5．科學(xué)家從某細(xì)菌中提取抗鹽基因，轉(zhuǎn)入煙草并培育成轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草．下圖是轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草的培育過(guò)程，含目的基因的DNA和質(zhì)粒上的箭頭表示相關(guān)的酶切位點(diǎn)．請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：

（1）在該過(guò)程中，研究人員首先獲取了抗鹽基因（目的基因），并采用PCR（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）技術(shù)對(duì)目的基因進(jìn)行擴(kuò)增，該技術(shù)需要的條件是引物、酶、原料、模板，該技術(shù)必須用耐熱的DNA聚合或熱穩(wěn)定性的DNA聚合酶；然后構(gòu)建基因表達(dá)載體，基因表達(dá)載體中除了具有目的基因、啟動(dòng)子和終止子之外，還需具有標(biāo)記基因．
（2）用圖中的質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建重組質(zhì)粒，不能使用SmaⅠ酶切割，原因是SmaⅠ會(huì)破壞質(zhì)粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因．圖中①②過(guò)程為防止質(zhì)粒和含目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化，應(yīng)選用BamHⅠ和HindⅢ酶對(duì)外源DNA、質(zhì)粒進(jìn)行切割．
（3）為確定轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草是否培育成功，既要用放射性同位素標(biāo)記的抗鹽基因（或目的基因）作探針進(jìn)行分子雜交檢測(cè)，又要在個(gè)體水平上鑒定，后者具體過(guò)程是將培育的煙草幼苗栽培于含有一定鹽的土壤中，觀察該煙草植株的生長(zhǎng)狀態(tài)．

分析 分析題圖：圖示是轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草的培育過(guò)程，其中①表示含有目的基因的外源DNA分子；②表示質(zhì)粒；③表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程；④表示采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞；⑤表示脫分化過(guò)程；⑥表示再分化過(guò)程．

解答 解：（1）在植物基因工程操作過(guò)程中，研究人員首先獲取了抗鹽基因（目的基因），并可以采用PCR（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）技術(shù)對(duì)目的基因進(jìn)行擴(kuò)增，該技術(shù)需要的條件有：兩種引物、酶（耐熱的DNA聚合或熱穩(wěn)定性的DNA聚合酶）、原料（4種脫氧核苷酸）、模板（目的基因的兩條脫氧核苷酸鏈）；然后構(gòu)建基因表達(dá)載體，基因表達(dá)載體中除了具有目的基因、啟動(dòng)子和終止子之外，還需具有標(biāo)記基因．
（2）由圖可知，使用SmaI酶切割，將會(huì)破壞質(zhì)粒的抗性基因（標(biāo)記基因），同時(shí)也會(huì)破壞目的基因片段，因此用圖中的質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建重組DNA分子時(shí)，不能使用SmaⅠ酶切割．標(biāo)記基因和外源DNA目的基因中均含有EcoRⅠ酶切位點(diǎn)，用該酶切割，再在DNA連接酶的作用下，可形成3種環(huán)狀產(chǎn)物，即外源DNA自身連接、質(zhì)粒自身連接、外源DNA和質(zhì)粒連接，因此為了防止目的基因的外源DNA片段和質(zhì)粒自身環(huán)化，應(yīng)選用BamHI和HindⅢ酶對(duì)外源DNA和質(zhì)粒進(jìn)行切割，這樣使目的基因兩端的黏性末端不同，可以防止自身環(huán)化．
（3）為確定轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草是否培育成功，有分子水平的檢測(cè)，也有個(gè)體水平的鑒定．分子水平的檢測(cè)中，利用用射性同位素標(biāo)記的抗鹽基因（或目的基因）作探針進(jìn)行分子雜交檢測(cè)；個(gè)體水平上鑒定中，將培育的煙草幼苗栽培于含有一定鹽的土壤中，觀察該煙草植株的生長(zhǎng)狀態(tài)．
故答案為：
（1）PCR（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）    引物　 耐熱的DNA聚合或熱穩(wěn)定性的DNA聚合酶　標(biāo)記基因
（2）SmaⅠ會(huì)破壞質(zhì)粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因　BamHⅠ和HindⅢ
（3）抗鹽基因（或目的基因）　將培育的煙草幼苗栽培于含有一定鹽的土壤中，觀察該煙草植株的生長(zhǎng)狀態(tài)

