5．如圖是利用奶牛乳腺生物反應(yīng)器制備胰島素的流程圖，請據(jù)圖回答：

（1）由圖可知，構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，為避免人胰島素基因末端發(fā)生任意連接和運(yùn)載體的自身環(huán)化應(yīng)選用SmaI和PstI酶處理目的基因和運(yùn)載體．要使人胰島素基因在奶牛乳腺中特異表達(dá)，應(yīng)將人胰島素基因與奶牛乳腺蛋白基因啟動(dòng)子等調(diào)控元件重組在一起．
（2）①過程常用促性腺激素處理奶牛A使其排出更多的卵子，然后在恰當(dāng)時(shí)期采集卵子并培養(yǎng)成熟；②過程采集的奶牛精子需經(jīng)獲能處理后，才能與成熟的卵子在專用受精溶液中完成受精．判斷卵子是否受精的標(biāo)志是在卵黃膜與透明帶的間隙可以看到兩個(gè)極體．
（3）為了使胚胎移植能成功，需要對代孕奶牛C進(jìn)行同期發(fā)情處理，使之與供體的生理狀況保持相同．
（4）若要大量獲得胰島素基因，可使用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，該技術(shù)需要緩沖液、四種脫氧核苷酸、目的基因、兩種引物及耐高溫的DNA聚合酶．

分析 1、圖中①表示超數(shù)排卵，獲取卵細(xì)胞，②表示獲取精子，③表示受精作用，④表示目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，⑤表示通過胚胎移植的方式將早期胚胎移植到代孕母牛體內(nèi)，⑥表示胚胎發(fā)育．
2、要大量獲得胰島素基因，可使用PCR技術(shù)進(jìn)行體外擴(kuò)增目的基因，該技術(shù)需要緩沖液、四種脫氧核苷酸、目的基因、兩種引物及耐高溫的DNA聚合酶．原理：DNA雙鏈復(fù)制．過程：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．

解答 解：（1）含目的基因的外源DNA分子上有PstⅠ、SmaⅠ、AluⅠ三種限制酶切割位點(diǎn)，但用AluⅠ切割會(huì)破壞目的基因，單獨(dú)用PstⅠ切割會(huì)導(dǎo)致目的基因或質(zhì)粒自身環(huán)化，也會(huì)導(dǎo)致目的基因和載體的黏性末端發(fā)生任意連接，因此為了避免目的基因和載體在酶切后產(chǎn)生的末端發(fā)生任意連接，在此實(shí)例中，應(yīng)該選用限制酶PstⅠ、SmaⅠ分別對含人胰島素基因的DNA、質(zhì)粒進(jìn)行切割．要使人胰島素基因在奶牛乳腺中特異表達(dá)，應(yīng)將人胰島素基因與奶牛乳腺蛋白基因啟動(dòng)子等調(diào)控元件重組在一起．
（2）①過程為超數(shù)排卵，常用促性腺激素處理奶牛A使其排出更多的卵子．精子需經(jīng)獲能處理后，才可以受精．在卵黃膜與透明帶的間隙可以看到兩個(gè)極體，說明卵子發(fā)生受精．
（3）為了使胚胎移植能成功，需要對代孕奶牛C進(jìn)行同期發(fā)情處理，使之與供體的生理狀況保持相同．
（4）若要大量獲得胰島素基因，可使用PCR技術(shù)進(jìn)行體外擴(kuò)增目的基因，該技術(shù)需要緩沖液、四種脫氧核苷酸、目的基因、兩種引物及耐高溫的DNA聚合酶．
故答案為：
（1）SmaI和PstI       奶牛乳腺蛋白基因啟動(dòng)子
（2）促性腺激素      獲能   在卵黃膜與透明帶的間隙可以看到兩個(gè)極體
（3）同期發(fā)情
（4）PCR技術(shù)     耐高溫的DNA聚合酶

點(diǎn)評 本題難度適中，屬于考綱中識(shí)記、理解層次的要求，著重考查了基因工程的限制酶的作用特點(diǎn)、啟動(dòng)子的功能、目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞的方法、胚胎移植等相關(guān)知識(shí)，要求考生具有一定的識(shí)圖能力，并能識(shí)記相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中生物 來源： 題型：解答題

