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    图1表示某细菌的质粒中相关限制酶的切割位点，图2表示目的基因所在的DNA中相关限制酶的切割位点．请分析并回答下列问题：

    （1）用SmaⅠ限制酶处理图1所示的一个质粒会得到
     
    种DNA片段，会增加
     
    个游离的磷酸基团．
    （2）在实际操作中，最好选用
     
     （填限制酶名称）同时切割质粒和含目的基因的外源DNA，其优点是能避免目的基因和质粒在酶切后产生的片段发生自身环化或任意连接，以及便于筛选需要．一个目的基因通过PCR技术扩增第n次，需要
     
    个引物．
    （3）为了筛选获得含有重组质粒的大肠杆菌，实验人员首先将经转化处理过的大肠杆菌接种在含
     
     （抗生素）的培养基甲（图3）中，然后用影印法将该培养基上的菌落按原来的方向印在含
     
     （抗生素）培养基乙上，以筛选获得含重组质粒的细菌．含重组质粒的大肠杆菌在两种培养基的生长情况是
     
    ．
    （4）经检测：在上述导入了重组质粒的大肠杆菌菌株中，目的基因正常转录形成了mRNA，但其所控制合成的蛋白质却并不具有生物活性，最可能的原因是
     
    ．
    考点：基因工程的原理及技术,PCR技术的基本操作和应用
    专题：
    分析：分析题图：外源DNA含有四个酶切位点，即SmaⅠ、AluⅠ、PstⅠ和HindⅢ酶，其中AluⅠ酶的切割位点位于目的基因上，所以不能用此酶切割；质粒也含有SmaⅠ、AluⅠ、PstⅠ和HindⅢ酶的酶切位点，但用SmaⅠ酶切割会将质粒上两个标记基因均破坏，所以不能用SmaⅠ酶切割；所以构建基因表达载体时，应选用 PstⅠ和HindⅢ酶同时酶切质粒和含目的基因的外源DNA．
    用 PstⅠ和HindⅢ酶同时酶切质粒，会破坏氨苄青霉素抗性基因，但没有破坏四环素抗性基因，所以导入重组质粒的大肠杆菌能抗四环素，但不能抗癌变青霉素．
    解答： 解：（1）图1质粒有SmaⅠ限制酶两个切割位点，用SmaⅠ限制酶切割该质粒会得到2种2个DNA片段，每个DNA片段有2个游离的磷酸基团，所以产生两个DNA片段会增加4个游离的磷酸基团．
    （2）从图2可知，目的基因的右侧可用PstⅠ限制酶切割，目的基因的左侧可用SmaⅠ限制酶或HindⅢ限制酶切割，但用SmaⅠ限制酶切割质粒时会破坏两个标记基因，不利于筛选．所以，最好选用PstⅠ和HindⅢ酶同时切割质粒和含目的基因的外源DNA，其优点是能避免目的基因和质粒在酶切后产生的片段发生自身环化或任意连接，以及便于筛选需要．1个DNA分子复制第n次共产生了2n个DNA分子，由于DNA分子为半保留复制，其中新合成2个DNA单链，每条新链的合成需要1个引物，所以一个目的基因通过PCR技术扩增第n次，需要2n个引物．
    （3）普通质粒含有氯霉素和四环素抗性基因，重组质粒只含有四环素抗性基因，所以在含四环素培养基中能生长繁殖，而在含氯霉素培养基中不能生长繁殖的菌落即为含重组质粒的细菌．
    （4）大肠杆菌细胞内缺乏内质网与高尔基体（或大肠杆菌缺乏生物膜系统），不能对多肽链进行折叠、组装与修饰，所以导入了重组质粒的大肠杆菌菌株中，目的基因正常转录形成了mRNA，但其所控制合成的蛋白质却并不具有生物活性．
    故答案为：
    （1）2　4　
    （2）PstⅠ和HindⅢ酶　  2n
    （3）四环素　氯霉素
    在含四环素培养基中能生长繁殖，而在含氯霉素培养基中不能生长繁殖
    （4）大肠杆菌细胞内缺乏内质网与高尔基体（或大肠杆菌缺乏生物膜系统），不能对多肽链进行折叠、组装与修饰．
    点评：本题以图为载体，考查基因工程的相关知识，意在考查考生分析题图提取有效信息的能力；理解限制酶的作用特点，并结合图解分析限制酶的作用结果；能运用所学知识，对生物学问题作出准确判断和得出正确结论的能力．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    相关习题

