3．大腸桿菌Puc18質(zhì)粒是基因工程中常用的運(yùn)載體．某限制酶在此質(zhì)粒上的唯一酶切位點(diǎn)位于LacZ基因中，如果沒(méi)有插入外源基因，LacZ基因便可表達(dá)出β一半乳糖苷酶．當(dāng)培養(yǎng)基中含有IPTG和X-gal時(shí)，X-gal便會(huì)被β-半乳糖苷酶水解成藍(lán)色，大腸桿菌將形成藍(lán)色菌落，反之，則形成白色菌落．如圖表示利用此質(zhì)粒實(shí)施基因工程的主要流程．

（1）已獲得的目的基因可利用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增．
（2）目的基因插入質(zhì)粒構(gòu)建重組質(zhì)粒的過(guò)程中，需要DNA連接酶恢復(fù)磷酸二酯鍵．
（3）將試管I中的物質(zhì)和大腸桿菌共同置于試管Ⅱ的目的是進(jìn)行轉(zhuǎn)化；大腸桿菌需事先用Ca2+進(jìn)行處理，目的是使大腸桿菌細(xì)胞處于感受態(tài)．
（4）將試管Ⅱ中的菌液接種于選擇培養(yǎng)基上培養(yǎng)，培養(yǎng)基中應(yīng)含有大腸桿菌必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽、水和生長(zhǎng)因子，還應(yīng)加入IPTG、X-gal以及氨芐青霉素，其中加入氨芐青霉素的作用是篩選出導(dǎo)入pUC18質(zhì)粒的大腸桿菌．
（5）若觀察到培養(yǎng)基上出現(xiàn)白色菌落，則說(shuō)明大腸桿菌中已成功導(dǎo)入了重組質(zhì)粒．如果作為受體細(xì)胞的大腸桿菌也含有LacZ基因，則不利于重組質(zhì)粒的篩選，原因是無(wú)論大腸桿菌是否導(dǎo)入重組質(zhì)粒，均會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色菌落．

分析 分析題圖：大腸桿菌pUC18質(zhì)粒含有氨芐青霉素抗性基因和LacZ基因，但限制酶的切割位點(diǎn)位于LacZ基因上，所以構(gòu)建成的重組質(zhì)粒含有氨芐青霉素抗性基因，但LacZ基因被破壞，不能產(chǎn)生β一半乳糖苷酶．試管Ⅰ中是基因表達(dá)載體，試管Ⅱ中是大腸桿菌，將試管I中的物質(zhì)和大腸桿菌共同置于試管Ⅱ的目的是進(jìn)行轉(zhuǎn)化，最后用選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選．

解答 解：（1）PCR技術(shù)能在短時(shí)間內(nèi)大量擴(kuò)增目的基因，所以已獲得的目的基因可利用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增．
（2）DNA連接酶連接形成的是磷酸二酯鍵．
（3）將試管I中的物質(zhì)和大腸桿菌共同置于試管Ⅱ的目的是使目的基因進(jìn)人受體細(xì)胞內(nèi)，并在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)，即進(jìn)行轉(zhuǎn)化；大腸桿菌需事先用Ca2+進(jìn)行處理，增大細(xì)胞壁的通透性，使之處于易于吸收周圍環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)．
（4）將試管Ⅱ中的菌液接種于選擇培養(yǎng)基上培養(yǎng)，培養(yǎng)基中應(yīng)含有大腸桿菌必需的碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽、水和生長(zhǎng)因子，還應(yīng)加入IPTG、X-gal以及氨芐青霉素；由于質(zhì)粒上含有氨芐青霉素抗性基因，因此導(dǎo)入質(zhì)粒的大腸桿菌能抗氨芐青霉素，所以培養(yǎng)基中加入氨芐青霉素的作用是篩選出導(dǎo)入pUC18質(zhì)粒的大腸桿菌．
（5）重組質(zhì)粒上的LacZ基因被破壞，不能產(chǎn)生β一半乳糖苷酶，若大腸桿菌中已成功導(dǎo)入了重組質(zhì)粒，則其在含有IPTG和X-gal的培養(yǎng)基中形成白色菌落．如果作為受體細(xì)胞的大腸桿菌也含有LacZ基因，則無(wú)論大腸桿菌是否導(dǎo)入重組質(zhì)粒，均會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色菌落．
故答案為：
（1）PCR
（2）磷酸二酯
（3）進(jìn)行轉(zhuǎn)化　           使大腸桿菌細(xì)胞處于感受態(tài)
（4）碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽、水　             導(dǎo)入pUC18質(zhì)粒的大腸桿菌
（5）白　         無(wú)論大腸桿菌是否導(dǎo)入重組質(zhì)粒，均會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色菌落