18．細(xì)胞周期失控是癌癥的一個(gè)標(biāo)志性特征，細(xì)胞周期素依賴性激酶（CDK）4和6是細(xì)胞周期的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子，CDK4/6在許多細(xì)胞中均過度活躍，導(dǎo)致細(xì)胞增殖失控．在雌激素受體陽性乳腺癌中，CDK4/6的過度活躍也非常頻繁．Ⅰbiance是一種口服CDK4/6抑制劑．為了驗(yàn)證Ⅰbrance對乳腺癌細(xì)胞體外生長的作用，請根據(jù)以下提供的實(shí)驗(yàn)材料，完善實(shí)驗(yàn)思路，并回答以下問題．
說明：細(xì)胞的數(shù)量通過測定相應(yīng)培養(yǎng)瓶的吸光度值表示，具體操作過程不做要求；細(xì)胞抑制率=（1-實(shí)驗(yàn)組吸光度值/對照組吸光度值）；CDK4/6活性可用抗原抗體法進(jìn)行檢測，具體檢測過程不做要求．
材料和用具：細(xì)胞培養(yǎng)瓶、乳腺癌細(xì)胞（MCF-7）懸液、乳腺癌細(xì)胞培養(yǎng)液、MTT儀器（測定細(xì)胞培養(yǎng)液的吸光度）、不同濃度的Ⅰbrance溶液（用生理鹽水配制）、生理鹽水、CDK4/6活性檢測試劑
（1）實(shí)驗(yàn)思路：①取4個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)瓶分為4組并編號(hào)1〜4，每個(gè)培養(yǎng)瓶中分別加入等量且適量的乳腺癌細(xì)胞懸液和乳腺癌細(xì)胞培養(yǎng)液．
②在1-3組中依次加入等量且適量的不同濃度的Ⅰbrance溶液（濃度分別為低、中、高），第4組加入等量的生理鹽水作為對照．
③在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時(shí)間，用MTT儀器測不同組別吸光度，計(jì)算抑制率．對細(xì)胞做破碎處理，用CDK4/6活性檢測試劑檢測CDK4/6活性并記錄．
④對所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析．．
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：①實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞的抑制率高于對照組，在三組實(shí)驗(yàn)組中，Ⅰbrance濃度越高抑制率越大．②CDK4/6活性在對照組中最高，在三組實(shí)驗(yàn)組中，Ⅰbrance濃度越高CDK4/6活性越低．
（2）根據(jù)（1）中的思路和結(jié)果，設(shè)計(jì)一張表格用以記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果．藥物Ⅰbrance乳腺癌細(xì)胞體外生長作用記錄表
組別吸光度值細(xì)胞抑制率CDK4/6活性
對照組
低濃度組
中濃度組
高濃度組
．
（3）研究發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組處于細(xì)胞周期S期細(xì)胞的比例均顯著減小，且隨著藥物劑量增加，S期細(xì)胞的比例減少，由此推測CDK4/6在細(xì)胞周期中的作用機(jī)理是能夠觸發(fā)細(xì)胞周期從G1期向S期轉(zhuǎn)變．雖然藥物Ⅰbrance抑制乳腺癌細(xì)胞的生長十分有效，但在后期的臨床研究中，發(fā)現(xiàn)其也可引起患者中性粒細(xì)胞數(shù)目顯著下降，根據(jù)這一結(jié)果，推測其可能影響免疫系統(tǒng)的第二（填“一”、“二”或“三”）道防線．

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

16．根據(jù)動(dòng)物細(xì)胞工程的有關(guān)知識(shí)回答下列問題
（1）進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，通常先用胰蛋白酶或膠原蛋白酶將組織分散成單個(gè)細(xì)胞；在培養(yǎng)過程中，應(yīng)定期更換培養(yǎng)液，其目的是防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身造成傷害．
（2）進(jìn)行動(dòng)物體細(xì)胞核移植時(shí)，一般都選用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中10代以內(nèi)的細(xì)胞作為供體細(xì)胞，選取這類細(xì)胞的理由是10代以內(nèi)的細(xì)胞一般能保持正常的（二倍體）核型，細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)不會(huì)發(fā)生突變．
（3）進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞融合時(shí)，誘導(dǎo)融合的化學(xué)試劑是聚乙二醇（PEG），該技術(shù)突破了有性雜交的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能．
（4）制備單克隆抗體時(shí)，需要將來自小鼠脾臟（細(xì)胞）產(chǎn)生的B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞誘導(dǎo)融合，誘導(dǎo)成功后所形成雜種細(xì)胞的特點(diǎn)是既能迅速大量繁殖（無限繁殖），又能產(chǎn)生專一抗體．

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

13．麥種子萌發(fā)時(shí)，胚產(chǎn)生的赤毒素（GA）轉(zhuǎn)運(yùn)到糊粉層后，誘導(dǎo)相關(guān)酶的合成進(jìn)而調(diào)節(jié)相關(guān)的代謝過程，促進(jìn)種子萌發(fā)．如圖所示，請回答：
（1）種子萌發(fā)時(shí)，胚發(fā)育所需要的營養(yǎng)物質(zhì)由胚乳提供．
（2）β-淀粉酶在由鈍化到活化過程中，其組成的氨基酸數(shù)目將減少，理由是β-淀粉酶的活化是在蛋白酶的作用下完成的，水解掉了部分氨基酸．
（3）為研究淀粉酶的來源，研究者為萌發(fā)的種子提供14C標(biāo)記的氨基酸，結(jié)果發(fā)現(xiàn)α-淀粉酶有放射性，而β-淀粉酶都沒有放射性．這表明α-淀粉酶是種子萌發(fā)過程中新合成的，而β-淀粉酶是種子中已存在的．
（4）若要驗(yàn)證糊粉層是合成α-淀粉酶的場所，可選取有糊粉層和無糊粉層的去胚大麥種子，用等量適宜濃度的赤霉素溶液處理，檢測是否產(chǎn)生α-淀粉酶．
（5）由題意可知植物的生長發(fā)育過程，在根本上是基因組在一定時(shí)間和空間上程序性表達(dá)（基因選擇性表達(dá)）的結(jié)果．

