题目内容

7．科学家把c-Myc等4个关键基因通过逆转录病毒转入小鼠的成纤维细胞，使其变成未成熟的细胞-诱导多能干细胞即iPS细胞，而未成熟的细胞能够发育成机体内所有类型的细胞．
（1）题中的逆转录病毒相当于基因工程基本工具中的运载体；构建基因表达载体时对核苷酸序列有严格要求的工具酶是限制性核酸内切酶，它能识别双链DNA分子中的特定核苷酸序列，并能使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开．
（2）目的基因进入受体细胞内，并且在其内维持稳定和表达的过程称为转化．
（3）若想增强病毒颗粒的感染性，可利用蛋白质工程技术改造病毒外壳蛋白的结构，并最终通过对基因进行操作来完成．

分析 基因工程的工具：
（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂．
（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键．
（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒．
iPS细胞在功能上，具有发育的全能性，可分化形成多种组织细胞，实质是基因选择性表达，但不同部位的细胞DNA、基因、转运RNA相同，但RNA和蛋白质不完全相同．

解答 解：（1）由于逆转录病毒能将c-Myc等4个关键基因转入小鼠的成纤维细胞，所以逆转录病毒相当于基因工程基本工具中的运载体；构建基因表达载体时需要限制酶和DNA连接酶，其中对核苷酸序列有严格要求的工具酶是限制酶，它能识别双链DNA分子中的特定核苷酸序列，并能使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开．
（2）目的基因进入受体细胞内，并且在其内维持稳定和表达的过程称为转化．
（3）若想增强病毒颗粒的感染性，可利用蛋白质工程技术改造病毒外壳蛋白的结构，并最终通过对基因进行操作来完成．
故答案为：
（1）运载体（或载体）   限制性核酸内切酶（或限制酶）  识别双链DNA分子中的特定核苷酸序列，并能使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开    
（2）转化  
（3）蛋白质工程  基因

点评 本题考查基因工程和蛋白质工程的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．

练习册系列答案
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20．下列不可作为基因工程中的标记基因的是（　　）
A．抗性基因B．发光基因
C．产物具有颜色反应的基因D．贮藏蛋白的基因
19．呼吸作用的产物CO2与H2O中的氧元素分别来自（　　）
A．C6H12O6、H2O；O2B．C6H12O6；O2C．O2；C6H12O6D．O2；C6H12O6、H2O
15．下列关于纯合子和杂合子的叙述，正确的是（　　）
A．纯合子中不含隐性基因B．杂合子的双亲至少一方是杂合子
C．纯合子杂交后代是纯合子D．杂合子自交的后代有杂合子
2．如图为某只果蝇正在进行分裂的细胞，下列关于该图的叙述，正确的是（　　）
A．该细胞处于有丝分裂后期B．该细胞中有4对同源染色体
C．该细胞为一只雄性果蝇的细胞D．该图细胞中没有同源染色体
12．纤维素分解菌能够产生纤维素酶分解纤维素．回答下列问题：
（1）在培养纤维素分解菌的过程中，进行平板划线时，每次划线结束后仍然要灼烧接种环，及时杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境或感染实验操作者本人．
（2）在筛选纤维素分解菌的过程中，通常用刚果红染色法，这种方法能够通过颜色反应直接对纤维素分解菌进行筛选．甲同学在实验时得到了如图所示的结果，则纤维素分解菌位于A内．   A．③B．①②C．②③D．①②③
（3）乙同学打算从牛胃中分离纤维素分解菌并计数，与分离醋酸菌相比，进行培养时除了营养不同外，最主要的实验条件差别是保证无氧环境环境，该同学采用活菌计数法统计的菌落数目往往比活菌的实际数目小（低）．
19．转基因抗病香蕉的培育过程如下图所示．质粒上有 PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等四种限制酶切割位点，同时质粒中含有卡那霉素的抗性基因．以下叙述正确的是（　　）
A．转基因抗病香蕉实质是人为基因重组，具有不定向变异的特点
B．构建含抗病基因的重组DNA分子A时，应选用的限制酶有PstⅠ、EcoRⅠ
C．可以在香蕉组织块的培养基中加入卡那霉素，以筛选成功导入重组质粒的农杆菌
D．过程中构建的重组质粒除了目的基因和标记基因还应该包含起始密码子和终止密码子
16．在菲律宾首都马尼拉郊外的田野里，一种被称为“金色大米”的转基因水稻已经悄然收获．这种转基因大米可以帮助人们补充每天必须的维生素A．由于含有可以生成维生素A的β一胡萝卜素．它呈现金黄色泽，故称“金色大米”．“金色大米”的培育流程如图所示．请回答下列问题（已知酶Ⅰ的识别序列和切点是-G↓GATCC-，酶Ⅱ的识别序列和切点是-↓GATC-）．

（1）培育“金色大米”的基因工程操作四步曲中，其核心是基因表达载体的构建．通过该操作形成了图中的c（填字母），它的构成至少包括目的基因、启动子、终止子、标记基因等．
（2）在研究过程中获取了目的基因后采用PCR技术进行扩增，在构建c过程中目的基因用限制酶Ⅱ（限制酶Ⅰ或限制酶Ⅱ）进行了切割，检验重组载体导入能否成功需要利用基因Ⅰ作为标记基因．
（3）过程d通常采用花粉管通道法方法，过程e运用了植物组织培养技术，在该技术应用的过程中，关键步骤是利用含有一定营养和激素的培养基诱导植物细胞进行脱分化和再分化．
（4）若希望该转基因水稻生产的“金色大米”含维生素A含量更高、效果更好，则需要用过蛋白质工程手段对合成维生素A的相关基因进行设计，该工程是一项难度很大的工程，目前成功的例子不多，主要的原因是因为蛋白质的高级结构十分复杂，目前对很多蛋白质的高级结构还不了解．

某同学做了一个用以测定光照强度与生态系统稳定性关系的实验。将若干小球藻、水草及小鱼各一份（完全相同）放入甲、乙两个等同的盛有河水的玻璃缸，使之处于气密状态，对乙缸进行遮光处理。甲缸处于相同的温度的暗室中，并从距玻璃缸0．3m处用不同功率的灯泡分别给予光照1h。期间用仪器记录了容器内氧气浓度的变化（浓度单位是g／m3），结果如下表。

实验结果记录表

15W

20W

25W

30W

35W

40W

45W

甲缸

-6

-4

-2

0

+2

+5

+10

乙缸

-10

-10

-10

-10

-10

-10

-10

（1）甲生态缸在光照25W时光合作用产生的总氧气量是 g/m3。

（2）光照强度至少大于 W时，才能维持甲缸生态系统处于相对稳定状态。

（3）仅根据上表数据，能否计算出一定光照条件下，生态缸中绿色植物向水体释放的氧气量 （能、否），原因 。

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