题目内容

13．海栖热袍菌生活在55～90℃的海底火山口处水域，其产生的乳酸脱氢酶（LDH）具有极强耐热性．研究人员利用基因工程技术生产该酶以用于工业制备NAD+（一种辅酶），基本技术流程如图．请回答：

（1）过程①中，应提取海栖热袍菌的基因组DNA作模板；同时根据LDH（或目的）基因的核苷酸序列合成引物，过程①中使用的工具酶为Taq酶
（2）进行过程③前，利用Ca2+（或CaCl2）处理大肠杆菌，使其成为感受态细胞．
（3）过程④中，应将大肠杆菌置于42℃条件下诱导培养；然后提取大肠杆菌的蛋白质进行检测，以鉴定目的基因是否成功表达，此方法称为抗原-抗体杂交法．

分析 分析题图：图中①表示获取目的基因的过程，②表示基因表达载体的构建过程，③表示将目的基因导入受体细胞的过程，④表示目的基因的检测和表达．

解答 解：（1）分析过程图可知，过程①是利用PCR技术扩增目的基因，应提取海栖热袍菌的基因组DNA作模板；同时根据LDH（或目的）基因的核苷酸序列合成引物，该过程①中使用的工具酶为耐高温的Taq酶．
（2）过程③是将目的基因导入受体细胞，需利用Ca2+（或CaCl2）处理大肠杆菌，使其成为感受态细胞．
（3）过程④是目的基因的检测与鉴定，根据42℃条件下启动子活性完全激发的特点，应将大肠杆菌置于42℃条件下诱导培养；然后提取大肠杆菌的蛋白质进行检测，以鉴定目的基因是否成功表达，此方法称为抗原-抗体杂交法．
故答案为
（1）海栖热袍菌     LDH（或目的）    Taq酶    
（2）Ca2+（或CaCl2）
（3）42℃蛋白质     抗原-抗体杂交法

点评 本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的概念、原理、操作工具及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能结合所学的知识准确答题．

练习册系列答案
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3．下列有关生物体内ATP的叙述错误的是（　　）
A．ATP是细胞内含有三个磷酸基团的高能磷酸化合物
B．ATP和ADP的相互转化是时刻不停的发生在活细胞中的
C．叶绿体的类囊体薄膜上生成的ATP只用于光合作用的暗反应
D．细胞内的吸能反应都和ATP的合成反应相关联
4．通过人工改造能使某种DNA病毒失去自我繁殖能力，但其DNA还能成功整合到宿主细胞染色体上，从而达到使用病毒做载体治疗某些疾病的目的，下图表示用这种病毒做载体治疗白血病的过程．请分析回答：

（1）治疗过程用到的生物技术有转基因技术和动物细胞培养技术．
（2）人工改造这种病毒载体时，通常要加装标记基因，该过程用到的酶是限制酶和DNA连接酶．标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的受体细胞筛选出来．灭活的病毒在细胞工程中一般用于诱导动物细胞融合．
（3）细胞培养过程中，细胞表面相互接触时会停止分裂，此时需要重新用酶处理，分瓶继续培养，这样的培养过程叫做传代培养．
（4）该图所示基因治疗的方式叫做体外基因治疗，这种治疗方法不能（能、不能）解决后代遗传问题．
1．黄色小鼠（Aa）之间交配所生的小鼠中，AA为纯合体致死基因型，如果黄色小鼠与非黄色小鼠的比例为2：1，则小鼠致死的原因是（　　）
A．A是致死基因，纯合体（AA）因为不产生黄色色素致死
B．A必须抑制a才能表现黄色
C．因为A是a的显性上位基因
D．因为AA缺少必需基因而致死
8．如图表示能量流经某生态系统第二营养级的示意图（单位：J/cm2•a），据图分析，有关说法正确的是（　　）
A．该生态系统第一营养级同化的能量至少为400 J/cm2•a
B．第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是100 J/cm2•a
C．能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是20%
D．该生态系统第三营养级同化的能量是15 J/cm2•a
18．在如图曲线图中，有M、N、O、P、Q五个点，对它们含义的叙述中正确的是（　　）
①M点时，植物既进行光合作用，也进行呼吸作用，且光合作用强度弱于呼吸作用强度
②N点时，植物体只进行呼吸作用；O点时，植物体的光合作用强度等于呼吸作用强度
③Q点时，光照强度不再是影响光合速率的因子，CO2浓度是影响光合速率的主要因素
④P点前，影响光合速率的主要因素是光照强度．
A．①②B．①③C．③④D．②④
5．下列有关实验的叙述，正确的是（　　）
A．二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
B．质壁分离和复原实验所需的材料是紫色洋葱的内表皮细胞
C．色素的提取和分离实验中，各种色素扩散速度不同是因为其在提取液中的溶解度不同
D．“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，盐酸用于配制甲基绿和吡罗红染色剂
2．下列有关肺炎双球菌叙述正确的是（　　）
A．S型菌的菌落表面有荚膜
B．S型菌与R型菌表现不同是细胞分化的结果
C．肺炎双球菌利用宿主细胞的核糖体合成蛋白质
D．注射到小鼠体内肺炎双球菌能够引起免疫应答
2．鸭为杂食性水禽，除捕食昆虫及其他小动物外，对稻田中几乎所有的杂草都有取食．为研究稻鸭共作复合农业生态系统的功能，研究人员进行了实验，结果如表．
稻鸭共作对稻田中杂草密度、物种丰富及稻田杂草相对优势度的影响
杂草密度（株/m2）物种丰富长度（种）杂草相对优势度
草龙节节草稗草陌上草异性莎草
常规区4012.00.2470.1890.1000.1020.094
稻鸭区2.35.300.2590.2710.0890
注：相对优势度表示植物在群落中的优势地位
（1）采用样方法调查杂草密度时，选取样方的关键是随机取样．表中杂草密度数值应采用样方调查结果的平均值．表中数据说明稻鸭共作会在一定程度上降低杂草的密度，从而限制了杂草对水稻的危害．
（2）由物种丰富度的变化可知稻鸭共作能显著降低稻田群落中杂草的物种数目．由于稻鸭共作，原本在群落中优势明显的草龙地位下降，而有些杂草的优势地位明显上升，在群落中各个生物种群分别占据了不同的空间，由此推测采取不同的处理方法会对稻田群落的结构有不同的影响．
（3）稻田生态系统中的分解者能将鸭的粪便分解成无机物以促进水稻的生长．鸭的引入增加了稻田生态系统中营养结构（食物链和食物网）的复杂性，从而使该生态系统的物质循环和能量流动功能提高．

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