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科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

20．水楊酸是植物體內(nèi)一種重要的內(nèi)源激素，能誘導(dǎo)植物體內(nèi)產(chǎn)生某些與抗病有關(guān)的蛋白質(zhì)，提高抗病能力．為探究水楊酸對不同品系（YTA、YTB）水稻幼苗葉片中蛋白質(zhì)含量的影響，研究人員完成了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果如圖所示．下列分析錯(cuò)誤的是（　　）
A．水楊酸作用效果與水楊酸濃度和處理時(shí)間有關(guān)
B．水楊酸的主要作用是催化抗性蛋白的合成
C．在實(shí)驗(yàn)處理濃度范圍內(nèi)，品系YTB對水楊酸的濃度變化更敏感
D．水楊酸對YTB水稻幼苗葉片蛋白質(zhì)合成的作用具有兩重性

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科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

10．關(guān)于遺傳病，下列敘述正確的是（　　）
A．遺傳病是由于致病基因的存在而引起的疾病
B．基因突變是染色體的某一個(gè)位點(diǎn)上基因的改變，由于基因突變而導(dǎo)致的疾病有時(shí)可以通過光學(xué)顯微鏡觀察作出判斷
C．紅綠色盲基因在遺傳上具有交叉遺傳的特點(diǎn)，即母親的紅綠色盲基因只能傳給她的兒子，兒子的紅綠色盲基因只能傳給他的女兒
D．父母都是甲種病患者，他們生了一個(gè)正常的兒子（不考慮基因突變情況），據(jù)此可以推斷，甲種病的致病基因?yàn)槌Ｈ旧w上的顯性基因

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科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

17．已知A、a是一對等位基因．如圖①〜③分別表示某種動(dòng)物3個(gè)種群A基因頻率的變化情況，3個(gè)種群的初始個(gè)體數(shù)依次為100、1000和10000且存在地理隔離，沒有遷入和遷出．下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是（　　）
A．個(gè)體的死亡對種群①的A基因頻率影響最大
B．三個(gè)種群的基因庫存在差異
C．三個(gè)種群基因頻率改變的原因包括突變、基因重組和自然選擇
D．③在第100代時(shí)基因型為aa的個(gè)體約占總數(shù)的25%

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

14．回答下列有關(guān)植物光合作用問題．
如圖一所示顯示光合作用中部分化學(xué)反應(yīng)．

（1）圖示反應(yīng)屬于光合作用的光反應(yīng)階段．在此階段內(nèi)，高能電子e的來源是葉綠素a，最終接受e的物質(zhì)是NADP+．
（2）實(shí)驗(yàn)室中可用無水酒精提取葉綠體中的色素，其中葉綠素主要吸收藍(lán)紫光和紅橙光光．
為了研究2個(gè)新育品種P1、P2幼苗的光合作用特性，研究人員分別測定了新育品種與原種（對照）葉片的凈光合速率、蛋白質(zhì)含量和葉綠素含量，結(jié)果如圖二所示．
（3）圖二中的凈光合速率是采用葉齡一致的葉片，在光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度相同的實(shí)驗(yàn)條件下，測得的單位時(shí)間、單位葉面積氧氣的釋放量．真正的光合速率應(yīng)大于（大于/小于/等于）圖二中的測量值．
（3）由圖二可知，P1的葉片光合作用能力最強(qiáng)，其主要原因可能是P1葉綠素含量高，可以產(chǎn)生更多的ATP和[H]；P1蛋白質(zhì)含量較高，含有更多參與光合作用的酶（或除含量高外，該植物的光合作用電子傳遞鏈與酶系統(tǒng)效率高．）．
（4）據(jù)圖二比較新育品種與原種（對照）葉片的凈光合速率變化趨勢新育品種光合速率大于原種；25℃前光合速率上升趨勢，以后光合速率下降．．

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12．梭菌毒素“Tpel”可使動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)的“某蛋白質(zhì)”變性失活，致使該細(xì)胞凋亡．這一發(fā)現(xiàn)或?qū)⒂兄谘芯繗⑺腊┘?xì)胞．下列敘述錯(cuò)誤的是（　　）
A．某蛋白質(zhì)失活的可能是Tpel引起該蛋白質(zhì)分子空間結(jié)構(gòu)改變
B．細(xì)胞凋亡的原因是細(xì)胞內(nèi)全部基因不能表達(dá)
C．癌細(xì)胞是一類能不斷分裂，但不能分化的細(xì)胞
D．癌變前后的細(xì)胞中，基因種類和數(shù)量存在差異

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