题目内容
【题目】天然存在的野生型质粒由于分子量大、单一酶切位点少、遗传标记不理想等缺陷，不能满足作为运载体的要求，因此往往需要以多种野生型质粒为基础进行人工构建新质粒．
假设下列三种质粒A、B、D，分别含有抗生素抗性基因r、s，及酶a、b的酶切位点．现需要通过基因工程大量表达目的基因M的产物。
（1）组成目的基因M的基本单体有哪几种_____。切割目的基因的酶b称为_____酶。
（2）作为基因工程的运载体，必须具备的条件是_____。
A．具有一个或多个限制酶切位点，以供外源基因插入其中
B．具有标记基因，以检测重组DNA分子是否导入受体细胞
C．能在宿主细胞中复制并稳定保存
D．必须是细菌的质粒或噬菌体
E．对宿主细胞无害
（3）目的基因与运载体通过_____酶连接形成重组DNA分子。
（4）如果选择质粒A作为目的基因M的运载体，其缺陷是_____；如果选择质粒B作为目的基因M的运载体，其缺陷是_____。为解决上述野生型质粒作为运载体的缺陷，进行人工构建新质粒。
（5）如果用酶a分别切割质粒A、B，形成人工构建的新质粒（X），X是否是较理想的目的基因运载体，为什么？_____如果用酶a分别切割质粒A、D，形成人工构建的新质粒（Y），Y是否是较理想的目的基因运载体，为什么？_____。
【答案】胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、腺嘌呤脱氧核苷酸 限制性核酸内切 A、B、C、E DNA连接 目的基因M可以插入酶b位点，可检测受体细胞中的抗性基因r而确定是否导入了质粒A，但无法检测是否导入了重组质粒A 目的基因M可以插入酶b位点，抗性基因s被破坏，无法检测是否导入了质粒B 是 用酶a切割质粒A、B后，能形成具有一个抗性基因r和一个抗性基因s的X；用酶b切割目的基因M和X后形成重组质粒，含重组质粒的受体细胞可表现抗r抗性，但失去了抗s抗性；如果未导入质粒，则无任何抗性；如果导入的质粒未成功重组M，则表现抗r与抗s抗性；由此可筛选出受体细胞是否含有M重组质粒 否 用酶a切割质粒A、B后，能形成具有一个抗性基因r和二个抗性基因s的Y，用酶b切割目的基因M和X后形成重组质粒，含重组质粒的受体细胞可表现抗r抗性，如果其中一个抗性基因s因导入目的基因M被破坏，而另一抗s基因自身环化，仍具抗性，会影响检测
【解析】
1、基因工程的操作工具包括限制酶、DNA连接酶、运载体。
2、“分子运输车”—运载体
（1）运载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存；②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入；③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。
（2）最常用的运载体是质粒，它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。
（3）其它运载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒。
（1）基因是有遗传效应的DNA片段，因此基因M的基本单体有胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、腺嘌呤脱氧核苷酸。切割目的基因的酶b称为限制性核酸内切酶。
（2）A、运载体应具有一个或多个限制酶切位点，以供外源基因插入其中，A正确；
B、运载体应具有标记基因，以检测重组DNA分子是否导入受体细胞，B正确；
C、运载体要能在宿主细胞中复制并稳定保存，C正确；
D、运载体可以是细菌的质粒、动植物病毒或噬菌体的衍生物，D错误；
E、运载体必须对宿主细胞无害，E正确。
故选ABCE。
（3）目的基因与运载体通过DNA连接酶连接形成重组DNA分子。
（4）分析图解可知，质粒A上有一个抗性基因r，如果选择质粒A作为目的基因M的运载体，目的基因M可以插入酶b位点，可检测受体细胞中的抗性基因r而确定是否导入了质粒A，但无法检测是否导入了重组质粒A；如果选择质粒B作为目的基因M的运载体，目的基因M可以插入酶b位点，抗性基因s被破坏，无法检测是否导入了质粒B。因此为解决上述野生型质粒作为运载体的缺陷，进行人工构建新质粒。
（5）用酶a切割质粒A、B后，能形成具有一个抗性基因r和一个抗性基因s的X；用酶b切割目的基因M和X后形成重组质粒，含重组质粒的受体细胞可表现抗r抗性，但失去了抗s抗性；如果未导入质粒，则无任何抗性；如果导入的质粒未成功重组M，则表现抗r与抗s抗性；由此可筛选出受体细胞是否含有M重组质粒，因此X是否是较理想的目的基因运载体。
用酶a切割质粒A、B后，能形成具有一个抗性基因r和二个抗性基因s的Y，用酶b切割目的基因M和X后形成重组质粒，含重组质粒的受体细胞可表现抗r抗性，如果其中一个抗性基因s因导入目的基因M被破坏，而另一抗s基因自身环化，仍具抗性，会影响检测，因此Y不是较理想的目的基因运载体。
【题目】I.下面是有关植物代谢活动的简图。图表示叶肉细胞内两个重要生理过程中C、H、O的变化。
（1）图中乙生理过程所发生的场所是____________。
（2）图甲过程中，B物质是_________；乙过程中，A被利用发生的场所是_____________。在①②③④过程中消耗ATP的过程是__________。
（3）将番茄装在密闭容器中，一直给予适宜温度和光照。通入14CO2，当反应时间为0.5s时，14C出现在三碳化合物中；反应时间为5s时，14C出现在糖类中。该实验是通过控制__________（条件）来探究CO2中碳原子的转移路径，该实验运用了_____________技术。若改变某实验条件发现五碳化合物的含量快速升高，此时改变的实验条件最可能是___________。
II.图表示某科研小组为探究植物光合作用速率的变化情况，设计了由透明的玻璃罩构成的小室（如图A所示）。
（4）将该装置放在自然环境下，测定夏季一昼夜小室内植物氧气释放速率的变化，得到如图B所示曲线。装置刻度管中的液滴移到最右点是在一天中的______点。
（5）在实验过程中的某段光照时间内，记录液滴的移动，获得以下数据。
每隔20分钟记录一次刻度数据 | |||||
…… | 24 | 29 | 32 | 34 | …… |
表 不同时间液滴的刻度
该组实验数据是在图B曲线的_________段获得的。与b点相比，a点形成的原因可能是_________________________。如果要测定该植物真正光合作用的速率，该如何设置对照实验？______________________________________________________。
III.在一定光照和适当的温度条件下，测定A植物和B植物在不同浓度的CO2条件下的光合速率，结果如表，据表中数据回答问题。
光合速率与呼吸速率相等时外界CO2的浓度（mg/L） | CO2饱和时外界CO2的浓度（mg/L） | CO2饱和时植物吸收CO2的量(mg/100cm2叶·小时) | 黑暗条件下植物释放CO2的量(mg/100cm2叶·小时) | |
A植物 | 4 | 10 | 6 | 4 |
B植物 | 8 | 18 | 10 | 8 |
表 CO2的浓度与变化量
（6）若A植物与B植物的受光总面积分别是1.2m2、2.5m2，在CO2浓度为20mg/L的环境中，先光照13小时，再黑暗11小时，则一天中A植物比B植物少增重_______g葡萄糖(相对原子量：C-12，O-16，H-1。取小数点后两位)。
（7）根据以上数据画出外界CO2浓度与A植物光合作用强度的关系曲线图。______
