题目内容

4．已知图1、图2中标注了相关限制酶的酶切位点，且限制酶的切点是唯一的，外源DNA插入会导致相应的基因失活．请回答有关基因工程操作的问题：

（1）图1表示的是一个经过人工改造的作为载体的质粒，其化学本质是环状DNA分子．作为基因表达载体，除图1所示结构外，还需具有目的基因和终止子．
（2）根据图中所给信息，构建基因表达载体时，应选用的限制酶是BclI和HindⅢ．若将基因表达载体导人大肠杆菌，一般先用钙离子处理，使其成为感受态细胞，以利于吸收周围环境中的DNA分子；然后让基因表达载体在缓冲液中与该细胞混合，调控温度完成转化过程．
（3）为了筛选出含目的基因的大肠杆菌，应在培养基中添加四环素，培养一段时间后，平板上长出的菌落，用PCR技术鉴定时，所用的引物是图2中引物甲和引物丙．

分析 基因工程技术的基本步骤：
1、目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成．
2、基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．
3、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法．
4、目的基因的检测与鉴定：
（1）分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．
（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．

解答 解：（1）图1表示的是一个经过人工改造的作为载体的质粒，质粒的化学本质为小型环状DNA；基因表达载体的组成包括启动子、终止子、目的基因和标记基因等．
（2）选择的限制酶应在目的基因两端存在识别位点，但BamHⅠ可能使质粒中的启动子丢失，因此只能选BclI和HindⅢ两种限制酶切割．将目的基因导入微生物细胞常用感受态细胞法，即用Ca2+处理，使其处于感受态，以利于吸收周围环境中的DNA分子；然后让基因表达载体在缓冲液中与该细胞混合，调控温度完成转化过程．
（3）了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌，根据质粒上的抗性基因，应在筛选平板培养基中添加四环素．PCR技术要求两种引物分别和目的基因的两条单链结合，沿相反的方向合成子链，故所用的引物组成为图2中引物甲和引物丙．
故答案为：
（1）人工改造      环状DNA分子    目的基因和终止子
（2）BclI和HindⅢ感受态    缓冲液
（3）四环素    引物甲和引物丙

点评 本题结合基因结构图和运载体结构图，考查基因工程的技术和原理，重点是限制酶和DNA连接酶，要求考生认真分析图1和图2，能根据图中和表中信息选择合适的限制酶，准确判断使用DNA连接酶连接的结果，再运用所学的知识答题．

练习册系列答案
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14．下列有关细胞核的叙述，正确的是（　　）
A．染色质的组成成分主要是DNA和蛋白质
B．细胞核中可进行遗传物质的复制和转录
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D．小分子物质可以通过核孔，大分子物质不能
15．现有某异花传粉植物．体细胞和生殖细胞中均存在淀粉，而基因W失活（突变为w）后，不含淀粉．其花的颜色由H（黄色）和h（白色）一对相对基因控制，请根据所学知识回答下列问题：
（1）为确定有淀粉植株基因型是否为WW，最简捷的操作方法是用碘液对花粉染色，计数未能着色的花粉所占比例．
（2）在自然种群中，开黄色花植株占$\frac{5}{6}$，其中杂合子占$\frac{1}{5}$，该种群自由交配后子一代花色表现型及比例为黄色花：白色花=15：1．
（3）将开黄色花含淀粉的植株甲与开白色花不含淀粉的植株乙杂交．子代中开黄色花个体与开白色花个体比例为1：1，有淀粉个体与无淀粉个体比例为1：1不能（能，不能）证明两对基因位于非同源染色体上，因为不知道两对性状是否自由组合．若两对基因位于一对同源染色体上（不考虑交叉互换），请用遗传图解写出甲乙两植株杂交一代的可能结果．
．
12．下列有关染色体与染色质的叙述，正确的是（　　）
A．它们是同一种物质，在所有细胞中都可以相互转化
B．衰老的细胞中，染色质收缩、染色加深
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D．细胞中的Y染色体都比X染色体短小
19．下列有关种群、群落和生态系统的说法，正确的是（　　）
A．在食物十分充足的条件下，社鼠的种群数量不可能呈“S”型增长
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9．中国是世界上湿地类型齐全、数量丰富的国家之一，由于不合理利用和破坏，湿地的而积急剧缩减．回答下列问题：
（1）湿地生态系统的组成成分应包含生产者、消费者和分解者、非生物的物质与能量．湿地生态系统中的生产者多为水生植物，某湿地由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、碱蓬、柽柳等，这体现了群落的水平结构．
（2）湿地中有相当一部分的水生植物，具有很强的淸除毒物的能力，当污水流入湿地时，通过物理沉降、生物吸收和分解等淸除污水中的毒素，维持其正常的功能，这体现了湿地生态系统具有抵抗力稳定性．与果园等人工生态系统相比．湿地生态系统的自我调节能力较强，其原因是湿地生态生物种类多，营养结构复杂．
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16．下列是关于基因、蛋白质和性状三者之间关系的叙述，错误的是（　　）
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13．我国珠江三角洲地区的鼻咽癌发病率居全球首位，下列关于鼻咽癌的叙述错误的是（　　）
A．环境污染和食用咸鱼过多可能是诱发鼻咽癌的重要因素
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D．致癌相关基因在家族中的稳定遗传可能是存在鼻咽癌高危家族的原因
14．如图为微生物的实验培养和纯化醋酸菌的部分操作步骤．请回答下列问题：

（1）①是制备培养基时倒平板中的主要操作，该操作需使锥形瓶的瓶口通过火焰，目的是通过灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基．
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（4）将醋酸菌加入果酒中，乙醇为醋酸菌的生命活动可提供能量，将温度控制在30～35℃，可以获得较多果醋．

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