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖解，考查基因工程的原理及技術(shù)，要求考生識(shí)記基因工程的原理及操作步驟，掌握各操作步驟中的相關(guān)細(xì)節(jié)，能正確分析題圖，再結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題，屬于考綱識(shí)記和理解層次的考查．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中生物 來(lái)源：2014-2015學(xué)年北京市西城區(qū)高二上學(xué)期期末考試生物試卷（解析版） 題型：綜合題

水稻性狀中，抗瘟病（A）對(duì)易染瘟�。╝）為顯性，高稈（B）對(duì)矮稈（b）為顯性�，F(xiàn)用高稈抗病品種與矮稈易染病品種來(lái)培育可穩(wěn)定遺傳的矮稈抗病新品種，①～⑥表示培育過(guò)程中可采用的手段和過(guò)程。請(qǐng)分析回答：

（1）圖中所示育種手段中，不能實(shí)現(xiàn)育種目標(biāo)的是[ ] （在括號(hào)內(nèi)填圖中序號(hào)，橫線上寫(xiě)文字）。

（2）能獲得育種需要的表現(xiàn)型植株，但性狀不能穩(wěn)定遺傳的是[ ] （在括號(hào)內(nèi)填圖中序號(hào)，橫線上寫(xiě)文字），此育種方式最大的缺陷是 。

（3）①→②育種方式是 ，其依據(jù)的原理是 。

（4）③常用的方法是 ，④過(guò)程常用秋水仙素處理 。該育種方式突出的優(yōu)點(diǎn)是 。

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：解答題

18．圖是胰腺組織局部結(jié)構(gòu)模式圖，請(qǐng)據(jù)圖回答．

（1）此圖表示細(xì)胞與周?chē)h(huán)境之間的關(guān)系，其中毛細(xì)血管管壁細(xì)胞生活的具體內(nèi)環(huán)境是血漿和組織液
（2）B液與A液和C液要區(qū)別是B液中含有較多的蛋白質(zhì)．
（3）胰腺組織細(xì)胞可分泌胰島素和消化酶（胰蛋白酶、胰脂肪酶等），其中胰島素可進(jìn)入血液，參與物質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)若此物質(zhì)不足可導(dǎo)致如果該物質(zhì)分泌不足，可使血液中血糖升高，導(dǎo)致糖尿病病的發(fā)生．
（4）若人體長(zhǎng)期營(yíng)養(yǎng)不良，會(huì)引起圖中哪一部分的液體增多[A]組織液 （括號(hào)填字母橫線填名稱）

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：解答題

13．在探究生物的遺傳物質(zhì)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究中，有如下的實(shí)驗(yàn)過(guò)程或理論解釋?zhuān)?br />Ⅰ．圖一是關(guān)于肺炎雙球菌R型菌的轉(zhuǎn)化過(guò)程圖：據(jù)研究，并非任意兩株R型菌與S型菌之間的接觸都可發(fā)生轉(zhuǎn)化，凡能發(fā)生轉(zhuǎn)化的，其R型菌必須處于感受態(tài)，產(chǎn)生一些感受態(tài)特異蛋白，包括膜相關(guān)DNA結(jié)合蛋白、細(xì)胞壁自溶素和幾種核酸酶．
Ⅱ．圖二是關(guān)于肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化試驗(yàn)過(guò)程圖
Ⅲ．圖三是噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA在侵染過(guò)程中的檢測(cè)數(shù)據(jù)

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）圖一中，步驟①是將S型菌加熱殺死的過(guò)程，S型菌的DNA雙鏈片段與A細(xì)胞膜表面的相關(guān)DNA結(jié)合蛋白結(jié)合，其中一條鏈（a）在核酸酶的作用下水解，另一條鏈（b）與感受態(tài)特異蛋白結(jié)合進(jìn)入R型菌細(xì)胞內(nèi)．完成步驟④后，這條鏈（b）在相關(guān)酶的作用下，形成雙（填“單”或“雙”）鏈整合進(jìn)R型菌的DNA中，這種變異屬于基因重組．
（2）圖二中，實(shí)驗(yàn)最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路是把S細(xì)菌的DNA和蛋白質(zhì)等分開(kāi)，單獨(dú)觀察它們?cè)诩?xì)菌轉(zhuǎn)化中的作用．
（3）圖三中所示實(shí)驗(yàn)中，以噬菌體為研究材料，利用放射性同位素標(biāo)記的技術(shù)，分別用32P和35S標(biāo)記噬菌體，用標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌，從而追蹤在侵染過(guò)程中DNA和蛋白質(zhì)的位置變化．
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：2（填整數(shù)）分鐘后的曲線變化基本上可說(shuō)明DNA與蛋白質(zhì)實(shí)現(xiàn)分離．圖中“被侵染細(xì)菌”的存活率曲線基本保持在100%，這組數(shù)據(jù)的意義是作為對(duì)照組，以證明細(xì)菌沒(méi)有裂解，無(wú)子代噬菌體釋放出來(lái)．

