题目内容

4．科学家将鱼抗冻蛋白基因转入番茄，使番茄的耐寒能力大大提高．图1是转基因抗冻番茄培育过程的示意图，图2为质粒限制酶酶切图谱．鱼的抗冻蛋白基因不含图中限制酶识别序列，Ampr为抗氨苄青霉素基因，其中①-④是转基因抗冻番茄培育过程中的相关步骤，Ⅰ、Ⅱ表示相关结构或细胞．请回答下列问题：

（1）为了在番茄中获得抗冻蛋白必须将抗冻蛋白基因连接在质粒上的启动子之后；图1中③、④依次表示番茄细胞组织培养过程中的脱分化、再分化过程．
（2）在构建基因表达载体时，可用一种或者多种限制酶进行切割．在此实例中，应该选用限制酶NdeⅠ、BamHⅠ切割．
（3）DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶，常见的有E•coliDNA连接酶和T4DNA连接酶，其中既能连接黏性末端又能连接平口末端的是T4DNA连接酶．
（4）若操作过程中先将Ⅰ导入农杆菌，为便于筛选成功导入Ⅰ的农杆菌，则作为受体的农杆菌应具有的特点是不含抗氨苄青霉素基因（Ampr）．
（5）为了确定耐寒转基因番茄是否培育成功，既要用放射性同位素标记的抗冻蛋白基因做探针进行分子杂交检测，又要用低温环境栽培的方法从个体水平鉴定番茄植株的耐寒性．

分析 结合题意分析图解：鱼的抗冻蛋白基因上具有三种限制酶切割位点，PstⅠ酶的切割位点存在于目的基因的两侧，SmaⅠ酶的切割位点存在于目的基因的左侧，而AluⅠ酶的切割位点存在于目的基因的中央，因此不宜选用AluⅠ酶．
质粒上有PstⅠ、SmaⅠ、HindⅢ、AluⅠ等四种限制酶切割位点，在选择限制酶时一般选择同种限制酶，以便形成相同的黏性末端．
其中①～④分别表示：基因表达载体的构建、目的基因导入受体细胞、脱分化、再分化．

解答 解：（1）基因表达载体包括启动子、标记基因、目的基因和终止子等部分，为了在番茄中获得抗冻蛋白必须将抗冻蛋白基因连接在质粒中的启动子之后．图中③表示脱分化过程，④表示再分化过程．
（2）图中质粒中含有多种限制酶识别序列和切割位点，但用限制酶HindⅢ切割会破坏启动子，用限制酶EcoRⅠ切割会破坏终止子，用限制酶KpnⅠ切割会破坏复制原点，用限制酶XbaⅠ切割会去除终止子，用XhoⅠ和其他酶切割会去除启动子，因此应该选用限制酶NdeⅠ、BamHⅠ切割．
（3）DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶，常见的有E•coliDNA连接酶和T4DNA连接酶，其中T4DNA连接酶既能连接黏性末端又能连接平口末端，而E•coliDNA连接酶只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来．
（4）若操作过程中先将Ⅰ导入农杆菌，为便于筛选成功导入Ⅰ的农杆菌，则作为受体的农杆菌应不含抗氨苄青霉素基因（Ampr）．
（5）为了确定耐寒转基因番茄是否培育成功，既要用放射性同位素标记的抗冻蛋白基因做探针进行分子杂交检测，又要用低温环境栽培的方法从个体水平鉴定番茄植株的耐寒性．
故答案为：
（1）启动子   脱分化、再分化    
（2）NdeⅠ、BamHⅠ
（3）E•coliDNA连接酶    T4DNA连接酶    T4DNA连接酶
（4）不含抗氨苄青霉素基因（Ampr）
（5）抗冻蛋白基因    低温环境栽培

点评 本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、工具及操作步骤，能准确判断图中各过程的含义，再结合图中信息准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查．

练习册系列答案
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14．对下列几种微生物的叙述中，正确的是（　　）
①酵母菌　②乳酸菌　③硝化细菌　④蓝藻　⑤烟草花叶病毒　⑥噬菌体．
A．从组成成分上看，所有生物都含有蛋白质和DNA
B．从结构上看，①为真核生物，②③④⑥为原核生物
C．从同化作用类型上看，①②为异养型，③④为自养型
D．从遗传物质上看，①②③④的遗传物质是DNA，⑤⑥的遗传物质是RNA
15．如图中甲是用低倍显微镜观察洋葱根尖细胞时某视野中的图象，如要看清“3”的细胞，装片的移动方向（　　），乙是在高倍显微镜下观察到的黑藻叶细胞的细胞质处于不断流动的状态，图中所标的叶绿体实际流动是（　　）
A．右、逆B．右、顺C．左、逆D．左、顺

如图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：

（1）A代表 分子；B代表 ；C代表 ．

（2）细胞膜从功能上来说，它是一层 膜．

（3）动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有 ．

（4）在a～e的五种过程中，代表被动转运的是 ．

（5）可能代表氧气转运过程的是图中编号 ；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号 ．

光合作用包括光反应和碳反应两个阶段，下列参与碳反应必需的物质是（ ）

A．NADPH、ATP、CO2 B．CO2、H2O、ATP

C．CO2、H2O、ADP D．NADPH、H2O、ADP
9．下列可以直接和外界环境进行物质交换的生物是（　　）
A．鲤鱼B．麻雀C．家兔D．草履虫
16．下列关于物质出入细胞方式的叙述，正确的是（　　）
A．被细胞胞吞的一定是固体物质
B．通过载体蛋白的物质转运属于主动转运
C．效应B细胞分泌抗体属于易化扩散
D．胞吐过程一定会产生分泌泡与质膜的融合
13．如图为真核细胞结构及细胞内物质转运的示意图． 请回答下列问题：

（1）图中双层膜包被的细胞器有④、⑤（填序号）．
（2）核糖体是由rRNA和蛋白质物质组成．rRNA是以细胞核内核仁（ 结构）中的DNA为模板转录而来的．
（3）该细胞产生的蛋白质属于外分泌蛋白，则该细胞不可能是D（单选）
A、胰岛B细胞    B、胰腺细胞       C、唾液腺细胞         D、生殖腺细胞
（4）若合成的蛋白质为丙酮酸脱氢酶，推测该酶将被转运到线粒体中发挥作用，脱去的[H]在（线粒体）内膜上完成跨膜运输，与O2结合，生成水，同时能量转化为化学能储存在ATP中．
14．下列有关染色体、DNA基因、脱氧核苷酸的说法，正确的是（　　）
A．一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性是由脱氧核苷酸的比例决定的
B．基因是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可含有成百上千个基因
C．若该DNA分子中A与T之和占全部碱基数目的54%，其中一条链中G占该链碱基总数的22%，则另一条链中G也占该链碱基总数的22%
D．染色体是DNA的主要载体，一条染色体上含有2个DNA分子

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