2．Ⅰ．隨著基因工程的發(fā)展，人類利用羊細(xì)胞生物獲得新的生物產(chǎn)量越來(lái)越廣泛，近年來(lái)，研究人員發(fā)現(xiàn)萊茵衣藻在這方面也有不錯(cuò)的發(fā)展前景．萊茵衣藻是羊細(xì)胞真核綠藻，它是目前唯一能特異性地對(duì)細(xì)胞核、葉綠體和線粒體基因組進(jìn)行遺傳轉(zhuǎn)化的真核生物．
（1）培養(yǎng)衣藻菌一定光照、從衣藻的代謝類型方面考慮，在其培養(yǎng)基中不需加入碳源營(yíng)養(yǎng)成分，培養(yǎng)過(guò)程中還需要進(jìn)行振蕩，其目的是讓衣藻與二氧化碳、培養(yǎng)液充分混勻．
（2）有研究者發(fā)現(xiàn)振蕩培養(yǎng)會(huì)影響轉(zhuǎn)化效率，他設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究振蕩時(shí)間與衣藻轉(zhuǎn)化效率的關(guān)系，結(jié)果如圖所示：

該研究結(jié)果可說(shuō)明隨著振蕩時(shí)間的增加，衣藻轉(zhuǎn)化效率先增加再降低，在3D時(shí)，轉(zhuǎn)化效率最高．
（3）基因工程中用衣藻作為受體細(xì)胞的優(yōu)勢(shì)是繁殖快、單細(xì)胞、易培養(yǎng)．衣藻轉(zhuǎn)化的原理是可以對(duì)真核生物的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工當(dāng)轉(zhuǎn)化的DNA分子通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞核中時(shí)，乙隨機(jī)和非同源方式整合到細(xì)胞核基因組的不同位點(diǎn)，該過(guò)程有限制酶和DNA連接酶的參與．
Ⅱ．如表中列出了幾種限制酶識(shí)別系列及其切割位點(diǎn)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
限制酶　EamHⅠ　HtndⅢ　EcoRⅠ　SmaⅠ
識(shí)別序列及切割位點(diǎn)

（4）一個(gè)圖1所示的質(zhì)粒分子經(jīng)SmaⅠ切割前后，分別含有0、2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)．
（5）與只使用EcoR　I相比較，使用BamHⅠ和HindⅢ兩種限制酶同時(shí)處理質(zhì)粒、外源DNA的優(yōu)點(diǎn)在于可以防止質(zhì)粒和含有目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化．
（6）為了從cDNA文庫(kù)中分離獲取蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因，將重組質(zhì)粒導(dǎo)入喪失吸收蔗糖能力的大腸桿菌突變體，然后在以蔗糖為唯一碳源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，以完成目的基因表達(dá)的初步檢測(cè)．

分析 分析曲線圖：隨著振蕩時(shí)間的增加，衣藻轉(zhuǎn)化效率先增加再降低，在3D時(shí)，轉(zhuǎn)化效率最高．
分析圖1：外源DNA上含有BamHⅠ、SmaⅠ、EcoR I和HindⅢ四種限制酶的識(shí)別序列和切割位點(diǎn)，其中SmaⅠ的切割序列位于目的基因上．
分析圖2：質(zhì)粒上BamHⅠ、SmaⅠ、EcoR I和HindⅢ四種限制酶的識(shí)別序列和切割位點(diǎn)，其中SmaⅠ的切割位點(diǎn)位于抗生素抗性基因上．

