题目内容

15．如图是利用奶牛乳腺生物反应器制备胰岛素的流程图：

（1）构建重组质粒时，为避免人胰岛素基因末端发生任意连接和运载体的自身环化应选用SmaⅠ、PstⅠ酶切处理目的基因和运载体．要使人胰岛素基因在奶牛乳腺中特异表达，应将人胰岛素基因与奶牛乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起．⑤过程常用显微注射法将重组质粒导入受精卵．
（2）①过程常用促性腺激素处理奶牛A使其排出更多的卵子，然后在恰当时期采集卵子并培养成熟；②过程采集的奶牛精子常用化学诱导（或化学）法使其获能，与成熟的卵子在专用受精溶液中完成受精过程．受精过程中，在精子触及卵细胞膜的瞬间会产生透明带反应，这是防止多精子入卵受精的第一道屏障．
（3）对移植前的胚胎需进行性别鉴定，一般采用SRY-PCR方法，选择出现阴性反应的（填“阳性”、“阴性”）胚胎进行移植．为了使胚胎移植能成功，需要对代孕奶牛C进行同期发情处理，使之与供体的生理状况保持相同．

分析 分析图解：图中①表示超数排卵，获取卵细胞，②表示获取精子，③表示受精作用，④表示基因表达载体的构建，⑤表示目的基因导入受体细胞，⑥表示早期胚胎培养，⑦表示胚胎移植，⑧表示转基因奶牛的分娩．

解答 解：（1）含目的基因的外源DNA分子上有PstⅠ、SmaⅠ、AluⅠ三种限制酶切割位点，但用AluⅠ切割会破坏目的基因，单独用PstⅠ切割会导致目的基因或质粒自身环化，也会导致目的基因和载体的黏性末端发生任意连接，因此为了避免目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接，在此实例中，应该选用限制酶PstⅠ、SmaⅠ分别对含人胰岛素基因的DNA、质粒进行切割．要使人胰岛素基因在奶牛乳腺中特异表达，应将人胰岛素基因与奶牛乳腺蛋白基因启动子等调控元件重组在一起．动物基因工程中，将目的基因导入受精卵常采用显微注射法．
（2）①过程常用促性腺激素处理奶牛A使其排出更多的卵子，然后在恰当时期采集卵子并培养成熟；②过程采集的奶牛精子常用化学诱导（或化学）法使其获能，与成熟的卵子在专用受精溶液中完成受精过程．受精过程中，在精子触及卵细胞膜的瞬间会产生透明带反应，这是防止多精子入卵受精的第一道屏障．
（3）对移植前的胚胎需进行性别鉴定，一般采用SRY-PCR方法，选择出现阴性反应的，即雌性个体的胚胎进行移植．为了使胚胎移植能成功，需要对代孕奶牛C进行同期发情处理，使之与供体的生理状况保持相同．
故答案为：
（1）SmaⅠ、PstⅠ奶牛乳腺蛋白基因的启动子     显微注射
（2）促性腺激素    化学诱导（或化学）    卵细胞膜
（3）阴性      同期发情

点评 本题结合奶牛乳腺生物反应器制备胰岛素流程图，考查基因工程和胚胎工程的相关知识，要求考生识记基因工程的基本操作步骤；识记体外受精的过程和胚胎移植的基本程序，能准确判断图中各过程的名称，再结合所学的知识准确答题．

练习册系列答案
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7．孟德尔的两对相对性状的遗传实验中，具有1：1：1：1比例的是（　　）
A．F1表现型的比例B．F2表现型的比例
C．F1测交后代类型的比例D．F2基因型的比例
7．经研究得知某遗传病是由于患者体内缺乏某蛋白质因子M造成的，临床上通过注射M来治疗，M可通过转基因羊膀胱生物反应器生产．下图是转基因羊培育流程图．

（1）图中A过程以mRNA为模板合成cDNA的过程叫逆转录，将基因表达载体导入羊卵（母）细胞的常用方法是显微注射法；C过程之前需对代孕母羊进行同期发情处理，之后要对代孕母羊进行妊娠的检查．
（2）在过程B中，要用不同的限制酶对目的基因和运载体进行切割，即双酶切割，这是为了避免目的基因和运载体自身环化以及目的基因与运载体反方向连接；由于不同的限制酶识別位点不同，有时要通过填补限制酶所产生的黏性末端，然后把产物连接起来，可以形成新的限制位点，见图．

如图中EcoRI、AseI、XmnI都是限制酶，它们能使核苷酸间磷酸二酯键键断裂，产生黏性末端或平末端；酶①是DNA聚合酶，酶②是DNA连接酶．
4．图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，m1、m2代表不同的能量形式．图乙表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中a～g表示能量值的多少．请据图作答：