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：解答題

20．圖為利用生物技術(shù)獲得生物新品種的過(guò)程示意圖．據(jù)圖回答：

（1）隨著科技發(fā)展，獲取目的基因的方法也越來(lái)越多，如乙圖中的“抗蟲(chóng)基因”是利用甲圖中的方法獲取的，該方法稱為PCR技術(shù)．此過(guò)程中所使用的酶是熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）．除酶外還需要加入引物，其原因是DNA聚合酶不能從頭合成只能將單個(gè)脫氧核苷酸連接到DNA鏈上如引物鏈上（DNA聚合酶能夠從引物的3'端開(kāi)始連接脫氧核苷酸）．
（2）在培育轉(zhuǎn)基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kanr）常作為標(biāo)記基因，只有含卡那霉素抗性基因的細(xì)胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長(zhǎng)．乙圖為獲得抗蟲(chóng)棉技術(shù)的流程．A過(guò)程需要的酶有限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）、DNA連接酶．圖中將目的基因?qū)胫参锸荏w細(xì)胞采用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法．C過(guò)程的培養(yǎng)基除含有必要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、瓊脂和激素外，還必須加入卡那霉素．
（3）離體棉花葉片組織經(jīng)C、D、E成功地培育出了轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)植株，此過(guò)程涉及的細(xì)胞工程技術(shù)是植物組織培養(yǎng)，該技術(shù)的原理是植物細(xì)胞全能性．
（4）檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA的具體方法是使用標(biāo)記的目的基因與提取出的mRNA分子做分子雜交．
（5）科學(xué)家將植物細(xì)胞培養(yǎng)到胚狀體（或答“不定芽”“頂芽”“腋芽”也可），包上人工種皮，制成了神奇的人工種子，以便更好地大面積推廣培養(yǎng)．

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：選擇題

10．如圖為減數(shù)分裂過(guò)程中細(xì)胞核內(nèi)某物質(zhì)的變化曲線，對(duì)此曲線分析正確的是（　�。�
A．曲線FG段細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目和體細(xì)胞一致
B．曲線BC段完成了著絲粒分裂
C．曲線DE段可能出現(xiàn)同源染色體交叉互換現(xiàn)象
D．曲線AB段正在進(jìn)行DNA復(fù)制

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：選擇題

17．補(bǔ)體是血液和組織液中廣泛存在的一類(lèi)蛋白質(zhì)，參與免疫過(guò)程．補(bǔ)體的作用之一是：激活后形成孔道復(fù)合體，嵌入細(xì)菌的細(xì)胞膜，導(dǎo)致細(xì)菌過(guò)度吸水而裂解．抗體與細(xì)菌結(jié)合后可以激活補(bǔ)體．下列說(shuō)法不恰當(dāng)?shù)氖牵ā　。?br />
A．血漿中補(bǔ)體濃度一般高于組織液中
B．補(bǔ)體裂解細(xì)菌而對(duì)自身正常細(xì)胞無(wú)傷害，說(shuō)明補(bǔ)體能特異性識(shí)別抗原
C．補(bǔ)體裂解細(xì)菌的過(guò)程說(shuō)明了細(xì)胞膜的重要性
D．補(bǔ)體的分泌一定有高爾基體參與

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：選擇題

14．有一批抗銹�。@性性狀）小麥種子，要確定這些種子是否純種，正確且簡(jiǎn)便的方法是（　�。�
A．自交B．與純種易染銹病小麥進(jìn)行測(cè)交
C．與雜種抗銹病小麥進(jìn)行雜交D．與純種抗銹病小麥進(jìn)行雜交

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：選擇題

14．下列關(guān)于物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)恼f(shuō)法，正確的是（　　）
A．植物細(xì)胞在水中會(huì)因滲透作用吸水而破裂
B．主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)是細(xì)胞最重要的吸收或排出物質(zhì)的方式
C．胞吞和胞吐依賴于膜的選擇透性
D．蜜餞腌制過(guò)程中蔗糖進(jìn)入細(xì)胞是主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)的結(jié)果

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