对促甲状腺激素受体的抗体，而该种抗体能发挥与促甲状腺激素相同的生理作用，但甲状腺激素不会影响该抗体的分泌（如图）．与正常人相比，“Graves氏病”患者Y激素的分泌量增加．
（4）由图可知，神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制．
（5）垂体除能分泌生长激素外，还能分泌促性腺激素、X等，说明垂体具有调节、管理其它某些内分泌腺作用．

15．下面是某研究小组以番茄为材料所做的相关实验及其结果，请回答相关问题．

（1）由甲图可推知，与M点相比，N点限制单株光合强度的外界因素是光照强度、二氧化碳浓度（写出两种），甲实验给我们的启示是，在栽培农作物时要注意合理密植．
（2）测得该植物一昼夜的O₂净释放量为300mg，图中阴影部分所表示的O₂释放量大于（填“大于”、“等于”或“小于”）300mg．假设该植物在24小时内呼吸速率不变，则该植物一天通过光合作用产生的O₂总量是540mg．光合作用速率最高时，光合作用每小时固定CO₂的量是77mg．若适当增加植物生长环境中CO₂的浓度，C点将向右（左或右）移动．在生产实践中，常采用施用农家肥的方法促进植物生长，其原理土壤中的微生物通过分解作用（或呼吸作用）分解有机物产生CO₂和无机盐，能促进其光合作用．
（3）将对称叶片上侧遮光下侧曝光（如图丙），并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移．在适宜光照下照射12小时后，从两侧截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为a和b（单位：g）．则b-a所代表的是12小时内上侧截取叶片光合作用制造的有机物总量．

14．如图是畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法，请分析回答下列问题．

（1）方法Ⅰ和方法Ⅱ均用到的生物技术有动物细胞培养和胚胎移植．
（2）用激素处理的目的是使B牛促性腺激素，从B牛体内获得的卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期（时期）才能与精子结合．
（3）A牛的精子要与B牛的卵细胞结合，完成受精作用，必须先获能．卵子受精的标志是在卵黄膜和透明带的间隙能够观察到两个极体．
（4）生产上常用桑椹胚或囊胚期的胚胎进行胚胎移植．若希望同时获得多个性状相同的家畜个体，可以使用胚胎分割技术．

13．细胞工程根据操作对象的不同，可分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域．近年来，细胞工程领域成果迭出．请回答下列相关问题：
（1）应用植物组织培养技术，可以高效快速地实现种苗的大量繁殖．植物组织培养技术所依据的生物学原理是植物细胞的全能性．欲使利用植物组织培养技术培育的植株无病毒，选材时一般选取茎尖、芽尖或根尖．
（2）应用植物体细胞杂交技术，能创造出靠常规杂交育种无法得到的作物新品种．在进行体细胞杂交之前，必须先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得具有活力的原生质体．进行原生质体间的融合时，常使用的诱导剂是聚乙二醇（PEG）．
（3）应用动物细胞培养技术，可以大量地生产各种抗病疫苗．在进行动物细胞培养之前，需先用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理组织块，使其分散成单个细胞．进行动物细胞培养时，所需气体主要有O₂和CO₂；另外，所用的合成培养基中通常需加入血清、血浆等一些天然成分．
（4）应用杂交瘤技术，能为人类提供诊治肿瘤的单克隆抗体．制备单克隆抗体过程中，经选择培养得到的杂交瘤细胞还需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞．与常规的抗体相比，单克隆抗体具有的显著特点是特异性强、灵敏度高，并可能大量制备．

12．我国目前临床使用的乙肝疫苗大多为基因工程疫苗，其有效成分是一种叫做乙肝表面抗原的蛋白质（S蛋白，对应的基因为S基因），请回答下列问题．
（1）在这项技术中，S基因属于目的基因．
（2）用同一种限制酶处理S基因和运载体，并用DNA连接酶使之结合，这里的DNA片段两两结合的产物有3种，除了S基因，构建好的表达载体还应具有启动子、终止子、标记基因等结构．
（3）将表达载体导入哺乳动物细胞，筛选得到工程细胞．使用合成培养基培养工程细胞时，通常需要加入动物血清等天然成分．工程细胞在生长过程中有贴壁生长和接触抑制现象，需要定期使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，以便于分瓶继续培养，在培养过程中，定期收集培养液，分离纯化即可得到所需产品．

11．请据图回答下列问题：

（1）在培育转基因牛过程中，②过程常用的方法是显微注射法．转基因牛可通过分泌乳汁来产生人生长激素，在基因表达载体中，人生长激素基因的首端必须含有启动子，其作用是能够被RNA聚合酶识别并结合从而启动转录过程．
（2）prG能激发细胞不断分裂，通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，Ⅱ最可能是B细胞（浆细胞）细胞，Ⅲ代表的细胞具有无限增殖和产生特异性抗体的特点．
（3）一般情况下农杆菌不能感染的植物是单子叶植物，利用农杆菌自然条件下感染植物的特点，能实现目的基因导入到植物细胞染色体的DNA上．

10．2009年10月，我国自主研发的转基因抗虫水稻“华恢1号”获得农业部颁发的安全证书．下图表示该抗虫水稻主要培育流程，据图回答：

（1）④过程应用的主要生物技术是植物组织培养，利用植物细胞的全能性的基本原理．
（2）杀虫基因（crylA）是人们根据几种Bt毒蛋白的分子结构，设计并人工合成的蛋白质，这属于蛋白质工程技术范畴．
（3）组建理想的载体需要对天然的质粒进行改造．如图是天然土壤农杆菌Ti质粒结构示意图（示部分基因及部分限制性内切酶作用位点），据图分析：

①人工改造时，要使抗虫基因表达，还应插入启动子．
②人工改造时用限制酶Ⅱ处理，其目的是：第一，去除质粒上的tms和tar（基因），保证T-DNA进入水稻细胞后不会引起细胞的无限分裂和生长；第二，使质粒带有单一限制酶作用位点，有利于目的基因准确插入．第三，使质粒大小合适，可以提高、转化效率等．
③若用限制酶Ⅰ分别切割改造过的理想质粒和带有抗虫基因的DNA分子，并构成重组Ti质粒．分别以含四环素和卡那霉素的培养基培养已成功导入抗虫基因的水稻胚细胞，观察到的细胞生长的现象是在含卡那霉素的培养基能够生长，在含四环素的培养基上不能生长．
（4）若限制酶Ⅱ切割DNA分子后形成的粘性末端为${\;}_{-G}^{-GTGCA}$，则该酶识别的核苷酸序列是GACGTC．

9．某质粒上有SalⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三种限制酶切割位点，同时还含有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因．利用此质粒获得转基因抗盐烟草的过程如图所示，请回答下列问题：
（1）从基因文库中获得的抗盐基因可用PCR技术进行扩增．将抗盐基因导入烟草细胞内，使烟草植株产生抗盐性状，这种新性状的产生所依据的原理基因重组．
（2）如果将抗盐基因直接导入烟草细胞，一般情况下，烟草不会具有抗盐特性，原因是抗盐基因在烟草细胞中不能复制，也不能转录．
（3）在构建重组质粒时，应选用SalⅠ和HindⅢ两种酶对质粒和含抗盐基因的DNA进行切割，以保证重组DNA序列的唯一性．
（4）为了确定抗盐烟草培育成功，既要用放射性同位素标记的抗盐基因作探针进行分子杂交检测，又要用抗原-抗体杂交的方法从个体水平鉴定烟草植株的耐盐性．