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1997年，科學家將動物體內的能夠合成胰島素的基因與大腸桿菌的DNA分子重組，并且在大腸桿菌中表達成功．請據圖回答：

（1）首先根據胰島素的氨基酸序列，推測出原胰島素mRNA上的堿基序列，再根據

原則，用人工方法合成⑧DNA，通過這一過程獲得了

基因．
（2）圖中①從大腸桿菌的細胞中提取

，過程②須用

酶切割．
（3）圖中⑤表示的是

的過程，圖中③表示的是

分子．
（4）④過程表示將

分子導入

細胞．
（5）若用兩種識別切割序列完全不同的限制酶E和F從基因組DNA上切下目的基因，并將之取代質粒pZHZ1（3.7kb，1kb=1000對堿基）上相應的E-F區域（0.2kb），操作過程見圖2，那么所形成的重組質粒pZHZ2

．
A．既能被E也能被F切開 B．能被E但不能被F切開
C．既不能被E也不能被F切開 D．能被F但不能被E切開．

考點：基因工程的應用

專題：

分析：分析圖1：①表示從大腸桿菌細胞中獲取質粒；②表示用限制酶切割質粒；③是重組質粒；④是將重組質粒導入受體細胞；⑤用DNA連接酶將目的基因和質粒連接形成重組質粒的過程；⑥過程表示重組質粒隨著大腸桿菌的復制而復制；⑦是以mRNA為模板逆轉錄形成DNA；⑧是含有目的基因的DNA分子．
分析圖2：基因表達載體的構建過程，質粒上含有C、E、F、H四個酶切位點，而DNA分子上含有E、F兩個酶切位點．

解答： 解：（1）首先根據胰島素的氨基酸序列，推測出原胰島素mRNA上的堿基序列，再以mRNA為模板，根據堿基互補配對原則，逆轉錄法合成⑧DNA，進而獲得目的基因．
（2）圖中①從大腸桿菌的細胞中提取質粒，②過程須用限制酶切割質粒，以形成黏性末端，便于構建基因表達載體．
（3）圖中⑤表示目的基因與運載體重組形成重組質粒的過程，所以③是重組DNA分子．
（4）④過程表示將重組DNA分子導入受體細胞．
（5）用限制酶從基因組DNA上切下目的基因，并取代質粒pZHZ1（3.7kb，1kb=1000對堿基）上相應的E-F區域（0.2kb），用DNA連接酶連接后形成重組質粒，則在重組質粒中仍然含有限制酶E和限制酶F的切割位點，形成的重組質粒pZHZ2既能被E也能被F切開．故選：A．
故答案：（1）堿基互補配對   目的
（2）質粒   限制
（3）目的基因與運載體重組   重組DNA
（4）重組DNA   受體
（5）A

點評：本題考查基因工程的過程，意在考查考生的識圖能力和識記能力；能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系的能力；能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法做出合理的判斷．

練習冊系列答案

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相關習題

科目：高中生物 來源： 題型：

分析下列關于科學探究的相關問題
有絲分裂實驗被廣泛用于環境監測和染色體變化的檢測．研究表明：溫度驟變以及秋水仙素等理化因素會使植物細胞染色體數目加倍．某同學為驗證低溫能誘導蠶豆（2n=12）根尖細胞染色體數目加倍，開展了相關研究．

（1）實驗原理：低溫處理根尖細胞，能夠抑制

，以致染色體不能被拉向兩極，細胞也不分裂．
（2）材料用具：蠶豆，冰箱，顯微鏡、蓋玻片、載玻片等顯微操作器材，另外還需的化學試劑有

等．
方法步驟：培養根尖，待根長至1cm左右時，將其中的一半置于冰箱4℃下誘導培養36h→制作裝片→顯微觀察并繪圖．
（3）結果分析：常溫下的裝片中，分裂期細胞占細胞總數的10%，細胞周期總時間為20h，則分裂間期的時間為

h；該實驗中處于分裂中期的細胞含有

條染色體．
（4）農藥等污染物有致畸、致癌和致突變效應，潛在危害大．致畸主要表現之一是細胞分裂間期的微核現象（如圖19），微核與主核有相同染色效果，但體積較小．可通過觀測統計微核率的大小，認識和評估污染物對生物的影響．請就農藥污染程度對植物細胞微核產生的效應開展研究．
材料用具：培養皿，5%、10%、15%、20%的磷胺（農藥）溶液，蠶豆種子、蒸餾水，顯微操作器材及必要的化學試劑．假設：

．
（5）主要方法步驟：
①對蠶豆種子浸種，在適宜條件下萌發生根；
②

．
③按固定→解離→漂洗→染色→壓片過程，制作根尖有絲分裂裝片；
④鏡檢并記錄、統計微核．
（6）生物的遺傳方式是多樣的．
1760年，Kolrenter將高株煙草和矮株煙草雜交，發現其結果不同于孟德爾的豌豆株高變化的結果．到了1913年R．Emerson和E．East報道了他們對玉米穗長的研究結果，他們將純種甜玉米（平均穗長6.63cm）和純種爆玉米（平均穗長16.80cm）進行雜交，各自穗長變異都不大，再將F₁代互交產生F₂，結果如圖1所示．數量性狀與質量性狀是一對不同的概念．下列相關敘述錯誤的是…

