正当中国各界激烈争论转基因水稻安全问题之际.在菲律宾首都马尼拉郊外的一片稻田里.一种被称为“金色大米的转基因水稻已经悄然收获.这种转基因大米可以帮助人们补充每天必需的维生素A.由于含有可以生成维生素A的β一胡萝卜素．它呈现金黄色泽.故称 “金色大米 .(摘自20l0年4月<新世纪>周刊) “金色大米的培育流程如图所示．请回答下列问� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（15分）正当中国各界激烈争论转基因水稻安全问题之际，在菲律宾首都马尼拉郊外的一片稻田里，一种被称为“金色大米”的转基因水稻已经悄然收获。这种转基因大米可以帮助人们补充每天必需的维生素A。由于含有可以生成维生素A的β一胡萝卜素．它呈现金黄色泽，故称 “金色大米”。(摘自20l0年4月<新世纪>周刊) “金色大米”的培育流程如图所示．请回答下列问题。(已知酶I的识别序列和切点是一G ↓ GATCC一．酶II的识别序列和切点是一↓ GATC—)。

(1)图中a、b所示获得目的基因的方法是          ，培育“金色大米”的基因工程操作四步曲中，其核心是                   。图中c称作          ，它的构成除了复制原点、目的基因外，还必须有         、          、           等。
(2)据图分析，在构建c的过程中，目的基因用        (限制酶Ⅰ或限制酶Ⅱ)进行了切割。检验重组载体导入能否成功需要利用                        作为标记基因。
(3)过程e运用了细胞工程中的          技术，该技术的理论依据是               ；在该技术应用的过程中，关键步骤是利用含有一定营养和激素的培养基诱导植物细胞进行      和            。
(4)若希望该转基因水稻生产的“金色大米”含维生素A含量更高、效果更好，则需要通过      工程手段对合成维生素A的相关目的基因进行设计。

⑴反转录法基因表达载体的构建基因表达载体启动子、终止子、标记基因 ⑵限制酶Ⅱ 基因Ⅰ ⑶植物组织培养细胞全能性脱分化再分化 ⑷蛋白质

解析试题分析：（1）图中a表示转录过程，b表示逆转录，因此可以看出图中a、b所示表示通过逆转录法获得目的基因．基因工程操作四步曲中的核心步骤是基因表达载体的构建，图中c是基因表达载体，其上有启动子、终止子和标记基因等。（2）据图分析，目的基因的两侧有-GGATCC-、-GATC-两种序列，由于酶I的识别序列和切点是一G↓GATCC一酶II的识别序列和切点是一↓GATC-，因此只能选择限制酶Ⅱ获取目的基因．图中可以看出目的基因插入到基因Ⅱ中，因此检验重组载体导入能否成功，需要利用基因I作为标记基因．（3）过程e将水稻细胞培养成完整植株运用了细胞工程中的植物组织培养技术，该技术的原理是植物细胞的全能性。在该技术应用的过程中，关键步骤是利用含有一定营养和激素的培养基诱导植物细胞进行脱分化形成愈伤组织，然后再分化形成植株．（4）若希望该转基因水稻生产的“金色大米”含维生素A含量更高、效果更好，则需要通过蛋白质工程手段对合成维生素A的相关目的基因进行设计．
考点：本题主要考查基因工程，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系和识图、图文转化的能力。

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（10分）下图甲乙表示血红蛋白提取和分离的部分实验装置，请回答下列问题：

（1）血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，其在红细胞中的作用体现了蛋白质具有___________功能。
（2）甲装置中，B是血红蛋白溶液，则A是________________；乙装置中，C溶液的作用是                ______    。
（3）甲装置用于____________，目的是__________________________。用乙装置分离蛋白质的方法叫                      ，是根据_______________________________________分离蛋白质的有效方法。
(4)用乙装置分离血红蛋白时,待　　               　　接近色谱柱底端时,用试管收集流出液,每5 mL收集一管,连续收集。
（5）血红蛋白提取和分离的程序可分为四步：样品处理、粗分离纯化、纯度鉴定。其中样品处理包括                  、                    、收集血红蛋白溶液。

