题目内容

11．P5CS是植物合成脯氨酸的关键酶，脯氨酸有助于植物抵御干旱．如图1是将P5CS基因转入烟草细胞获得耐旱烟草植株过程的示意图．

（1）要将P5CS基因成功插入Ti质粒中，Ti质粒的中应含有HindⅢ、SalⅠ限制酶的酶切割位点．
（2）若用两种识别切割序列完全不同的限制酶M和N切割Ti质粒DNA，通过凝胶电泳分离分析得下表．限制酶M和N的识别序列和切割位点如图2所示．
凝胶电泳结果
片段大小（ kb）酶M酶N酶M+酶N
1.0++
2.0+
3.0+
4.0+
5.0+
6.0+
7.0+
9.0+
10.0+
该Ti质粒DNA的长度为16kbkb．在该DNA分子中，M酶的切割位点有3个．M酶与N酶切出的能相互粘连的末端能在酶的作用下相互连接，请将连接的结果表示出来：．连接后的序列是否可以用M酶、N酶进行切割，并简述理由：否，连接后的序列不是M酶和N酶所能识别的特定的碱基序列．
（3）③过程需在农杆菌的培养基中添加四环素才能筛选出含P5CS基因的Ti质粒的农杆菌．
（4）转基因是否成功，在个体水平上检测可采用的指标是抗旱/耐旱．
（5）将转入P5CS基因的烟草细胞培养成完整的植物需要用植物组织培养技术，愈伤组织通过再分化（细胞增殖和分化）发育成完整植株，此过程除营养物质外还必须向培养基中添加植物激素（生长素和细胞分裂素）．
（6）下列有关基因工程的叙述错误的是（ABD）（多选）
A．质粒上的目的基因必须整合到受体细胞的DNA上才能不被分解
B．以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与原基因的碱基序列相同
C．没有与目的基因重组的质粒也可以进入受体细胞
D．质粒上的抗生素抗性基因有利于质粒与外源基因连接．

分析 分析题图：图示是将P5CS基因转入烟草细胞获得耐旱烟草植株过程的示意图，其中①表示基因表达载体的构建过程；②表示将目的基因导入农杆菌细胞；③表示目的基因随着农杆菌的增殖而扩增；④表示脱分化过程；⑤表示再分化过程；⑥⑦表示个体发育过程．
分析表格：Ti质粒DNA是双链闭合环状的DNA分子，因此限制酶在切割时，用酶M得到3个片段，则有3个切点，用酶N得到2个片段，则有2个切点．图2中可以看出，两种限制酶切割形成的黏性末端相同，因此可以在DNA连接酶的作用下相互连接．由于酶的专一性，连接后不能再用M酶、N酶进行切割，因为连接后的序列不是M酶和N酶所能识别的特定的碱基序列．

解答 解：（1）由图可知，目的基因前有HindⅢ限制酶切割位点，后有SalⅠ限制酶切割位点，因此要将P5CS基因成功插入Ti质粒中，Ti质粒的T-DNA中应含有HindⅢ、SalⅠ限制酶切割位点．
（2）表格中+表示该片段的存在以及含量，用酶M切割产生了一个1.0kb的、一个5.0kb的、一个10.0kb的片段，因此则该DNA的长度为16Kb．由于质粒为环状DNA，用酶M得到3个片段，则有3个切点，用酶N得到2个片段，则有2个切点．M酶和N酶切割能得到相同的黏性末端，可以用DNA连接酶催化连接，连接如图．当连接后，没有了两种酶的识别序列，因此两种酶不能再切割．
（3）由图可知，标记基因是四环素抗性基因，因此③过程需在农杆菌的培养基中添加四环素才能筛选出含P5CS基因的Ti质粒的农杆菌．
（4）检测目的基因是否整合到烟草细胞染色体DNA上，采用DNA分子杂交技术；转基因是否成功可以直接在个体水平上对转基因植物与非转基因植物的抗旱（或耐旱）性能进行比较．
（5）将转基因烟草细胞培育成完整的植株还需采用植物组织培养技术，该技术包括脱分化和再分化两个重要的步骤，即转基因烟草细胞首先经过脱分化过程形成愈伤组织，愈伤组织再经过再分化发育成完整植株；决定脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，尤其是生长素和细胞分裂素．
（6）A、用质粒作为运载体时，质粒上的目的基因不需要整合到受体细胞的DNA上，用病毒或噬菌体作为运载体时，目的基因需整合到受体细胞DNA上，A错误；
B、真核生物基因有编码区和非编码区之分，并且编码区包括外显子和内含子，而以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因只包含外显子，没有内含子和非编码序列，因此与原基因的碱基序列不同，B错误；
C、没有与目的基因重组的普通质粒也可以进入受体细胞，C正确；
D、质粒上至少要有一个标记基因，抗生素抗性基因为标记基因，有利于检测目的基因是否导入受体细胞，D错误．
故选：ABD．
故答案为：
（1）HindⅢ、SalⅠ
（2）16kb； 3 否，连接后的序列不是M酶和N酶所能识别的特定的碱基序列
（3）四环素
（4）抗旱/耐旱
（5）植物组织培养　　植物激素（生长素和细胞分裂素）
（6）ABD

