题目内容

利用基因工程技术,可以使目的基因上特定的碱基发生替换,从而产生定向变异以获得性能更优异的蛋白质，其基本过程如图所示，请回答冋题：

(1)参照PCR技术,可用_______方法使质粒DNA双链解开，甲过程中加人的一定长度的核苷酸链，其中一个位置碱基C替代了碱基A,其它的序列与目的基因的一条链互补，该多核苷酸链在质粒DNA复制中作为_______。
(2)乙过程是表示在DNA聚合酶作用下DNA 链延伸，要形成闭合环状DNA分子，还需要_______酶的参与。
(3) 丙和丁过程表示质粒分别导入目的细胞，进行增殖并_______，多代繁殖后,能指导突变蛋白质产生的质粒占总数的______。

（1）加热   引物
（2）DNA连接酶
（3）表达    1/2

解析试题分析：PCR即聚合酶链式反应，是指在DNA聚合酶催化下，以母链DNA为模板，以特定引物为延伸起点，通过变性、退火、延伸等步骤，体外复制出与母链模板DNA互补的子链DNA的过程。是一项DNA体外合成放大技术，能快速特异地在体外扩增任何目的DNA。根据题意和图示分析可知：可用加热方法使质粒DNA双链解开；该多核苷酸链作为特定引物起作用。要形成闭合环状DNA分子，还需要DNA连接酶的参与，将两个脱氧核苷酸之间连接成磷酸二酯键。由于图示转录和翻译过程，说明质粒DNA已经在目的细胞中表达，由于DNA分子是双链结构，一条链发生基因突变，所以通过丙过程后，突变的质粒：正常的质粒=1：1，因此，多代繁殖后,能指导突变蛋白质产生的质粒占总数的1/2。
考点：本题考查基因工程的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，考查学生识图分析能力和把握知识间的内在联系的能力。

练习册系列答案
相关题目

研究发现，汞污染中的甲基汞（有机汞）的毒性远高于无机汞。在湿地生态系统等环境中，这两种物质可以相互转化，如下图所示，请回答：

（1）湿地生态系统被称为“地球之肾”，是因为其具有净化水体功能。图中的湿地生态系统各生物种群占据不同的位置，体现了群落的        结构。目前人们依据        的理论逐步恢复被破坏的红树林湿地生态系统。
（2）甲基汞通过        的富集而危害人体神经系统。
（3）底泥中存在与B类细菌类似作用的真菌，这类真菌在生态系统中所属的成分是     。浮游植物所固定的太阳能除流向下一营养级的生物外，其去向还有      　　       。
（4）根据题干信息，请提出一种有效降低水体汞污染危害的思路：                    
                                    。

运用所学知识回答下列与生物技术实践相关的问题。

（1）土壤中富含各种微生物，将其浸出液接种到特定的      培养基上，可得到目的菌。不同培养基的具体配方不同，但一般都含有      等营养物质。
（2）要统计土壤样品中某活菌的数目，宜采用      法接种，根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液的体积，统计平板上的      就能大约推测出样品中的活菌数。
（3）自古酒就与人类生活息息相关。在图甲所示两发酵瓶中装入等量的葡萄汁进行果酒制作实验，若在A装置的通气口补充无菌空气，那么一段时间后，能获得葡萄酒的是    装置，发酵是否成功可用
            对发酵产物进行检验确认。工业生产中，当酿制好葡萄酒后还可利用其进一步酿制葡萄醋，该过程中利用      的发酵作用。该过程需主要改变的发酵条件是      。
（4）图乙是胡萝卜素提取粗品鉴定结果示意图。点加提取样品的是      点，点加标准样品的是     点，该鉴定实验的原理是      ，根据图乙结果分析能得出的结论是      。

研究人员利用基因工程技术对肺癌的治疗进行了大量研究，肺部细胞中的let-7基因表达减弱，癌基因RAS表达增强，会引发肺癌。研究人员利用基因工程技术将let-7基因导入肺癌细胞实现表达，发现肺癌细胞的增殖受到抑制。该基因工程技术基本流程如图所示，据图回答

