题目内容

16．科研人员通过基因工程实现了β-甘露聚糖酶基因在猪肠道野生酵母菌中的表达，使原来不能被猪利用的粗纤维在猪肠道内被分解成可直接吸收的单糖．如图为构建工程菌的部分过程，其中介导序列能引导载体整合到酵母菌的染色体DNA上．请回答：

（1）①过程中需要的工具酶是热稳定性DNA聚合酶（Taq酶或耐高温的DNA聚合酶），②③过程中需要的工具酶是DNA连接酶．
（2）同尾酶是指切割DNA分子后能产生相同黏性末端的限制酶，图中4种限制酶中属于同尾酶的是BamHⅠ和BglⅡ．
（3）重组表达载体中的介导序列引导目的基因整合到酵母菌的染色体DNA上，其意义在于使目的基因能随工程菌染色体稳定遗传和表达．
（4）①过程从野生酵母菌染色体DNA中PCR扩增介导序列时，科研人员设计了如下一对引物：GAATTCGACCTCAAATCAGGTAGG和TTGCATTGACTTACACCTAGG，其中下划线部分序列的设计依据是介导序列两端的部分DNA序列，方框部分序列的设计目的是使扩增出的介导序列两端含有限制酶EcoRⅠ和BamHⅠ的识别序列．
（5）对重组表达载体进行酶切鉴定，假设所用的酶均可将识别位点完全切开．若使用EcoRⅠ和SalⅠ酶切，得到3种DNA片断．若使用EcoRⅠ和BamHⅠ酶切，得到2种DNA片断．

分析 分析题图：图示为构建工程菌的部分过程，其中①表示采用PCR技术扩增介导序列的过程；②是用DNA连接酶将质粒载体与介导序列连接形成重组质粒的过程；③表示用DNA连接酶将质粒载体、介导序列质粒载体和克隆载体重新组成形成重组表达载体．

解答 解：（1）图中①表示采用PCR技术扩增介导序列的过程，该过程在高温条件下进行，需要热稳定性DNA聚合酶；②③表示基因表达载体的构建过程，除了图中的限制酶外，该过程中还需要DNA连接酶．
（2）表中限制酶BamHⅠ和BglⅡ的识别序列不同，但两者切割产生的黏性末端相同，属于同尾酶．
（3）转基因生物染色体的DNA上是否插入目的基因是目的基因能否在真核生物中稳定遗传的关键．重组表达载体中的介导序列引导目的基因整合到酵母菌的染色体DNA上，这可使目的基因能随工程菌染色体稳定遗传和表达．
（4）①过程从野生酵母菌染色体DNA中PCR扩增介导序列时，科研人员设计了如下一对引物：GAATTCGACCTCAAATCAGGTAGG和TTGCATTGACTTACACCTAGG，引物是根据已知核苷酸序列设计的，因此其中下划线部分序列的设计依据是介导序列两端的部分DNA序列；GAATTC是限制酶EcoRⅠ的识别序列，而CCTAGG是限制酶BamHⅠ的识别序列，因此方框部分序列的设计目的是使扩增出的介导序列两端含有限制酶EcoRⅠ和BamHⅠ的识别序列．
（5）由图可知，重组的基因表达载体含有2个EcoRⅠ酶割位点，含有1个SalⅠ酶切位点，因此使用EcoRⅠ和SalⅠ酶切重组质粒可以得到3种DNA片断．重组的基因表达载体含有2个EcoRⅠ酶割位点，但不再含有BamHⅠ酶割位点，因此用EcoRⅠ和BamHⅠ酶切重组质粒可以得到2种DNA片断．
故答案为：
（1）热稳定性DNA聚合酶（Taq酶或耐高温的DNA聚合酶）  DNA连接酶
（2）BamHⅠ和BglⅡ
（3）使目的基因能随工程菌染色体稳定遗传和表达
（4）介导序列两端的部分DNA序列   使扩增出的介导序列两端含有限制酶EcoRⅠ和BamHⅠ的识别序列
（5）3    2

点评 本题结合构建工程菌的部分过程图解，考查基因工程的技术和原理，要求考生识记基因工程的工具和操作步骤，能根据图中和表中信息答题．需要注意的是第（5）题，考生可以将重组表达载体上的酶切位点标出，明确BamHⅠ和BglⅡ切割后的黏性末端能在DNA连接酶的作用下连接起来，但重组序列不能被BamHⅠ或BglⅡ酶割．

练习册系列答案
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若要在普通显微镜下观察到质壁分离，RNA与DNA分布，以及脂肪，下列四组材料中应选择的一组是

A．水稻胚乳和花生子叶 B．天竺葵叶和水稻胚乳

C．紫色洋葱和花生子叶 D．天竺葵叶和紫色洋葱
7．某地曾是著名的鱼米之乡，植物生长茂盛，土壤动物种类繁多．后来，由于上游地区一农药厂的污染废水排入河流，造成该地农田土壤环境持续恶化，原本常见的泥鳅、田螺等几乎销声匿迹．为了调查污染废水对农田土壤动物类群的影响，在受污染河流一侧不同距离进行调查，调查结果如表所示．
距污染河流不同距离土壤动物类群和个体数
离污染河流的距离（km）0.10.51.02.04.0
动物类群（类）2023375058
动物个体总数（个）36566575019832490
请根据上述材料、回答下列问题：
（1）土壤动物调查一般不能采用标志重捕法，理由是大多数土壤动物身体微小，活动范围小，标记个体难与无标记个体充分混匀．
（2）我们把农田土壤动物种类数称为丰富度，若要观察土壤小动物细胞中染色体数量变化，则可以保存小动物的方法是D
A、用含70%的酒精的玻璃瓶保存   B、用含95%的酒精的玻璃瓶保存
C、用干燥的玻璃瓶保存     D、用湿润的玻璃瓶保存
（3）当污染停止后，在原来因污染而废弃的土地上开始的群落演替属于次生演替．
4．如图表示在光照条件下，小麦叶肉细胞内发生的生理过程．请回答：
（1）叶绿体中色素的存在部位是类囊体的薄膜上．
（2）图中G所代表的物质是丙酮酸．
（3）该细胞中B物质的生成场所有叶绿体（基粒或类囊体的薄膜）、细胞质基质、线粒体（基质和内膜）．（漏写不得分）
（4）请写出由F生成A、B及CO2的总反应式：．
（5）在某一光照强度下实验时，检测到新鲜叶片没有与外界进行气体交换，则最可能的原因是该光照强度下，光合作用和呼吸作用强度相等．
11．下列细胞或生物中容易发生基因突变的是（　　）
①洋葱根尖分生区细胞　
②洋葱表皮细胞  
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A．①②③⑥B．①③④⑥C．①③⑤⑥D．①②④⑤
1．下列调查活动或实验中所得到的数值与实际数值相比较，可能偏小的是（　　）
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B．用标志重捕法调查某校园老鼠的种群密度时，部分老鼠身上的标志物脱落
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D．调查抗维生素D佝偻病的发病率时以多个患者家系为调查对象
8．某陆地生态系统总面积为25km2，存在一条独立的食物链：甲种植物→乙种动物→丙种动物，该生态系统中乙种动物种群的K值为20 000头．请回答：
（1）若要调查乙种动物的种群密度，通常采用标志重捕_法；当乙种动物的种群密度为400头/km2    时，其种群增长速度最快．
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5．某实验室做了如图所示的实验研究，下列与实验相关的叙述正确的是（　　）
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