点评 本题结合将P5CS基因转入烟草细胞获得耐旱烟草植株过程的示意图，考查基因工程和细胞工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤；识记植物组织培养的过程及相关应用，能正确分析题图，并能从中提取有效信息准确答题．

练习册系列答案
相关题目

（2011•河北学业考试）取紫色洋葱外表皮，分为两份，假定两份外表皮细胞的大小、数目和生理状态一致，一份在完全营养液中浸泡一段时间，浸泡后的外表皮称为甲组；另一份在蒸馏水中浸泡相同的时间，浸泡后的外表皮称为乙组．然后，两组外表皮都用浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液里处理，一段时间后外表皮细胞中的水分不再减少．此时甲、乙两组细胞水分渗出量的大小，以及水分运出细胞的方式是（ ）

A．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，主动运输

B．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的高，主动运输

C．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低，被动运输

D．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，被动运输
4．图一为白化基因（用a表示）和色盲基因（用b表示）在某人体细胞中分布示意图；图二为有关色盲和白化病的某家庭遗传系谱图，其中Ⅲ9同时患白化病和色盲病，而Ⅱ4和Ⅲ11同时患其中一种病，Ⅱ7患另一种病．请据图回答：

（1）图一所示细胞中，共有两个染色体组，而产生的带有致病基因的生殖细胞的基因型有aXB、aXb、AXb，原因是染色体上的基因，在亲子代传递过程中将遵循基因的自由组合定律．
（2）根据图二判断，Ⅱ4患白化病，Ⅱ8是纯合子的概率是$\frac{1}{6}$．若Ⅱ8与一个父亲为白化病患者的正常男子结婚，生了一个正常的孩子，则该孩子携带白化病致病基因的概率是$\frac{3}{5}$．
（3）若Ⅲ9性染色体组成为XXY，那么患者性染色体多了一条的原因是母亲（父亲、母亲）的生殖细胞形成过程中，次级卵母细胞中携带b基因的X染色体中的姐妹染色单体分开后，移向同一极．
20．下列动物细胞中，染色体数目、种类和受精卵相同的是（　　）
A．精原细胞B．次级精母细胞C．精子D．卵细胞
7．如图①②③表示了真核细胞中遗传信息的传递方向，请据图回答下列问题．
（1）科学家克里克将图中①②③所示的遗传信息的传递规律命名为中心法则．过程①发生在有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期．
（2）过程②称为转录，图中DNA片段由500对碱基组成，A+T占碱基总数的34%，该DNA片段复制2次，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子990个．已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是AUG、UAC，某tRNA上的反密码子是AUG，则该tRNA所携带的氨基酸是酪氨酸．若DNA一条链的碱基序列为-TGT-GCGTTGACC，则以其互补链为模板合成mRNA，则mRNA的碱基序列为-UGUGCGUUGACC-．
（3）若a、b为mRNA的两端，核糖体在mRNA上的移动方向是由a到b．
一个mRNA 连接多个核糖体叫做多聚核糖体，多聚核糖体形成的生物学意义是（少量mRNA）能迅速合成较多的肽链（蛋白质）．
16．科研人员研究外源PLCEl基因在裸小鼠（无胸腺的小鼠）结肠癌肿瘤发生过程中的作用．将导人PLCEl基因并高度表达的结肠癌细胞注入裸小鼠体内．与对照组相比，实验组裸小鼠形成的肿瘤较小，癌细胞大量阻滞在分裂间期，部分癌细胞死亡．下列分析错误的是（　　）
A．裸小鼠缺乏细胞免疫能力，监控清除癌细胞的功能低下
B．实验表明PLCEl基因具有原癌基因的功能
C．对照组的裸小鼠应注入不含PLCE1基因的结肠癌细胞
D．实验组的裸小鼠大量癌细胞的细胞周期受影响
3．如图表示在最适温度和最适pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系．据图分析不正确的是（　　）
A．曲线a可表示酶量减少后的底物浓度和反应速率的关系
B．限制曲线b的AB段反应速率的主要因素为反应物浓度
C．形成曲线c的原因可能是乙点时酶量增加或适当升温
D．若在适当升高温度条件下重复该实验，图中A点位置将下移
20．根据生物技术实践的有关知识，回答下列问题：
（1）欲从土壤中分离出能高效降解有机磷农药的细菌，可在培养基中加入有机磷农药，制成选择培养基进行分离：若想对初步筛选得到的目的菌进行纯化并计数，可采用的接种方法是稀释涂布平板法．
（2）微生物培养过程中，获得纯净培养物的关键技术是无菌技术．
（3）在月季花粉发育的过程中，只有某一个时期对离体刺激敏感，一般来说，在单核期期，花药培养成功率较高．
（4）在腐乳的制作时，用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒．
（5）某兴趣小组将豆腐块灭菌，接种微生物后培养2天，加入适量食盐，经密封放置10天后制成豆腐乳．在保质期内，豆腐乳放置时间越长，蛋白质含量越低，其原因是豆腐中蛋白质被微生物产生的蛋白酶分解．最终使小分子的多肽和氨基酸含量增加，因此保质期内豆腐乳放置越久风味越佳．
20．下列对细胞代谢活动的描述不正确的是（　　）
A．人剧烈运动时，细胞质基质会产生CO2
B．某些低等植物的细胞分裂需要中心体参与
C．水绵进行光合作用的场所是叶绿体
D．酵母菌的线粒体能消耗水也能产生水

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网