1.在基因工程中通常选择细菌质粒作为载体，原因是                         ；如果某质粒由100 0个脱氧核苷酸组成，脱氧核苷酸平均分子量为a,则该质粒的质量为       。
2.图甲中在构建重组载体时，酶切目的基因和酶切质粒时，所用的限制酶可以不同，但是产生的粘性末端必须是               。
3.图甲中在将酶切后的目的基因导入到酶切后的质粒上时需要的酶是             ， 图乙中let-7基因转录过程需要的酶是   ，这 两种酶作用的化学键都是         。
4.EcoR I限制酶只能识别序列一GAATTC一，并只能在G与A之间切割。若在某目的基因的两侧各有1个EcoR I的切点，请画出目的基因两侧被限制酶EcoR I切割后所形成的黏性末端。                      
5.原代培养是是指直接从机体取下细胞、组织和器官后立即进行培养。原代培养随着培养时间的延长和细胞不断分裂，空间因素和营养因素会限制其进一步生长。此时就需要将培养物分割成小的部分（组织细胞分散开），重新接种到另外的培养器皿内再进行培养，这个过程就称为传代或者再培养。图甲中进行传代培养操作时，需要用　　 　　酶处理贴附在原代培养培养皿壁上的细胞，以利于传代培养。
6.研究发现，let-7基因能影响RAS基因的表达，其影响机理如图乙所示。从分子水平的角度分析，其作用机理是　　                              　   　。
7.下图所示pBR322是目前常用的人工质粒载体。如果将BamHI处理后的pBR322质粒与用BgIⅡ处理得到的目的基因进行重组，并将重组质粒导入原本无ampR和tetR 的大肠杆菌进行培养。为了检测重组质粒是否成功导入大肠杆菌，现将上述大肠杆菌在含氨苄青霉素的培养基上培养，得到如图二的菌落。再将灭菌绒布按到培养基上，使绒布面沾上菌落，然后将绒布按到含四环素的培养基上培养，得到如图三的结果(空圈表示与图二对照无菌落的位置)。与图三空圈相对应的图二中的菌落表现型是___      _____ ，图三结果显示，多数大肠杆菌内导入的是___           __。

1958年F．C．Steward利用植物组织培养技术将胡萝卜韧皮部细胞培育成新植株，他所配制的培养基中除含有必要的养料外，还加入了生长素等植物激素。请分析回答。

（1）物组织培养能够获得成功的理论基础是______。
⑵有学者认为，生长素（IAA）能与细胞膜上的受体结合，经一系列反应，产生图中所示的______等信息分子。信息分子进入细胞核，“唤醒”与细胞分裂有关的基因，使其转录形成______。转录产物进入细胞质后，指导蛋白质合成，使细胞恢复分裂能力。由此可见，生长素不是直接参与代谢，而是给细胞传达_____ _的信息。
⑶生长素还能促进细胞生长，这是因为生长素能活化细胞膜上的某种载体蛋白，将细胞内的H+以_______方式运输到细胞壁中，使细胞壁变得松弛，束缚力减弱，有利于细胞伸长。实验表明，少量的H+就可使幼嫩细胞的细胞壁变得松弛。因此，与老细胞相比，幼嫩细胞对生长素的反应更为______。

如图一为人体手背皮肤（A）接受一定刺激后引起肱二头肌（E）发生收缩而产生屈肘动作的神经传导路径示意图。图二为从蛙体内剥离出某反射弧的一部分，甲为神经中枢，1、2、3、4为四个实验位点。

（1）F处的结构名称是　　　　　，在F处发生的信号转变是　　　　　　　　　　　，其兴奋的传递方向是单向的，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）图中E点兴奋时，此处神经纤维膜两侧的电位表现为　　　　　　　　　　　　　。
（3）动作电位沿着神经纤维传导时，神经纤维细胞膜内侧局部电流的方向与动作电位的传导方向　　　（相同/相反）。
（4）欲探究图二中左侧神经为传入神经还是传出神经，方法步骤是：
①将微电流计的两个电极分别搭在实验位点2和3的神经纤维外（每个实验位点只能用一次）；
②用电刺激实验位点　　　　，若微电流计的指针偏转 　　　　次，则左侧神经元为传出神经；若微电流计的指针偏转　　　次，则左侧神经元为传入神经。
（5）某患者体内产生一种抗体，这种抗体可与神经递质的受体结合并使其失活，导致患者肌肉萎缩。这种疾病从免疫调节看属于　　　　　　　病。

为了研究乙醇对人体神经行为能力的影响，科研人员选取若干自愿者，等量饮用同一种酒，参照世卫组织神经行为能力测试标准，测试短时间反应时（对简章信号作出反应的最短时间）、视觉保留（对视觉信号记忆的准确数）和血液中乙醇浓度。以受试者自身未饮酒时为对照，计算能力指数相对值，结果如图所示。请回答下列问题：