解答 解：（1）衣藻能進(jìn)行光合作用合成有機(jī)物，因此培育衣藻的培養(yǎng)基中不需要加入碳源；培養(yǎng)過(guò)程中還需要進(jìn)行振蕩，其目的是讓衣藻與二氧化碳、培養(yǎng)液充分混勻．
（2）曲線圖說(shuō)明：隨著振蕩時(shí)間的增加，衣藻轉(zhuǎn)化效率先增加再降低，在3D時(shí)，轉(zhuǎn)化效率最高．
（3）衣藻是單細(xì)胞生物，其繁殖快，且易培養(yǎng)，可作為基因工程的受體細(xì)胞．衣藻是真核生物，含有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，能對(duì)真核生物的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工；當(dāng)轉(zhuǎn)化的DNA分子通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞核中時(shí)，乙隨機(jī)和非同源方式整合到細(xì)胞核基因組的不同位點(diǎn)，該過(guò)程有限制酶和DNA連接酶的參與．
（4）質(zhì)粒是環(huán)狀DNA分子，不含游離的磷酸基團(tuán)；外源DNA分子的每一條鏈都含有一個(gè)游離的磷酸基團(tuán)，因此共含有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)．
（5）與只使用EcoR　I相比較，使用BamHⅠ和HindⅢ兩種限制酶同時(shí)處理質(zhì)粒、外源DNA的優(yōu)點(diǎn)在于可以防止質(zhì)粒和含有目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化．
（6）為了從cDNA文庫(kù)中分離獲取蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因，將重組質(zhì)粒導(dǎo)入喪失吸收蔗糖能力的大腸桿菌突變體，然后在以蔗糖為唯一碳源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，以完成目的基因表達(dá)的初步檢測(cè)．
故答案為：
（1）碳源    讓衣藻與二氧化碳、培養(yǎng)液充分混勻
（2）隨著振蕩時(shí)間的增加，衣藻轉(zhuǎn)化效率先增加再降低，在3D時(shí)，轉(zhuǎn)化效率最高
（3）繁殖快、單細(xì)胞、易培養(yǎng)      可以對(duì)真核生物的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工    核孔     限制酶和DNA連接酶
（4）0、2
（5）質(zhì)粒和含有目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化
（6）以蔗糖為唯一碳源

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合基因結(jié)構(gòu)圖和運(yùn)載體結(jié)構(gòu)圖，考查基因工程的技術(shù)和原理，重點(diǎn)是限制酶和DNA連接酶，要求考生認(rèn)真分析圖1和圖2，能根據(jù)圖中和表中信息選擇合適的限制酶，準(zhǔn)確判斷使用DNA連接酶連接的結(jié)果，再運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)答題．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中生物 來(lái)源： 題型：解答題

15．能源問(wèn)題是全球面臨的重大問(wèn)題之一，可持續(xù)能源的開(kāi)發(fā)和利用迫在眉睫，如圖是研究人員利用廢棄的稻草和玉米秸稈等富含纖維素的材料生產(chǎn)乙醇的思路：
纖維素$→_{分離}^{①微生物發(fā)酵}$葡萄糖$→_{分離、純化}^{②微生物發(fā)酵}$乙醇
（1）①中微生物可以從土壤中分離篩選獲得，采集土樣時(shí)，當(dāng)選擇纖維素豐富的環(huán)境，原因是含有較多的纖維素分解菌（生物），此類生物與②中所用微生物在結(jié)構(gòu)上最主要的區(qū)別是沒(méi)有成形的細(xì)胞核（沒(méi)有核膜）．
（2）在篩選①中微生物時(shí)，人們常用剛果紅染色法，原因是剛果紅可以和纖維素類物質(zhì)形成紅色復(fù)合物，因此可以通過(guò)菌落周圍是否產(chǎn)生透明圈來(lái)篩選①中微生物．
（3）在微生物的篩選培養(yǎng)過(guò)程中，通常采用的接種方法是平板劃線法和稀釋涂布平板法；兩種接種方法使用過(guò)程中必須在無(wú)菌條件下進(jìn)行操作，目的是防止外來(lái)雜菌的污染．
（4）在②過(guò)程中，若能產(chǎn)生乙醇，需要提供無(wú)氧條件，經(jīng)檢驗(yàn)會(huì)發(fā)現(xiàn)酵母培養(yǎng)液的pH下降，其主要原因是酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳，請(qǐng)寫出反應(yīng)式：C6H12O6$\stackrel{酶}{→}$2C2H5OH+2CO2+能量．

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：選擇題

14．每個(gè)肌肉細(xì)胞活動(dòng)1秒鐘，約需1000萬(wàn)個(gè)ATP分子，人在劇烈運(yùn)動(dòng)情況下，每分鐘消耗0.5kg的ATP，供運(yùn)動(dòng)之需，下列有關(guān)ATP的敘述正確的是（　�。�
A．ATP是體外擴(kuò)增DNA的原料之一
B．ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化和能量供求關(guān)系有關(guān)
C．肌肉儲(chǔ)存較多的ATP以供劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)利用
D．所有植物細(xì)胞形成ATP的場(chǎng)所都是細(xì)胞溶膠、線粒體和葉綠體