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合流程圖，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的具體操作步驟及相關(guān)細(xì)節(jié)，能結(jié)合題中和圖中信息準(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： 題型：選擇題

16．下列關(guān)于幾種常見(jiàn)育種方法的敘述，不正確的是（　�。�
A．在雜交育種中，一般從F2開(kāi)始選種，因?yàn)閺腇2開(kāi)始發(fā)生性狀分離
B．在單倍體育種中，常先篩選F1花粉類型再分別進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)
C．誘變育種提高了育種的效率和選擇范圍，但具有盲目性
D．育種過(guò)程中種群的基因頻率發(fā)生定向改變

查看答案和解析>>

科目：高中生物 來(lái)源： 題型：選擇題

14．下列關(guān)于人體細(xì)胞呼吸的相關(guān)敘述，正確的是（　�。�
A．有氧呼吸過(guò)程中，CO2的生成與H2O的利用不在同一階段
B．有氧呼吸過(guò)程中，葡萄糖進(jìn)入線粒體后才能分解為CO2和H2O
C．無(wú)法通過(guò)是否產(chǎn)生CO2來(lái)判斷細(xì)胞呼吸方式
D．等質(zhì)量的脂肪和糖類完全氧化分解產(chǎn)生CO2與吸收O2的比值后者高

查看答案和解析>>

科目：高中生物 來(lái)源： 題型：解答題

11．過(guò)去20年間，伴隨轉(zhuǎn)基因作物的商業(yè)化進(jìn)程，全球?qū)υ摷夹g(shù)的應(yīng)用急劇增加，從而也引發(fā)了人們關(guān)丁轉(zhuǎn)基因食品安全的擔(dān)憂和討論．農(nóng)業(yè)部發(fā)言人證實(shí)到目前為止我國(guó)批準(zhǔn)商業(yè)化種植和生產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因作物，只有轉(zhuǎn)基因抗蟲的棉花和轉(zhuǎn)基因抗病毒的番木瓜這兩種．下圖是從酵母菌獲取某植物需要的某種酶基因的流程，結(jié)合所學(xué)知識(shí)及相關(guān)信息 回答下列問(wèn)題：

（1）圖中cDNA文庫(kù)小于基因組文庫(kù)（填“大于”、“等于”或“小于”）．
（2）①過(guò)程提取的DNA需要限制酶酶，B過(guò)程是反轉(zhuǎn)錄（逆轉(zhuǎn)錄）．
（3）為在短時(shí)間內(nèi)獲得大量目的基因，可用PCR技術(shù)（4）擴(kuò)增的方法，其原理是DNA復(fù)制．
（4）目的基因獲取之后，需要進(jìn)行基因表達(dá)載體的構(gòu)建，其組成必須有啟動(dòng)子、終止子、目的基因以及標(biāo)記基因等．此步驟是基因工程的核心．
（5）將該目的基因?qū)肽畴p子葉植物細(xì)胞，常采用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，其能否在此植物體內(nèi)穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是目的基因是否整合到植物細(xì)胞的染色體上，可以用DNA分子雜交技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)．

查看答案和解析>>

科目：高中生物 來(lái)源： 題型：選擇題

18．下列有關(guān)生命活動(dòng)的敘述中，錯(cuò)誤的是（　�。�
A．原核細(xì)胞和真核細(xì)胞進(jìn)行翻譯的細(xì)胞器不同
B．光合作用和化能合成作用中合成有機(jī)物的能量來(lái)源不同
C．有氧呼吸和無(wú)氧呼吸過(guò)程中丙酮酸的消耗途徑不同
D．促進(jìn)果實(shí)發(fā)育和促進(jìn)果實(shí)成熟所需要的植物激素不同

查看答案和解析>>

科目：高中生物 來(lái)源： 題型：選擇題

8．人體內(nèi)下列生理活動(dòng)是單向的是（（　�。�
A．甲狀腺細(xì)胞與胰島β細(xì)胞間的作用
B．肝細(xì)胞中糖元與葡萄糖的轉(zhuǎn)化
C．下丘腦神經(jīng)分泌細(xì)胞與腺垂體之間的激素調(diào)節(jié)
D．刺激離體神經(jīng)纖維產(chǎn)生的興奮傳導(dǎo)方向