（每空2分，共16分）雄家蚕的性染色体为ZZ，雌家蚕的性染色体为ZW。蚕的耐氟性、不耐氟性由基因B、b控制，蚕茧颜色由两对等位基因（A与a、C与c）控制，这3对基因位于三对常染色体上．幼蚕体色正常、红体色由基因R、r控制，该等位基因位于性染色体上．请回答：
研究人员进行了系列实验，结果如下表所示：

组别	♀	♂	F₁的表现型及比例
甲	耐氟性	耐氟性	耐氟性蚕3/4、不耐氟性蚕1/4
乙	耐氟性白茧	不耐氟性白茧	耐氟性黄茧3/32、耐氟性白茧13/32、不耐氟性黄茧3/32、不耐氟性白茧13/32
丙	体色正常	红体色	体色正常（♂）、红体色（♀）

①若将桑叶浸渍在6×10^-5ppm的NaF溶液中5min，捞出晾干后饲喂甲组F₁，淘汰不耐氟家蚕，然后让其自由交配，则理论上F2中能稳定遗传的耐氟性家蚕占    ，F2中B的基因频率是           。
②写出乙组杂交组合的亲本基因型：♀             ♂               。
③家蚕的Z染色体和W染色体大小、形态不完全相同，但存在着同源区段（Ⅱ）和非同源区段（Ⅰ、Ⅲ），如下图所示．若丙组亲本均为纯种（Z^RW、Z^rW均视为纯种），请根据丙组实验的结果分析，基因R、r应位于性染色体的区段          。若基因R、r位于性染色体的同源区段Ⅱ，则乙组的F₁表现型应为              。

（2）科学家将人干扰素基因M导人家蚕细胞培养后可提取干扰素用于制药．一个核糖体从起始密码子到达终止密码子约需5s，实际上合成120个干扰素分子所需的时间约为1min，其原因是。若M基因中编码第90位谷氨酸的CTC突变成ATC，翻译就此终止，由此推断，mRNA上的为终止密码子。

口蹄疫是由口蹄疫病毒引起的一种偶蹄动物传染病，目前常用接种弱毒疫苗的方法预防。疫苗的主要成分是该病毒的一种结构蛋白VP1。科学家尝试利用转基因番茄来生产口蹄疫疫苗，过程如下图所示。请据图回答。

（1）口蹄疫病毒的VP1蛋白进入动物体内，能引起机体产生特异性免疫应答。VP1蛋白在免疫反应中称为              。
（2）口蹄疫病毒的遗传物质为RNA，要获得VP1基因可用                的方法合成DNA，再用                  将VP1基因片段切下。
（3）过程⑥的培养基中除了加入各种必需营养物质和                  等激素外，还需要添加               筛选出含有重组质粒的叶片小段。
（4）获得表达VP1蛋白的番茄植株以后，需要进行免疫效力的测定。具体方法是：将转基因番茄叶片提取液注射到豚鼠体内，每半个月注射一次，三次后检测豚鼠血液内产生的
               的数量。为了使结果可信，应设两组对照，分别注射               和              。

（10分）下图是某家族某遗传病系谱图（受A、a基因控制），请据图回答：

⑴该病是遗传病。
⑵Ⅰ₃和Ⅱ₆的基因型分别是、。
⑶Ⅳ₁₅的基因型是、是杂合子的概率是。
⑷Ⅲ₁₁为纯合子的概率是。
⑸Ⅲ₁₂和Ⅳ₁₅可能相同的基因型是。
⑹Ⅲ代中12、13、14都正常，那么Ⅱ₇最可能的基因型是。
⑺Ⅲ代中11与13是_-，婚姻法规定不能结婚，若结婚生育，该遗传病发病率上升为。

如图为人体反射弧模式图。

（1）图中所画1是_______ __；
（2）神经纤维在未受刺激时，细胞膜的内外电位表现为；当神经纤维的某处受到刺激产生兴奋时表现为，因而与邻近未兴奋部位成了局部电流使兴奋依次向前传导。
(3)兴奋在神经元之间是通过_____ __来传递的，神经元兴奋传递的方向只能是_________。

