【題目】2015年，屠呦呦因發(fā)現(xiàn)青蒿素治療瘧疾的新療法獲獎(jiǎng)。工業(yè)上青蒿素一般從青蒿素植株中提取，產(chǎn)量低，價(jià)格高。基因工程及細(xì)胞工程等位培育出高青蒿素含量的青蒿提供了思路。科學(xué)家先通過(guò)紫外線處理大量青蒿幼苗后，偶爾發(fā)現(xiàn)一株高產(chǎn)植株。通過(guò)基因測(cè)序發(fā)現(xiàn)該高產(chǎn)植株控制青蒿素合成相關(guān)的一種關(guān)鍵酶的基因發(fā)生了突變。

（1）提取了高產(chǎn)植株的全部DNA后，要想快速大量獲得該突變基因可以采用PCR技術(shù)，該技術(shù)的原理是___________。擴(kuò)增時(shí)先要升溫使DNA解旋變性，故要用到____________酶。

（2）如果用青蒿某個(gè)時(shí)期mRNA反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生雙鏈cDNA片段，再用該雙鏈cDNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增，進(jìn)行了30個(gè)循環(huán)后，理論上可以產(chǎn)生約________個(gè)DNA分子，該雙鏈與載體連接后儲(chǔ)存在一個(gè)受體菌群中，這個(gè)受體菌群就叫青蒿的__________________，獲得的cDNA與青蒿細(xì)胞中該基因堿基序列__________（填“相同”或“不同”）。

（3）將獲得的突變基因?qū)肫胀ㄇ噍镏�，先�?gòu)建基因表達(dá)載體，圖1、2中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)。請(qǐng)回答：

用圖中的質(zhì)粒和外源DNA構(gòu)建重組質(zhì)粒，不能使用Sma Ⅰ切割，原因是_________，構(gòu)建好的重組質(zhì)粒在其目的基因前要加上特殊的啟動(dòng)子，啟動(dòng)子是__________的識(shí)別和結(jié)合位點(diǎn)。

（4）檢測(cè)目的的基因是否表達(dá)出相應(yīng)蛋白質(zhì)，應(yīng)采用___________技術(shù)。

【答案】 DNA復(fù)制（DNA或雙鏈復(fù)制） （或熱穩(wěn)定聚合） 青蒿的cDNA文庫(kù)（或部分基因文庫(kù)） 不同 會(huì)破壞質(zhì)粒的抗性基因及外源DNA中的目的基因 RNA聚合酶 抗原-抗體雜交

【解析】試題分析：PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因：原理是DNA雙鏈復(fù)制；過(guò)程：第一步：加熱至90～95℃DNA解鏈；第二步：冷卻到55～60℃，引物結(jié)合到互補(bǔ)DNA鏈；第三步：加熱至70～75℃，熱穩(wěn)定DNA聚合酶從引物起始互補(bǔ)鏈的合成。目的基因的檢測(cè)與鑒定：（1）分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。（2）個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

（1）PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的原理為DNA雙鏈復(fù)制。擴(kuò)增時(shí)先要升溫使DNA解旋變性，故要用到耐高溫DNA聚合酶（Taq酶）。

（2）由于PCR技術(shù)利用的是DNA雙鏈復(fù)制的原理，因此用該雙鏈cDNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增，進(jìn)行了30個(gè)循環(huán)后，理論上可以產(chǎn)生約為230個(gè)DNA分子；又由于該基因庫(kù)是由青蒿某個(gè)時(shí)期mRNA反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的雙鏈cDNA片段，只包含某種生物的部分基因，因此該雙鏈與載體連接后儲(chǔ)存在一個(gè)受體菌群中，這個(gè)受體菌群就叫做青蒿的cDNA文庫(kù)（或部分基因文庫(kù)）；通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄得到的目的基因中缺少基因結(jié)構(gòu)中的非編碼區(qū)以及編碼區(qū)的內(nèi)含子，因此獲得的cDNA與青蒿細(xì)胞中該基因堿基序列不同。

