题目内容

7．入噬菌体有极强的侵染能力，并能在细菌中快速地进行DNA的复制，最终导致细菌破裂（称为溶菌状态），或者整合到细菌基因组中潜伏起来，不产生子代噬菌体（称为溶原状态）．在转基因技术中常用λ噬菌体构建基因克隆载体，使其在受体细菌中大量扩增外源DNA，进而构建基因文库．相关操作如下图．请分析回答相关问题：

（1）组装噬菌体时，可被噬菌体蛋白质包装的DNA长度约为36-51kb，则λgtl0载体可插入的外源DNA的长度范围为0-7.6kb，为获得较大的插入能力，在改造载体时可删除噬菌体DNA组成中的中部序列以缩短其长度．
（2）λ噬菌体DNA上通常没有合适的标记基因，故人工改造时需加装合适的标记基因，如上图λgtl0载体中的imm434基因．该基因编码一种阻止λ噬菌体进入溶菌状态的阻遏物．可见，构建基因克隆载体时，外源DNA的插入位置是imm434基因之中（之中或之外）．培养后处于溶菌状态表明已成功导入目的基因．
（3）包装用的蛋白质与DNA相比，特有的化学元素是S，若对其进行标记并做侵染实验，可获得的结论是蛋白质外壳不进入细菌中．
（4）举一例生物界中与溶原状态相似的现象．HIV逆转录后DNA整合到人T细胞的DNA中
（5）分离纯化噬菌体重组DNA时，将经培养10小时左右的大肠杆菌一噬菌体的培养液超速离心，从上清液部位获得噬菌体．苯酚抽提，释放噬菌体重组DNA．最后，需用乙醇析出DNA，该操作依据的原理是DNA不溶于酒精．

分析 本题题图为切入点，噬菌体属于病毒，病毒的繁殖过程为：吸附→注入→合成→组装→释放等五个步骤．在吸附过程中，DNA分子注入细菌体内，而蛋白质外壳留在外面．

解答 解：（1）由于组装噬菌体时，可被噬菌体蛋白质包装的DNA最大长度是51kb，经人工改造的λgt10载体的长度为43.4kb，那么插入的外源DNA的最大长度是7.6kb．由于λ噬菌体DNA中分为三段，左臂是含有编码蛋白质外壳的序列，中臂是控制溶原生长的序列，而右臂是含重要调控序列，所以人工改造载体时，可删除的是中臂．
（2）由于采用的标记基因，即imm434基因，能编码一种阻止λ噬菌体进入溶菌状态的阻遏物，所以外源DNA应该插入该基因之中，这样就使得经侵染培养后的受体菌处于溶菌，状态．
（3）蛋白质的元素组成主要为C、H、O、N，有的还有S、P，而DNA只含C、H、O、N、P，因此蛋白质特有的化学元素是S元素．采用放射性同位素标记方法，用被标记的噬菌体侵染未被标记的细菌，短时保温后搅拌、离心，可检测到放射性物质主要分布在试管的上清液中，因为噬菌体中含有S的蛋白质外壳是不进入细菌体内的．
（4）溶原是指噬菌体的DNA整合到细菌基因组中潜伏起来，不产生子代噬菌体，与HIV逆转录后DNA整合到人T细胞的DNA中很相似．
（5）经培养10h后的噬菌体已经从大肠杆菌中释放出来，因此在离心过程中，由于噬菌体的比重较轻留在了上清液中，而大肠杆菌比重较大沉在沉淀物中．在提取DNA分子时，由于蛋白质等其他杂质可以溶于酒精，而DNA不溶于酒精故而析出．
故答案为：
（1）0-7.6kb    中部
（2）之中  溶菌
（3）S  蛋白质外壳不进入细菌中
（4）HIV逆转录后DNA整合到人T细胞的DNA中
（5）上清液    DNA不溶于酒精

点评 本题综合考查基因工程和DNA是主要遗传物质的实验的应用，意在考查考生能理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力．

练习册系列答案
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下图是基因组成为Aa的动物在形成精子过程中某一时期的示意图。下列相关叙述中，正确的是

A．2号染色单体上与A相同位置的基因最可能是a

B．若姐妹染色单体没有分离，则可能出现性染色体组成为XXY的后代

C．1个该细胞经过两次连续分裂，最终可能形成4种类型的精细胞

D．同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换将导致染色体结构变异
18．如图表示利用胚胎干细胞（ES细胞）所作的一系列研究，请据图分析回答：

（1）过程Ⅰ将胚胎干细胞置于γ射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的饲养层上，并加入动物血清、抗生素等物质，维持细胞不分化的状态．在此过程中，饲养层提供干细胞增殖所需的，加入抗生素是为了营养物质防止杂菌污染，这对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义．
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15．下列有关细胞核的叙述，错误的是（　　）
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2．如图是某高等动物体内细胞相关图形，请据图回答以下问题：

（1）若图1所示细胞能产生抗体，则它对应于图2中的呼吸酶基因和抗体基因是打开的，与抗体合成和分泌有关的具膜细胞器有②③⑨（填标号）．
（2）若图1是人体造血干细胞，则该细胞可能会发生类似于图3中A、C时期所示的分裂现象．
（3）图3中E细胞的名称是初级卵母细胞，若该细胞正常分裂后的某一子细胞的基因组成为Ad，则其他三个子细胞的基因组成分别是Ad、aD、aD．
（4）若将图3生物体细胞用3H标记，放在不含3H的培养液中培养，则图3中D细胞中含3H标记的染色体所占的比例是100%．
12．使水稻患恶苗病的物质是（　　）
A．乙烯B．赤霉素C．青鲜素D．α-萘乙酸
19．如图为突触结构模式图，下列对其描述正确的是（　　）
A．a为轴突末梢，此处物质出入细胞的方式不可能为主动运输
B．1中物质释放至2中，会使下一个神经元兴奋
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