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：選擇題

10．下列生物中，屬于原核生物的是（　�。�
A．水稻B．藍(lán)藻C．洋蔥D．果蠅

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：解答題

17．植物葉肉細(xì)胞內(nèi)衣多種酶在轉(zhuǎn)錄水平受到敏色素調(diào)控，植物在紅光照射下，Pf（光敏色素的鈍化形式）轉(zhuǎn)變?yōu)閜fr（光敏色素的生理活躍形式），引起一系列的生化變化，激活了細(xì)胞質(zhì)中的一種調(diào)節(jié)蛋白，活化的調(diào)節(jié)蛋白轉(zhuǎn)移至細(xì)胞核中，并與rbcs和cab基因啟動(dòng)子區(qū)中的一種特殊的光調(diào)節(jié)因子相結(jié)合，調(diào)節(jié)基因表達(dá)合成RuBisCo全酶和類囊體膜上某種復(fù)合物L(fēng)HCP．
請(qǐng)據(jù)圖回答：
（1）啟動(dòng)子的基本組成單位是脫氧核苷酸．若LHCP中有一段氨基酸序列為“一絲氨酸一谷氨酸-”轉(zhuǎn)運(yùn)絲氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密碼子分部為AGA、CUU，則cab基因中決定該氨基酸序列的模板鏈堿基序列為AGACTT．
（2）SSU和LSU組裝成RuBisCo全酶，說(shuō)明RuBisCo全酶的合成要受核基因和質(zhì)基因共同控制，從RuBisCo全酶的位置推斷，RuBisCo全酶可能與光合作用的暗反應(yīng)過(guò)程有關(guān)．
（3）據(jù)圖分析，Ⅱ的所有分部場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和葉綠體基質(zhì)，Ⅱ在mRNA上的移動(dòng)方向是從右到左（填“從左到右”或“從右到左”）

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：選擇題

7．如圖表示某二倍體生物的細(xì)胞分裂示意圖（染色體上的字母表示基因），有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（　　）
A．該細(xì)胞正處于減數(shù)第二次分裂的前期
B．該細(xì)胞形成過(guò)程中可能發(fā)生了基因突變
C．該細(xì)胞分裂至后期時(shí)含有4個(gè)染色體組
D．該細(xì)胞分裂能產(chǎn)生2種基因型的子細(xì)胞

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：選擇題

14．如圖是人體某組織結(jié)構(gòu)示意圖，①②③④分別表示人體內(nèi)不同部位的液體．據(jù)圖判斷下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．人體的內(nèi)環(huán)境是由①②③④組成的
B．②中含激素、乳酸、消化液、CO2等物質(zhì)
C．若該組織為胰島，則進(jìn)食后短時(shí)間內(nèi)左側(cè)血液中胰島素的含量低于右側(cè)
D．血漿中的氧進(jìn)入組織細(xì)胞的途徑是②→③→④

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：解答題

11．回答下列有關(guān)人體免疫的問(wèn)題．
圖1表示人體內(nèi)某些淋巴細(xì)胞的分化和特異性免疫的過(guò)程，圖2表示免疫過(guò)程，X表示抗原，數(shù)字表示過(guò)程，m、n代表場(chǎng)所，其余字母表示細(xì)胞或物質(zhì)．請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題．

（1）圖1表示抵御病原體攻擊的第三道防線，圖1中屬于免疫因子的有f、Y（填字母）．
（2）艾滋病病毒攻擊圖1中的細(xì)胞a（填字母）．此細(xì)胞在體液免疫中除把抗原呈遞給c細(xì)胞外，還產(chǎn)生淋巴因子（填名稱），這種物質(zhì)作用于B淋巴細(xì)胞細(xì)胞（填名稱），促使其增殖分化成漿細(xì)胞和k細(xì)胞（填字母）．因此艾滋病患者的體液免疫的能力基本喪失．
（3）圖2中的效應(yīng)T細(xì)胞（填名稱）不但能使靶細(xì)胞裂解死亡，且此類細(xì)胞還能清除體內(nèi)已經(jīng)衰老或因其他因素而被破壞的細(xì)胞，以及癌變的細(xì)胞．
（4）巨噬細(xì)胞與被感染細(xì)胞相比，附著有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)較發(fā)達(dá)，這是由于巨噬細(xì)胞需要ABD（多選）．
A．表達(dá)細(xì)胞表面受體               B．產(chǎn)生更多的細(xì)胞內(nèi)水解酶
C．合成大量ATP                   D．合成更多蛋白質(zhì)分泌到胞外．

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：選擇題

11．下列不屬于優(yōu)生措施的是（　　）
A．婚前檢查B．遺傳咨詢C．晚婚晚育D．提倡適齡結(jié)婚

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同步練習(xí)冊(cè)答案