（8分）肝移植后的患者因使用免疫抑制剂常出现细菌感染而使生存质量下降。有学者就细菌感染对移植肝免疫排斥的影响，进行了如下研究。
（1）实验一：将若干健康、状况相似、体内无病原体的大鼠均分为G1、G2、G3三组。各组大鼠移植A类大鼠肝脏，肝移植术后处理方法见表1。处理n天后，检测各组大鼠的排斥反应程度，结果如表2。
表1 肝移植术后的处理方法表2 肝移植术后的处理结果

组别	注射试剂
G1	生理盐水（灭菌）
G2	大肠杆菌菌液
G3	免疫抑制剂（环孢霉素A）

组别	排斥反应程度较轻个体比例	排斥反应程度中等个体比例	排斥反应程度较重个体比例
G1	0	17%	83%
G2	50%	33%	17%
G3	83%	17%	0

①移植器官中细胞表面的某些蛋白质可作为，能引起机体产生特异性免疫反应。
②环孢霉素A可以使T细胞的增殖受阻，从而（填“加强”或“减弱”）免疫系统功能。

③据表2可知，    组免疫排斥反应最为强烈。
（2）实验二：提取实验一处理n天后各组大鼠的淋巴细胞，将其用A类大鼠细胞表面的某些蛋白质处理，之后置于CO₂培养箱内培养。观察各组大鼠淋巴细胞增殖情况，结果如右图所示（相对值的大小用于反映经A类大鼠细胞表面某些蛋白质处理后的细胞增殖能力强弱）。
①CO₂培养箱中CO₂的作用是    。
②与G1组相比，G2组实验结果表明，细菌感染对大鼠淋巴细胞增殖能力有    作用。
（3）综合该系列实验的结果推测，细菌感染通过改变肝移植大鼠的    ，导致大鼠的免疫排斥反应程度    。此项研究为患者器官移植后免疫抑制剂的使用提供参考。

（18分）遗传性胰腺炎是人类一种常染色体显性遗传病，某重症联合免疫缺陷病是伴X染色体隐性遗传病，下图是某家族患遗传性胰腺炎病和某重症联合免疫缺陷病的遗传系谱图。

（1）如果遗传性胰腺炎致病基因用A表示，某重症联合免疫缺陷病致病基因用b表示，Ⅲ—1基因型为          。
（2）Ⅲ—2与Ⅲ—3婚配后，准备生育后代。
①如果胎儿是男孩，则他同时患两种病的几率为         ；进一步确定此男孩携带哪种致病基因，可采用           方法。
②Ⅲ—3产前检查时，对从羊水分离到胎儿脱落的细胞进行系列分析，确定胎儿的基因型为aaX^bX^bY。胎儿性染色体多了一条的原因是     （父亲、母亲）的生殖细胞形成过程发生了                                      。
（3）如果Ⅲ—1与Ⅲ—4婚配，建议他们生    （男孩、女孩），原因是             。
（4）确定遗传性胰腺炎的遗传方式应采用的方法是       （填下列序号），研究发病率应采用的方法是        （填下列序号）。
①在人群中随机抽样调查并计算发病率   ②在人群中随机抽样调查研究遗传方式
③在患者家系中调查并计算发病率       ④在患者家系中调查研究遗传方式

阅读如下资料：
资料甲；噬菌体溶菌酶是由各种能够感染细菌细胞的噬菌体自身编码的，在感染宿主细胞的过程中起到溶解细菌细胞壁的作用。
资料乙：乳溶菌酶在温度较高时易失去活性，科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造，使其表达的T4溶茵酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97为的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T4溶菌酶的耐热性。
资料丙：现已有科学家利用毕赤酵母表达了T₄溶菌酶蛋白。
回答下列问题：
（1）噬菌体主要由     和     构成。根据资料甲推测，溶菌酶主要在噬菌体增殖的           阶段起作用。
（2）在资料乙中，引起T₄溶菌酶空间结构改变的原因足组成该酶肽链的     序列发生了改变。已知噬菌体的基因和原核细胞基因结构相似，则实例中科学家是对T。溶菌酶的基因中的        区进行了改造。
（3）资料丙中构建基因表达载体常用的工具酶是        和       。该实例中最好选择  作为运载体。
（4）若需要大规模生产T₄溶菌酶还需选用生长曲线中         期的酵母作为菌种，生产时选用的培养基按物理性质来看应属于         培养基。

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