查看答案和解析>>

科目：高中生物 來(lái)源： 題型：解答題

15．生產(chǎn)生活中的很多措施是為了獲得健康安全的食品，防止或減少污染．
（1）圖1為水體富營(yíng)養(yǎng)化程度對(duì)藻類種群數(shù)量的影響的研究結(jié)果，以便為養(yǎng)魚戶提供恰當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)．魚鱗藻、脆桿藻為藻類植物，是魚的優(yōu)良餌料，微囊藻屬于藍(lán)藻，其產(chǎn)生的毒素污染水體．

由上圖分析可知，當(dāng)水體營(yíng)養(yǎng)化程度處于中營(yíng)養(yǎng)化時(shí)，有利于能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠郑孱愇誑元素主要用于何處蛋白質(zhì)、核酸（DNA、RNA）等大分子物質(zhì)．（至少填2個(gè)）
（2）采集湖邊的桑樹(shù)葉做以下流程的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為每1cm2葉片的重量（mg）變化情況（均只考慮有機(jī)物的重量變化）．
葉片重量（M）$\stackrel{無(wú)光處理1h}{→}$葉片重量（M-X）$\stackrel{光照處理1h}{→}$葉片重量（M+Y）
據(jù)上面數(shù)據(jù)分析，該植物的實(shí)際光合速率等于（填“小于”、“等于”或“大于”）（Y+2X）mg/cm2•h．光照下桑樹(shù)葉肉細(xì)胞內(nèi)能合成ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞溶膠、線粒體、葉綠體．
（3）在使用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑制作豆芽時(shí)也要考慮人們的食用健康安全問(wèn)題．某興趣小組用不同濃度的生長(zhǎng)素（實(shí)驗(yàn)一）、乙烯利（為乙烯類似物）（實(shí)驗(yàn)二）分別處理剛開(kāi)始發(fā)芽的大豆芽，三天后觀察到的胚軸生長(zhǎng)情況依次如2圖甲、乙（“-”表示未用激素處理，“+”表示用相應(yīng)的激素處理，“+”越多激素濃度越高）．
①若實(shí)驗(yàn)一是探究生長(zhǎng)素促進(jìn)胚軸伸長(zhǎng)的最適濃度的預(yù)實(shí)驗(yàn)，則在正式實(shí)驗(yàn)時(shí)，不需要（需要/不需要）設(shè)計(jì)不用生長(zhǎng)素的空白對(duì)照組．
②已知生長(zhǎng)素能影響乙烯合成，通過(guò)比較實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以推測(cè)出較高濃度的生長(zhǎng)素能促進(jìn)（促進(jìn)/抑制）乙烯的合成．
③某種二萜類酸能促進(jìn)某些植物開(kāi)花、莖伸長(zhǎng)等多種效能，該物質(zhì)應(yīng)屬于赤霉素類植物激素．

查看答案和解析>>

科目：高中生物 來(lái)源： 題型：解答題

11．小麥?zhǔn)侵匾募Z食作物，小麥品種是純合子，通過(guò)自花授粉繁殖后代．下圖是小麥遺傳育種的一些途徑．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）以矮稈易感�。╠drr）和高稈抗�。―DRR）小麥為親本進(jìn)行雜交，培育矮稈抗病小麥品種過(guò)程中，F(xiàn)1自交產(chǎn)生F2，F(xiàn)2中矮稈抗病類型出現(xiàn)的比例是$\frac{3}{16}$，選F2矮稈抗病類型連續(xù)自交、篩選，直至不再發(fā)生性狀分離為止．
（2）圖中JK途徑表示的是多倍體育種．此育種常用的方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗．
（3）若要在較短時(shí)間內(nèi)獲得上述（矮稈抗病）品種小麥，可選圖中EFG（填字母）途徑所用的育種．此育種方法的過(guò)程是花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素加倍，主要依據(jù)的原理是植物細(xì)胞全能性和染色體變異．

查看答案和解析>>

科目：高中生物 來(lái)源： 題型：選擇題

10．一對(duì)夫婦生了一對(duì)“龍鳳”雙胞胎，其中男孩正常，女孩色盲．這夫婦的基因型是（　�。�
A．XbY  XBXBB．XBY  XBXbC．XBY  XbXbD．XbY  XBXb

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案