题目内容

7．玉米中赖氨酸的含量较低，原因是赖氨酸合成过程中，天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶的活性受细胞内赖氨酸浓度的影响．为此，有人提出，将天冬氨酸激酶第352位苏氨酸变成异亮氨酸，将二氢吡啶二羧酸合成酶第104位天冬氨酸变成异亮氨酸，使玉米叶片和种子游离的赖氨酸分别提高5倍和2倍．请回答：
（1）上述材料中，赖氨酸的高产，是通过蛋白质工程来实现的，它通过基因修饰或合成，对现有蛋白质改造后形成的．除此外，还可通过诱变育种，获得赖氨酸的高产，它是在紫外线，电离辐射等等物理因素或亚硝酸、碱基类似物等化学因素下改变基因的碱基对排列顺序，经选育而得．
（2）在基因改造时，需要用到2种工具酶．其中一种酶，如：E•coli DNA连接酶，T4DNA连接酶，后者可以缝合双链DNA片段的黏性和平（末端）末端．除工具酶外，还需要的工具有运载体或质粒．
（3）将改造后的基因导入玉米时，常用基因枪法，它与常见的双子叶植物的导入方法不同．导入目的基因后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，还需要进行检测与鉴定，检测对象有DNA或目的基因、目的基因转录出的mRNA、目的基因表达出的蛋白质（填一种合理的对象）．有时还要进行个体生物学水平的鉴定．
（4）进行上述基因改造后的玉米体细胞，通过植物组织培养技术得到高产赖氨酸的玉米植株．有人认为转基因植物可以通过花粉传播，会使周围植物受到基因污染，为此，他们建议导入的目的基因需整合在受体的线粒体和叶绿体上，而不是染色体．

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）可通过诱变育种，获得赖氨酸的高产，它是在紫外线，电离辐射等物理因素或亚硝酸、碱基类似物等化学因素下改变基因的碱基对排列顺序，经选育而得．
（2）T4DNA连接酶可以缝合双链DNA片段的黏性和平末端．除工具酶外，还需要的工具有运载体或质粒．
（3）将改造后的基因导入玉米时，常用基因枪法，它与常见的双子叶植物的导入方法不同．导入目的基因后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，还需要进行检测与鉴定，检测对象有DNA或目的基因、目的基因转录出的mRNA、目的基因表达出的蛋白质．
（4）进行上述基因改造后的玉米体细胞，通过植物组织培养技术得到高产赖氨酸的玉米植株．将目的基因导人线粒体或叶绿体DNA中，则目的基因就与线粒体或叶绿体绑在一起，随线粒体或叶绿体的遗传而遗传给后代，表现出母系遗传的特点，不会通过花粉传递给后代，导致周围植物受到基因污染．
故答案为：
（1）诱变     紫外线，电离辐射等
（2）黏性和平（末端）              运载体或质粒
（3）基因枪   DNA或目的基因、目的基因转录出的mRNA、目的基因表达出的蛋白质
（4）植物组织培养   线粒体和叶绿体

点评 本题考查基因工程和蛋白质工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节；识记蛋白质工程的基本流程及相关应用，能结合所学的知识准确答题．

练习册系列答案
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19．下列有关细胞核结构与功能的叙述，错误的是（　　）
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D．在细胞核内合成的RNA通过核孔进入细胞质中
20．下列关于DNA的叙述，错误的是（　　）
A．遗传物质DNA和直接能源物质ATP中所含元素的种类相同
B．双链DNA中有氢键，RNA中没有氢键
C．真核生物DNA的复制需要模板、原料、酶和能量
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16．健康人尿中只含有极微量的蛋白质，若尿中蛋白质含量过高，则称为蛋白尿．除了肾脏疾病和累及肾脏的其他疾病会引起蛋白尿外，健康人在剧烈运动后也会出现暂时性蛋白尿．临床上常用相关的试剂定性和定量检测尿中蛋白质．请利用对照的方法来设计实验方案进行鉴定，以对比验证在某次剧烈运动后出现了蛋白质．
实验材料：试管、量筒、正常尿液、剧烈运动后的尿液、蒸馏水、检测蛋白质所需的某种浅蓝色试剂等．
（1）该实验的实验原理是：试剂与蛋白质反应呈紫色．
（2）方法步骤
第一步：取3支洁净的相同的试管，分别标号1、2、3；其中3号试管为实验组．
第二步：分别向3支试管中加入相应实验液体．
1号：加2mL 正常尿液；
2号；加2mL 蒸馏水；
3号：加等量剧烈运动后的尿液；
第三步：向3支试管内分别加入双缩脲试剂1mL，该试剂在使用过程中，应注意．振荡试管，使溶液混合均匀．
第四步：实验预期结果与可以得出的相应结论．
①若3号试管呈现紫色，而1、2号试管仍然是蓝色，则说明剧烈运动后会出现蛋白尿．
②若3号试管没有出现紫色，则说明剧烈运动后不会出现暂时性尿蛋白．
3．下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是（　　）
A．蓝藻进行光合作用的场所是叶绿体
B．核膜上有核孔，有利于蛋白质和遗传物质的进出
C．动物卵细胞一般比较大，有利于储存营养供胚胎发育
D．吞噬细胞对抗原-抗体复合物的处理与溶酶体的作用无关
12．下列关于细胞中化合物及其化学键的叙述，正确的是（　　）
A．单链tRNA分子不含氢键
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C．血红蛋白中的不同肽链之间是通过肽键连接来链接的
D．S型肺炎双球菌有荚膜，荚膜中的磷脂分子可以运动
19．下列关于大肠杆菌的培养的叙述不正确的是（　　）
A．配制固体培养基所加的琼脂是从红藻中提取的脂类
B．在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染，需对培养基和培养皿进行灭菌
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D．使用过的培养基及其培养物必须经过灭菌处理后才能丢弃

下图为具有6条染色体的某生物细胞进行有丝分裂过程的几个阶段，据图分析回答下列各题：

（1）根据乙图的特有变化特征，可以判断该图表示动物细胞还是植物细胞的有丝分裂？ ，判断的依据是出现了 。

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（4）在观察洋葱根尖分生组织中的有丝分裂时，解离的目的是 ，在视野中，处于 期的细胞数目最多。

（5）请参照上图在下面方框中画出该细胞有丝分裂中期的图像。

 

人类的多指是显性基因（A）控制的一种遗传病；先天聋哑是隐性基因(b)控制的一种遗传病，两对基因都独立遗传。一个家庭中，父亲是多指，母亲正常，他们有一个患先天聋哑但手指正常的孩子。如果生二胎，则第二个孩子只患一种病的概率和同时患两种病的概率分别是（ ）

A. 1/2、1/8 B. 3/4、1/4 C. 1/4、1/4 D. 1/4、1/8

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