（3）分析圖2可知，目的基因和抗生素抗性基因中都含有SmaⅠ限制酶的切割位點(diǎn)，用SmaⅠ切割會(huì)破壞質(zhì)粒的抗性基因及外源DNA中的目的基因，因此不能用SmaⅠ切割圖中的質(zhì)粒和外源DNA．構(gòu)建好的重組質(zhì)粒在其目的基因前要加上特殊的啟動(dòng)子，啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別結(jié)合位點(diǎn)。

（4）檢測(cè)目的基因是否表達(dá)出相應(yīng)蛋白質(zhì)，應(yīng)采取抗原抗體雜交技術(shù)技術(shù)。

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：

【題目】利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以生產(chǎn)出更多廉價(jià)的胰島素，斜土為轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)過(guò)程示意圖，其中數(shù)字表示相應(yīng)過(guò)程。

天然大腸桿菌質(zhì)粒一般含有LacZ基因而不含氨芐青霉素抗性基因；人工合成的大腸桿菌puc118質(zhì)粒中除含有LacZ基因外，還含有氨芐青霉素抗性基因。

若lacZ基因完整，便可表達(dá)出β-半乳糖苷酶，β-半乳糖苷酶能將培養(yǎng)基中含有的IPTG和X-gal水解成藍(lán)色，形成藍(lán)色菌落；若lacZ基因中插入了外源基因，帶有puc118質(zhì)粒的大腸桿菌便不能表達(dá)β-半乳糖苷酶，將形成白色菌落。此實(shí)驗(yàn)方法可以用于鑒別轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)是否獲得成功。

（1）過(guò)程①②一般需要的限制性內(nèi)切酶主要是從____________分離純化出來(lái)的；過(guò)程③④需要______酶。

（2）檢測(cè)受體大腸桿菌是否導(dǎo)入重組質(zhì)粒。培養(yǎng)一段時(shí)間后出現(xiàn)三種類(lèi)型：藍(lán)色菌落、白色菌落、無(wú)菌落形成。成功導(dǎo)入重組質(zhì)粒的菌落的表現(xiàn)是________________。

（3）圖中的培養(yǎng)基中除含有大腸桿菌必需營(yíng)養(yǎng)成分外，還應(yīng)加入____________等物質(zhì)，用于篩選導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的受體大腸桿菌。

（4）大腸桿菌細(xì)胞最常用的轉(zhuǎn)化方法是：首先用_____________處理細(xì)胞，使細(xì)胞處于一種____________的生理狀態(tài)，這種細(xì)胞稱(chēng)為感受態(tài)細(xì)胞。第二步是將____________與感受態(tài)細(xì)胞混合，在一定的溫度下完成轉(zhuǎn)化。

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】某致病細(xì)菌分泌的外毒素，細(xì)針狀結(jié)晶，無(wú)色，對(duì)人和小鼠體有很強(qiáng)的毒性，可引起流涎、嘔吐、便血、痙攣等，以致死亡。該外毒素為環(huán)狀肽，結(jié)構(gòu)式如圖所示：

請(qǐng)據(jù)圖分析回答;

（1）該化合物是由___________種氨基酸組成的，該化合物中含有____________個(gè)游離的氨基。

（2）填寫(xiě)虛線框內(nèi)結(jié)構(gòu)的名稱(chēng)：A__________，B___________(從氨基酸結(jié)構(gòu)通式的角度講)。

（3）該外毒素在環(huán)肽形成過(guò)程中失去了___________個(gè)水分子，相對(duì)分子質(zhì)量減少了______________。

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】（10分）請(qǐng)回答有關(guān)植物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)的問(wèn)題：

（1）生產(chǎn)上常用生長(zhǎng)素類(lèi)似物萘乙酸（NAA）處理扦插枝條，促其生根。為了驗(yàn)證萘乙酸的生理作用與生長(zhǎng)素作用相似，某人取生長(zhǎng)狀況一致的某植物嫩枝若干條，隨機(jī)平分為A、B、C三組，進(jìn)行了如表A中所示實(shí)驗(yàn)：