（1）测试期间受试者血液中乙醇浓度的变化说明人体能通过调节维持＿＿＿＿＿＿。
（2）随着血液中乙醇浓度的迅速升高，神经行为能力指数相对值明显降低，可以推测乙醇会      兴奋在相应反射弧上的传输时间，从而降低了机体的反应速度和判断能力。
（3）对视觉信号作出判断与反应需经过的神经中枢位于＿＿＿＿＿＿。
（4）动物实验显示，乙醇能增加脑组织中某种抑制性神经递质与相应受体的结合。由此推测乙醇可能影响了兴奋在＿＿＿＿＿＿处的传输。
（5）凡有神经系统疾患、视听觉及手部运动障碍都不能作为测试对象，原因是受试者的＿＿＿＿必须结构完整和功能正常；甲状腺功能亢进的患者也不宜作为受试者，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿从而干扰测试结果。

PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，空气中转化成PM2.5的气体污染物主要有二氧化硫、氮氧化物、氨气、挥发性有机物。其中的SO2对植物的危害表现在能直接破坏植物的叶肉组织，使叶片失绿，严重危害植物的生长发育，浓度高时，会使植物枯死。下面是某研究小组为探究不同浓度SO2对不同植物生长影响的相关实验。

材料用具：无水亚硫化钠和稀硫酸((1：4)，新鲜菠菜、油菜、青菜，330mL矿泉水瓶若干个，计时器，温度计，透明胶布等。
实验步骤：(补充完整)
第一步：取5个矿泉水瓶，分别编号1至5号，分别称取0.1g、0.2g、0.3g、0.4g无水亚硫化钠(下表中对应的SO2浓度) ________；
第二步：选取5片大小相当的菠菜叶，按右图所示实验装置固定好叶片。
第三步：向1至4号瓶内各注入适量的稀硫酸(注意不要弄到叶片上)，立即拧紧瓶盖，放在窗口处;
第四步：重复第一～第三步分别处理油菜叶和青菜叶。
第五步：________。
表：不同浓度的SO2对菠菜/油菜/青菜生长的影响（室温：18℃）

编号
SO2浓度（g/L）
菠菜/油菜/青菜受害时间（min）
出现黄斑
较多黄斑
大面积变黄
整体变黄
1
0.141
7 / 24 / 20
28 / 30 / 28
39 / 38 / 35
49 / 54 / 43
2
0.282
3 / 17 / 13
6 / 25 / 20
10 / 32 / 24
20 / 46 / 31
3
0.423
2 / 7 / 11
4 / 22 / 18
9 / 28 / 22
15 / 34 / 28
4
0.564
1 / 5 / 6
3 / 10 / 12
7 / 15 / 16
13 / 24 / 20
5
0
─
─
─
─
（1）请完善实验步骤：              。
（2）根据表中数据分析，得出结论：
a.                                                                        ；
b.                                                                        ；
（3）根据表中数据绘制曲线图，表示出SO2浓度为0.282g/L时三种植物叶片变化与受害时间的关系。

某校学生观察到一甘蔗林中除有作物甘蔗外，还长有茅草，并有食草昆虫、田鼠等生物活动，他们决定以此为对象探究农田生态系统中各种生物之间、生物与无机环境之间的相互关系。
(1)图甲为该生态系统的结构简图，“→”表示碳的流动方向，请根据图甲，在图乙中用字母和箭头，补充完成能量流动模型图(补充必要的箭头，方框内填写字母)。

(2)该甘蔗地中，相互之间具有竞争关系的自养生物是               ，要调查地里田鼠的数量，常用的方法是        。
(3)研究中发现，及时中耕锄掉茅草，甘蔗生长良好，否则茅草生长旺盛。关于上述现象的产生，有同学设想是茅草的根部分泌物抑制了甘蔗的生长。试根据下列提供的实验材料与用具，补充实验步骤，探究甘蔗与茅草之间是否存在这种关系。
一、材料用具：茅草幼苗、甘蔗幼苗、完全培养液(含有植物生命活动所需各种元素)、实验容器等。
二、方法步骤：
①将茅草幼苗用完全培养液培养，实验容器、光照、空气等外界条件符合要求。
②选取                幼苗分为A、B两组，每组各20株。
③A组用完全培养液培养。B组用               培养。
④一段时间后观察A、B两组甘蔗幼苗的生长情况。
(4)如果同学们要得出“茅草的根部某些分泌物会抑制甘蔗苗生长”这一结论，应该观察到的实验现象是                             。

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