题目内容

3．干扰素是治疗癌症的重要药物，它必须从血液中提取，每升人血只能提取0.5 μg，所以价格昂贵．现在美国加利福尼亚州的基因公司用如图的方式生产干扰素．阅读材料完成（1）-（3）题．

（1）干扰素基因在基因工程中称为目的基因．用PCR技术可使获得的基因迅速扩增，在此过程中，使用的酶具有一个显著的特点是耐高温．
（2）此基因与细菌的质粒结合，构建基因表达载体通常要用相同的限制酶处理基因和质粒特定核苷酸之间的磷酸二酯键，使两者露出相同的黏性末端，再用特定的酶将二者连接成基因表达载体，然后将其导入酵母菌体内，让酵母菌来合成人的干扰素，合成干扰素的场所是核糖体，酵母菌在基因工程中称为受体细胞；酵母菌能合成人的干扰素说明生物共用一套遗传密码子．
（3）科学家在培养转基因植物时，常用细菌中的质粒做载体．质粒是基因工程最常用的载体，它具备载体的哪些条件？写出其中两点
①能够在宿主细胞中复制并稳定地保存；
②具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接．

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）在基因工程中，干扰素基因称为目的基因；PCR技术可在体外大量扩增目的基因，由于PCR技术是在较高温度下进行的，因此需要采用热稳定DNA聚合酶．
（2）限制酶切断的是磷酸二酯键；干扰素的化学本质是蛋白质，其合成场所是核糖体；酵母菌在基因工程中称为受体细胞；酵母菌能合成人的干扰素说明生物共用一套遗传密码子．
（3）培育转基因植物时，常用细菌中的质粒做载体．作为基因工程的运载体，需要具备的条件：
①能够在宿主细胞中复制并稳定地保存；
②具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接．
故答案为：
（1）目的基因     PCR     耐高温
（2）磷酸二酯键      核糖体      受体细胞      遗传密码子
（3）细菌
①能够在宿主细胞中复制并稳定地保存
②具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接

点评 本题主要考查的是基因表达载体的构建；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定等有关基因工程方面的知识．这是考查的重点．

练习册系列答案
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13．光合作用与细胞呼吸的原理广泛应用于生产实践中，下列做法分析正确的是（　　）
A．用乳酸菌制酸奶时应先通气再密封，以利于乳酸发酵
B．延长光照时间可以提高光合作用效率，从而提高农作物产量
C．稻田要定期排水，否则会出现因酒精中毒而烂根的现象
D．种子贮存和水果保鲜要做到低温、低氧和干燥
14．如图是动物细胞培养的基本过程示意图．请根据图回答：

（1）容器B中的动物组织用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，是为了使细胞分散开制成细胞悬液．
（2）培养首先在C瓶中进行，这时的细胞培养称为原代培养，悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁．细胞进行有丝分裂，数量不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制．
（3）细胞培养需满足的条件有：无菌无毒的环境，即对培养液和所有的培养用具进行无菌处理，通常在培养液中添加一定量的抗生素，此外，应定期更换培养液，以便清除代谢产物．营养除了通过合成培养基满足已知的外，还需要添加血清或血浆满足不知的成分．需要适宜的温度和酸碱度，满足气体条件，培养瓶或培养皿置于95%的空气加5%的CO2的混合气体中培养．其中CO2的主要作用是维持培养液的PH．
11．某研究小组开展了“用秋水仙素诱导培育四倍体草莓”的实验．选取二倍体草莓（2N=14）幼苗若干，随机分组，每组30株，用不同浓度的秋水仙素溶液处理幼芽，得到实验结果如图所示．下列有关叙述正确的是（　　）
A．实验的因变量是秋水仙素溶液浓度和处理时间
B．秋水仙素能抑制细胞内细胞壁的形成，进而影响细胞的正常分裂
C．高倍镜下观察草莓芽尖细胞的临时装片，发现分裂中期染色体数目均为28
D．用0.2%的秋水仙素溶液处理草莓幼苗的幼芽1天，诱导成功率较高
18．如图甲表示在一定条件下测得的该植物光照强度与光合速率的关系；图乙表示某绿色植物的细胞代谢状况；图丙是某兴趣小组将植物栽培在密闭玻璃温室中，用红外线测量仪测得室内的CO2浓度与时间关系的曲线．请分析回答：

（1）图甲中的a点表示细胞呼吸强度，c点时，叶肉细胞中产生ATP的场所有线粒体、细胞质基质、类囊体薄膜．
（2）图乙所示的该植物细胞代谢情况，可用图甲中a～d四点中的d表示，也可用图丙e～j六点中的g表示．
（3）在光照强度大于2klx时，植物才会表现出生长现象．在相同温度下，将该植物的叶片置于8klx光照下9小时，然后移到黑暗处15小时，则该24小时内每100cm2叶片的光合作用所消耗的CO2的量为162mg．
（4）若图甲曲线表示该植物在25℃时光照强度与光合速率的关系，并且已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，那么在原有条件不变的情况下，将温度提高到30℃，理论上分析c点将右移（左移、右移、不变）．
（5）由图丙可推知，密闭玻璃温室中氧气浓度最大的是h点，光合速率与呼吸速率相等的点是f、h，j点与e点相比植物体内有机物含量将减少（增加、减少、不变）．
8．细胞分裂是生物体重要的一项生命活动，是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础．请根据如图回答相关问题．

（1）某植株的一个体细胞正在进行分裂如图①，其所处的分裂时期是减数第二次分裂中期，此细胞将要进行的主要变化有染色体着丝点分裂，染色单体分离，并向细胞两极移动，染色体数目加倍．
（2）假设某高等雄性动物肝脏里的一个细胞分裂图象如图②，其基因A、a、B、b分布如图，此细胞产生AB精子的几率是0．
（3）图②对应于图④中的BC段，图③对应于图④中的DE段．
（4）图③是某高等雌性动物体内的一个细胞，它的名称是卵细胞或极体，在分裂形成此细胞的过程中，细胞内可形成3个四分体．
15．下列有关蛋白质工程的叙述，正确的是（　　）
A．一般直接通过对蛋白质的改造生产新型蛋白质
B．蛋白质结构和功能的关系是蛋白质工程的基础
C．通过蛋白质工程只能生产自然界原有的蛋白质
D．蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程是相同的
12．下列有关现代生物进化理论的说法不正确的是（　　）
A．关于自然选择作用原理的研究是以种群为单位进行的
B．能从分子水平对遗传和变异进行研究
C．生物进化的过程实质就是种群基因频率发生变化的过程
D．突变、自然选择和隔离是物种形成的三个基本环节
13．若将雌雄成鼠各若干头，放在大小一定的笼内饲养，让它们交配繁殖，供给足够的饵料和水（不考虑疾病等其他因素）．则如图中可表示笼内鼠数量的变化和饲养时间之间关系的是（　　）
A．曲线AB．曲线BC．曲线CD．曲线D

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