①驗(yàn)中有 組（1或2或3）對(duì)照實(shí)驗(yàn)。

②用黑紙包住燒杯遮光的原因可能是 。

（2）研究者取生長(zhǎng)良好4-5周齡擬南芥完全展開(kāi)的葉，照光使氣孔張開(kāi)。撕取其下表皮，做成臨時(shí)裝片。從蓋玻片一側(cè)滴入不同濃度乙烯利溶液（能放出乙烯），另一側(cè)用吸水紙吸引，重復(fù)幾次后，在光下處理30 min，測(cè)量并記錄氣孔直徑。之后滴加蒸餾水，用同樣方法清除乙烯利，再在光下處理30 min，測(cè)量并記錄氣孔直徑，結(jié)果如左下圖l所示。

①圖1中用乙烯利處理葉片后，氣孔的變化說(shuō)明，乙烯可誘導(dǎo)__ _。

②用 濃度的乙烯利處理擬南芥葉，既不會(huì)傷害保衛(wèi)細(xì)胞，又能獲得較好的誘導(dǎo)效果。

（3）為研究乙烯調(diào)控氣孔運(yùn)動(dòng)的機(jī)制，研究者用乙烯利、cPTIO （NO清除劑）等處理擬南芥葉，并測(cè)定氣孔直徑和細(xì)胞內(nèi)NO含量，結(jié)果如右上圖2所示。由圖2所示結(jié)果可以推測(cè)_ 。

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】下列有關(guān)體液免疫與細(xì)胞免疫的說(shuō)法，正確的是（ ）

A. 死亡細(xì)胞被吞噬細(xì)胞清除屬于細(xì)胞免疫

B. T細(xì)胞受到抗原刺激后可直接轉(zhuǎn)變?yōu)樾?yīng)T細(xì)胞

C. T細(xì)胞釋放的淋巴因子不能使受到抗原刺激的B細(xì)胞增殖

D. 細(xì)菌感染后人體產(chǎn)生的抗毒素屬于抗體

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】C，H，O三種元素在人體內(nèi)質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為73%左右，而在組成巖石圈的化學(xué)成分中還不到1%，這一事實(shí)說(shuō)明了（ ）
A.生物界與非生物界具有相似性
B.生物界與非生物界的元素組成是不同的
C.生物界與非生物界具有統(tǒng)一性
D.生物界與非生物界存在差異性

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】下列各組細(xì)胞器均具單層膜的是（ ）

A．液泡和核糖體 B．中心體和葉綠體

C．溶酶體和高爾基體 D．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】Kisspeptin.簡(jiǎn)稱(chēng)Kp，是Kp神經(jīng)元產(chǎn)生的一類(lèi)多肽類(lèi)激素，它通過(guò)調(diào)節(jié)生物體內(nèi)雌激素含量來(lái)調(diào)控生殖活動(dòng)。

Ⅰ.通常情況下，下圖中的過(guò)程①參與鵪鶉體內(nèi)雌激素含量的調(diào)節(jié)：排卵前期，啟動(dòng)過(guò)程②進(jìn)行調(diào)節(jié)。據(jù)圖回答。

（1）排卵前期，Kp釋放量________________，再通過(guò)分級(jí)調(diào)節(jié)，促進(jìn)雌激素的分泌最終促進(jìn)排卵，而雄激素又通過(guò)②調(diào)節(jié)Kp的釋放量，這種調(diào)節(jié)機(jī)制稱(chēng)為________________調(diào)節(jié)。

（2）神經(jīng)元內(nèi)合成Kp的細(xì)胞器是________________。

（3）產(chǎn)生GnRH的器官是________________。

Ⅱ.現(xiàn)有一種新研制的飼料，為探究該飼料對(duì)于延長(zhǎng)產(chǎn)蛋期（產(chǎn)蛋的時(shí)間增加，產(chǎn)生更多的蛋）的影響，某飼養(yǎng)員進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)出了相關(guān)數(shù)據(jù)。如下表

（4）新研制的飼料_________(能、不能）延長(zhǎng)產(chǎn)蛋期，簡(jiǎn)要說(shuō)明理由___________________________。

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】下列關(guān)于DNA特點(diǎn)的敘述中，錯(cuò)誤的是

A．具有獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，分子結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定

B．嘌呤和嘧啶數(shù)相等

C．一個(gè)DNA中有兩個(gè)游離的磷酸基團(tuán)

D．磷酸和核糖交替排列在外側(cè)構(gòu)成其基本骨架

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