题目内容
【题目】P450是石油降解的关键酶，用SalⅠ和NdeⅠ联合酶切获得的P450基因，与下图所示的质粒（pCom8）重组，导入土著菌种Y9，获得了基因工程菌P450/Y9。图中mel是黑色素合成基因，该基因表达能使白色的菌落变成黑色，aacCl是庆大霉素（一种抗生素）抗性基因，限制酶NdeⅠ、XhoⅠ和SspⅠ在该质粒上均只有一个酶切位点。下表表示几种限制酶的识别序列和切割位点，据图回答下列问题：
限制酶 | SalⅠ | Nde Ⅰ | Xho Ⅰ | Ssp Ⅰ |
识别序列及切割位点 |
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（1）构建pCom8重组质粒时，需要用__________________________（限制酶）对图示质粒进行处理，才能与__________________________在DNA连接酶的作用下形成重组质粒。基因工程中用两种不同的限制酶切割目的基因和质粒，获得不同的黏性末端的主要目的是防止_________________________和反向连接。
（2）为了扩增重组质粒，需将其转入用__________预先处理的土著菌种Y9中，提高质粒导入率，以便获得更多基因工程菌P450/Y9。为了筛选出转入了重组质粒的基因工程菌P450/Y9，应在筛选平板培养基中添加______________。作为载体的质粒除了含有标记基因，还应该含有____________________（至少写两个）。
（3）为检测基因工程菌降解石油能力的大小，可观测的指标是____________________________。土著菌种Y9不能降解石油，但转入上述构建好的表达载体后则获得降解石油的能力，这是因为________________。
【答案】Nde Ⅰ、Xho Ⅰ 目的基因（或P450基因） 目的基因和质粒自身环化 Ca2+（或CaCl2） 庆大霉素 启动子、终止子、复制原点 2天后（或一定时间后）样品中石油的含量（剩余量） 基因工程菌P450/Y9能分泌降解石油的P450酶
【解析】
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。
（1）根据题干信息已知，切割目的基因的限制酶是SalⅠ和NdeⅠ，而SalⅠ切割质粒会破坏标记基因，又因为乙图显示SalⅠ和XhoⅠ切割后露出的黏性末端是相同的，因此可以用NdeⅠ、XhoⅠ切割质粒，然后与目的基因在DNA连接酶的作用下形成重组质粒。基因工程中用两种不同的限制酶切割目的基因和质粒，获得不同的黏性末端的主要目的是防止目的基因和质粒自身环化以及目的基因和质粒反向连接。
（2）为了扩增重组质粒，需将其转入用Ca2+（或CaCl2）处理变得处于感受态的的微生物中。质粒中含有aacCl是庆大霉素（一种抗生素）抗性基因，因此在筛选出转入了重组质粒的基因工程菌P450/Y9，应在筛选平板培养基中添加庆大霉素。作为载体的质粒一般具有启动子、终止子、复制原点等条件。
（3）导入了目的基因P450基因的工程菌具备了降解石油的能力，可通过观察一定时间后样品中石油的含量来检测该菌株降解石油的能力。土著菌种Y9不能降解石油，但转入上述构建好的表达载体后，基因工程菌P450/Y9能分泌降解石油的P450酶，因而获得了降解石油的能力。
名校课堂系列答案
【题目】某科研人员以果蝇为实验材料，进行了如下表所示实验，已知控制体色的等位基因是A/a，控制眼色的等位基因是R/r，请回答下列问题：
组别 | 亲代（P） | 子一代（F1） |
正交组 | 灰身红眼♀×黑身白眼♂ | 灰身红眼♀：灰身红眼♂=1:1 |
反交组 | 黑身白眼♀×灰身红眼♂ | 灰身红眼♀：灰身白眼♂=1:1 |
（1）依上述实验结果可判断出体色和眼色这两对相对性状中显性性状分别为___________。
（2）控制体色的等位基因A/a位于_________（填“常”或“X”）染色体上判断的依据是_________________。
（3）假如反交组的F1雌果蝇中发现一只白眼个体，其原因可能是____________________。（答出两点即可）。
（4）进一步研究发现，果蝇的眼色受多对等位基因的控制。当每对等位基因中均有显性基因存在时为野生型果蝇，眼色表现为暗红色。现发现三个隐性的突变群体眼色分别为白色、朱红色、棕色。这三个群体均为纯合子，相关基因均位于常染色体中的非同源染色体上。
①实验中发现隐性的突变群体中，任意两个隐性突变群体个体间的杂交后代都是暗红色眼，说明眼色至少受___________对等位基因控制。
②进一步研究发现任何一种双重隐性个体眼色都是白色眼，而野生型的暗红色眼是由两种不同的色素——朱红色和棕色在眼中积累导致的，那么___________（填“白色”“朱红色”或“棕色”）眼对应的等位基因控制另外两种眼色的表达。
【题目】下图为草原生态系统中物质循环和能量流动示意图，“→”表示物质循环，“……→”表示能量流动情况，A、B、C代表能量流经丙所处营养级的去向，其中数字代表能量值，单位为J/(cm2．a)。回答下列问题：
(1)图中属于异养生物的有________(用“甲～戊”表示)。碳在图中①～③过程的循环主要是以________的形式进行的。此过程中甲代表_________。
(2)A代表丙___的能量，图中C代表的能量去向是___________。图中20J/(cm2．a)_____(填“属于”或“不属于”)丙流向戊的能量。若图中l5J/(cm2．a)的1/10以粪便形式流向戊，则第二、三营养级之间的能量传递效率为______(保留小数点后两位)。
(3)下表为该生态系统各营养级同化量的分配情况(表中数据单位为×l06kJ，“一”表示不存在)
流入下一营养级 | 流向分解者 | 未被利用 | X | |
第一营养级 | ？ | 5 | 40 | 97 |
第二营养级 | ？ | 0.3 | 9.8 | 5.8 |
第三营养级 | - | 微量(可不计) | 0.4 | 1.7 |
流经该生态系统的总能量为______kJ。表中X是指_______________；对表中各营养级的同化量进行分析，可得出生态系统的能量流动具有__________的特点。
