Question

（15分）自然界中能夠產(chǎn)生生物熒光的酶的統(tǒng)稱為熒光素酶。熒光素酶及其合成基因在生物研究中有著廣泛的利用。

（1）熒光素酶基因常被作為基因工程中的標(biāo)記基因，其作用是將__________________篩選出來(lái)。

（2）下表為4種限制酶的識(shí)別序列和酶切位點(diǎn)，右下圖為含有熒光素酶基因的DNA片段及其具有的限制酶切點(diǎn)。若需利用酶切法（只用一種酶）獲得熒光素酶基因，最應(yīng)選擇的限制酶是____________。

（3）利用PCR技術(shù)擴(kuò)增熒光素酶基因是利用________________的原理，使熒光素酶基因數(shù)量呈______________方式增加。

（4）迄今為止，可將上述具有熒光素酶基因的運(yùn)載體導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞的技術(shù)，應(yīng)用最多的、最有效的是________________。經(jīng)一系列步驟，將所獲得的胚胎早期培養(yǎng)一段時(shí)間后，再移植到雌性動(dòng)物的____________或子宮內(nèi)，使其發(fā)育成為具有新性狀的動(dòng)物。

（5）囊胚階段的胚胎進(jìn)行胚胎分割，可以提高胚胎的利用率，但在進(jìn)行分割時(shí)應(yīng)注意____________________________。

（6）熒光素酶在ATP的參與下，可使熒光素發(fā)出熒光。生物學(xué)研究中常利用“熒光素一熒光素酶發(fā)光法”來(lái)測(cè)定樣品中ATP的含量。某研究小組對(duì)“測(cè)定ATP時(shí)所需熒光素酶溶液的最佳濃度”進(jìn)行了探究。

[實(shí)驗(yàn)材料]1×10－8mol／L ATP標(biāo)準(zhǔn)液、緩沖溶液、70 mg／L熒光素溶液（過(guò)量）、濃度分別為10、20、30、40、50、60、70 mg／L的熒光素酶溶液。

[實(shí)驗(yàn)結(jié)果]見(jiàn)下圖。

[實(shí)驗(yàn)分析與結(jié)論]

①實(shí)驗(yàn)過(guò)程：為使結(jié)果更加科學(xué)準(zhǔn)確，應(yīng)增設(shè)一組___________________________作為對(duì)照。除題目已涉及的之外，還需要嚴(yán)格控制的無(wú)關(guān)變量有__________（至少寫(xiě)出一個(gè)）。

②實(shí)驗(yàn)結(jié)果：由圖C可知，____________點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的熒光素酶濃度為最佳濃度。

（7）食品衛(wèi)生檢驗(yàn)中，可利用上述方法測(cè)定樣品中細(xì)菌的ATP總含量，進(jìn)而測(cè)算出細(xì)菌的數(shù)量，判斷食品污染程度。測(cè)算的前提是每個(gè)細(xì)菌細(xì)胞中ATP的含量____________。

Answer 1

（1）含有目的基因的細(xì)胞 （2）MspI

（3）DNA雙鏈復(fù)制 指數(shù) （4）顯微注射技術(shù) 輸卵管

（5）將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割

（6）①濃度為0mg/L的熒光素酶溶液 溫度（或“反應(yīng)時(shí)間”等） ②d

（7）大致相同（且相對(duì)穩(wěn)定）

【解析】

試題分析：

（1）標(biāo)記基因的作用是將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)。

（2）分析表格中各種限制酶的酶切位點(diǎn)可知，SmaⅠ識(shí)別的序列都可以被限制酶MspI切割，根據(jù)由圖中目的基因兩端的酶切位點(diǎn)可以推知，用限制酶SmaⅠ進(jìn)行切割即可切下目的基因。

（3）PCR技術(shù)的原理是體外進(jìn)行DNA復(fù)制；PCR技術(shù)可以使目的基因以指數(shù)形式增長(zhǎng)。

（4）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞的方法是顯微注射技術(shù)；早期胚胎培養(yǎng)一段時(shí)間后，移植到雌性動(dòng)物的輸卵管或子宮內(nèi)，使之完成胚胎發(fā)育。

（5）對(duì)囊胚進(jìn)行胚胎分割時(shí)，一定要注意把內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞均等分割。

（6）①由于實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菧y(cè)定ATP時(shí)所需熒光素酶溶液的最佳濃度，因此自變量為熒光素酶的濃度，為了使結(jié)果更加科學(xué)準(zhǔn)確，應(yīng)增設(shè)一組空白對(duì)照組，即濃度為0mg/L的熒光素酶溶液（或蒸餾水）；溫度、PH等為無(wú)關(guān)變量。

②分析圖C，d點(diǎn)時(shí)，發(fā)光強(qiáng)度達(dá)到最大，此時(shí)對(duì)應(yīng)的熒光素酶的濃度為最佳濃度。

（7）根據(jù)細(xì)菌的ATP總含量來(lái)測(cè)算細(xì)菌的總數(shù)量，前提條件是細(xì)菌中的ATP的含量大致相同，只有這樣才能用來(lái)估算。

考點(diǎn)：本題考查基因工程、胚胎工程和生物實(shí)驗(yàn)的有關(guān)知識(shí)，意在考查考生識(shí)記能力和理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；具有對(duì)一些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行初步探究的能力，包括運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)與調(diào)查、假說(shuō)演繹、建立模型與系統(tǒng)分析等科學(xué)研究方法。