A．數量性狀由多對微效基因控制，多對基因的共同作用決定表現型特征；表現型差異與決定性狀的基因數目有關但與基因的種類無關；而質量性狀則屬于單基因控制
B．數量性狀受環境影響；不能從表現型來推測其基因型；許多不同的基因型可能具有相同的表現型
C．數量性狀之遺傳遵循孟德爾遺傳規律，其性狀易度量，研究的對象是群體，而不是個體
D．數量性狀一般呈正態分布，基因之間都是完全顯性的，可用系譜方法來研究．
（7）基于圖2中數據完成下列分析與結論．
分析：

．
結論：

．
進一步研究：兩種性狀中的F₁都是雜合體，但基因型相同，那么穗長的差異一定是由于環境的差異所引起．環境因素引起的變異是什么？
（8）若是n對等位基因控制某數量性狀，則顯性純合子和隱性純合子雜交獲得的F₁再互交所獲得的F₂中，性狀極端表達的比率為

．
（9）如果說親代和F₁代的變異反映了環境的影響，那么這種影響同樣也作用于F₂上，但如果

（操作方法），我們就有理由確定環境對F₂的作用應和親代及F₁相似．

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科目：高中生物 來源： 題型：

下列關于變異的敘述，正確的是（　　）

A、基因突變的方向是由環境決定的

B、DNA復制時發生堿基對的增添、缺失或替換，導致基因突變

C、觀察細胞有絲分裂中期染色體形態可判斷基因突變發生的位置

D、三倍體植物不能由受精卵發育而來

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科目：高中生物 來源： 題型：

以下關于微生物傳染病流行過程的三個環節，說法正確的是（　　）

A、對于人類的傳染病來說最主要的傳染源是易感人群

B、通過與SARS患者的口腔分泌物接觸病原體而患病的傳播屬于病媒傳播

C、微生物傳染病的傳染鏈包括病原體、傳播途徑和易感人群三個基本環節

D、同一種微生物傳染病可以有一條以上的傳播途徑

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科目：高中生物 來源： 題型：

紅細胞是脊椎動物體內通過血液運送氧氣的最主要的媒介，含有大量的血紅蛋白時，我們可以選用動物的血液來提取和分離血紅蛋白，請回答下列有關問題：
（1）提取和分離血紅蛋白時，首先對紅細胞進行洗滌以去除雜質蛋白，洗滌時應使用生理鹽水而不使用蒸餾水的原因是

．
（2）將洗滌好的紅細胞倒入燒杯中，加入

充分攪拌，紅細胞破裂，釋放出血紅蛋白．
（3）分離蛋白質分子的一種常用方法是凝膠色譜法（如圖），是根據

分離蛋白質的有效方法．
①a、b均為蛋白質分子，其中先從層析柱中洗脫出來的是

，原因是

．
②裝填凝膠色譜柱時，色譜柱內不能有氣泡存在，原因是

．
（4）血紅蛋白提取和分離的程序為

和純度鑒定．

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科目：高中生物 來源： 題型：

回答下列有關遺傳的問題：
果蠅的眼色由兩對獨立遺傳的基因（A、a和B、b）控制，其中B、b僅位于X染色體上．A和B同時存在時果蠅表現為紅眼，B存在而A不存在時為粉紅眼，其余情況為白眼．
Ⅰ、一只純合粉紅眼雌果蠅與一只白眼雄果蠅雜交，F₁代全為紅眼．
（1）親代雌果蠅的基因型為

，F₁代雌果蠅能產生

種基因型的配子．
（2）將F₁代雌雄果蠅隨機交配，使得F₂代粉紅眼果蠅中雌雄比例為

，在F₂代紅眼雌果蠅中雜合子占的比例為

．
II、果蠅體內另有一對基因T、t，與基因A、a不在同一對同源染色體上．當t基因純合時對雄果蠅無影響，但會使雌果蠅性反轉成不育的雄果蠅．讓一只純合紅眼雌果蠅（TTAAX^BX^B）與一只白眼雄果蠅（ttAAX^bY）雜交，所得F₁代的雌雄果蠅隨機交配．（F₂代雌雄比例為3：5，無粉紅眼出現．）
（3）F₁代的雌果蠅的基因型和表現型是

．
（4）F₂代雄果蠅中共有

種基因型，其中不含Y染色體的個體所占比例為

．
（5）用帶熒光標記的B、b基因共有的特有的序列作探針，與F₂代雄果蠅的細胞裝片中各細胞內染色體上B、b基因雜交，通過觀察熒光點的個數可以確定細胞中B、b基因的數目，從而判斷該果蠅是否可育．在一個處于有絲分裂后期的細胞中，若觀察到

個熒光點，則該雄果蠅可育；若觀察到

個熒光點，則該雄果蠅不育．

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科目：高中生物 來源： 題型：

（四）回答下列有關微生物和進化的問題
莠去津是一種除草劑，它是一種在土壤中不易被降解的含氮的有機化合物．由于莠去津在土壤中不易降解，為修復被其污染的土壤，某A課題小組的同學按下面程序選育能降解的細菌（目的菌）．