（1）图甲表示的生态系统中还缺少的组成成分是分解者和非生物成分．通常情况下，位于营养级Ⅳ的生物个体数量一般远远少于Ⅲ，主要原因是营养级越高，可利用的能量越少．
（2）图乙表示的营养级不能用甲图中的I和IV表示．
（3）图乙中，若A表示图1中营养级II所摄入的全部能量，则B表示同化的能量．若图甲中营养级I所固定的太阳能总量为y，由营养级I、Ⅱ间的能量传递效率是$\frac{b}{y}$×100%（用图中所给字母的表达式表示）．
（4）若图甲中营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙，构成食物关系如图丙．其中，甲能量中比例为x的部分直接提供给丙，则要使丙能量增加AkJ，至少需要消耗甲的能量$\frac{25A}{1+4x}$kJ（用所给字母的表达式表示）．
11．某研究小组在南极冰层中发现一种全新的病毒，为探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA，做了如下实验．回答下列问题：
材料用具：该病毒核酸提取物、DNA酶、RNA酶、小白鼠及等渗生理盐水、注射器等．
（1）实验步骤：
①取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干，随机均分成四组，编号分别为A、B、C、D．
②补充完整下表，并将配制溶液分别注射入小白鼠体内．
组别ABCD
注射
溶液		该病毒核酸
提取物和
RNA酶		该病毒核酸
提取物和DNA酶		该病毒核酸
提取物		生理盐水
③相同条件下培养一段时间后，观察比较各组小白鼠的发病情况．
（2）结果预测及结论：
①A、C组发病，B、D组正常生长，说明DNA是该病毒的遗传物质；
②B、C组发病，A、D组正常生长，说明RNA是该病毒的遗传物质．
（3）从注射的物质看，该探究实验所依据的生物学原理是酶具有专一性
（4）C组和D组在实验对比时起到对照作用．
19．某动物的基因型为AaBb，这两对基因独立遗传，若它的一个卵原细胞经减数分裂后产生的四个子细胞中，卵细胞的基因型为AB，那么另外3个子细胞的基因型分别是（　　）
A．Ab、aB、abB．AB、ab、abC．ab、AB、ABD．AB、aB、aB
5．下列关于细胞分化、衰老、癌变、凋亡的叙述不正确的是（　　）
A．癌变的细胞内呼吸速率升髙，衰老的细胞内有些酶活性降低
B．细胞凋亡对生物的个体发育、机体稳态的维持等有着重要作用
C．受精卵全能性最髙，含有生物体全部种类的蛋白质
D．通过植物组织培养得到的试管苗，是植物细胞在一定条件下表现全能性的结果
2．大部分同学都有喝牛奶的习惯，在学习了细胞的化合物知识后，我们都想知道牛奶中有无蛋白质和还原糖．某校高中生物研究学习小组的同学打算调查市场上的奶粉质量，下面是学习小组设计的实验，请补充完整．
（1）蛋白质是奶粉中最重要的营养成分．在几年前检测技术中，单纯检测奶粉中N的含量是无法确定这种营养成分是否达标的．因为在奶粉中添加三聚氰胺后，可以在食品检测时提高这一元素的测定值，达到以次充好的目的，危害消费者，随着奶粉食品安全问题的曝光，现在实验室中可以通过双缩脲试剂来定性检测待测物中有无蛋白质存在．
（2）据报道，小动物食用了含有被三聚氰胺污染的麦麸的宠物食品后导致肾衰竭死亡．某课题小组为验证含有被聚氰胺污染的麦麸的宠物食品的危害，做了如下实验：
第一步：选取生长状况相同的小鼠若干只，平均分为两组，分别编号甲、乙．
第二步：甲组每天饲喂不含被三聚氰胺污染的麦麸的宠物食品；
乙组每天饲喂等量的含被三聚氰胺污染的麦麸的宠物食品．
第三步：在相同适宜的条件下饲喂一段时间．
第四步：每天检测小鼠的健康状况，统计各组小鼠死亡的数目．
实验结果预测：甲组小鼠健康成长，乙组小鼠的死亡率远远高于甲组小鼠．
实验结论：含被三聚氰胺污染的麦麸的宠物食品可导致动物死亡．
3．下列关于细胞呼吸作用及光合作用，说法正确的是（　　）
A．真核细胞都具有线粒体，因此都能进行有氧呼吸
B．部分原核细胞也能进行有氧呼吸，场所在细胞质
C．只有具有叶绿体的生物，才能进行光合作用
D．植物细胞都含有光合色素，都能进行光合作用

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