    科目：高中生物 来源： 题型：

    下列对于生物体结构和功能的说法，正确的是（　　）
    ①RNA与DNA都是由四种核苷酸组成，可以储存遗传信息；
    ②核孔是生物大分子物质进出的通道，它对物质的通过没有选择性；
    ③ATP脱去2个磷酸基团后是RNA的基本组成单位之一；
    ④肺炎双球菌和酵母菌都含有核糖体和线粒体．
    A、①②B、②④C、③④D、①③

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    科目：高中生物 来源： 题型：

    染色质和染色体的正确关系应是（　　）
    A、同种物质在细胞周期同一时期的两种形态
    B、不同物质在细胞周期同一时期的两种形态
    C、同种物质在细胞周期不同时期的两种形态
    D、不同物质在细胞周期不同时期的两种形态

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    科目：高中生物 来源： 题型：

    如图为人体内细胞间信息交流方式的示意图，回答下列有关问题．

    （1）在A、B、C三图中，靶细胞对信息的接受具有相似的结构，即
     
    ，其化学成分为
     
    ，因其具有特定的空间结构而具有特异性．
    （2）A、B、C三种方式中，能表示脂肪细胞接受胰高血糖素的是
     
    ；表示T淋巴细胞介导细胞免疫的是
     
    ；肉毒杆菌通过抑制某种神经递质的作用而导致肌肉松弛，其中神经递质作用的方式是
     
    ；高度紧张时心肌细胞收缩加速，其中信息传递的方式是
     
    ．

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    科目：高中生物 来源： 题型：

    材料一：2011年4月，卫生部等五部委对三聚氰胺在食品中的限量值做出明确规定．2008年以来，三聚氰胺一度成为国人的梦魇．三聚氰胺是一种重要的有机化工原料，其分子式为C3H6N6，低毒，动物长期摄入三聚氰胺会对生殖、泌尿系统造成损害，膀胱、肾部结石，并可进一步诱发膀胱癌．据报道，小动物食用了含有被三聚氰胺污染的麦麸的宠物食品后导致肾衰竭死亡．某课题小组为验证含有被三聚氰胺污染的麦麸的宠物食品的危害，做了如下实验：
    第一步：选取生长状况相同的小鼠若干只，平均分为两组，分别编号甲、乙．
    第二步：甲组每天饲喂不含被污染的麦麸的宠物食品；
    乙组每天饲喂等量
     
    的宠物食品．
    第三步：在适宜的条件下饲喂一段时间．
    第四步：每天检测小鼠的健康状况，统计各组小鼠死亡的数目．
    请分析该实验的实验目的是：验证
     
    ．
    实验结果预测：甲组小鼠
     
    ，乙组小鼠
     
    ．
    实验结论：
     
    ．

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    科目：高中生物 来源： 题型：

    下列有关基因重组的叙述，正确的有（　　）
    ①姐妹染色单体间相同片段的交换导致基因重组；
    ②基因型为Aa的个体自交，因基因重组而导致子代发生性状分离；
    ③基因重组为生物进化提供原始材料；
    ④染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上而引起变异导致基因重组．
    A、零项B、一项C、两项D、三项

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    科目：高中生物 来源： 题型：

    下列关于癌细胞的叙述，错误的是（　　）
    A、原癌基因只存在于癌细胞中
    B、细胞癌变可以由病毒感染引发
    C、癌细胞具有无限增殖的能力
    D、癌细胞的转移与细胞间黏着性下降有关

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    科目：高中生物 来源： 题型：

    有关无子西瓜与无子番茄培育过程的描述，错误的是（　　）
    A、无子西瓜性状可传，无子番茄性状不可遗传
    B、两者处理试剂和处理部位都不同
    C、造成无子原因不同
    D、两者培育原理相同

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    科目：高中生物 来源： 题型：

    人外周血单核细胞能合成白介素2（IL-2），是含有113个氨基酸残基的糖蛋白，该蛋白可增强机体免疫功能，但在体内易被降解．研究人员将IL-2基因与人血清白蛋白（HSA）基因拼接成一个融合基因，并在受体细胞中表达，获得具有IL-2生理功能、且不易降解的IL-2-HSA融合蛋白．其技术流程如图．请回答：
    （1）培养人外周血单核细胞时，需要通入
     
    （气体）；图中②表示
     
    过程．
    （2）位点a应能被
     
    限制酶切割．为了使融合基因能够完整表达出所需产物，应将表达载体2导入的受体细胞是
     
    （填大肠杆菌或酵母菌）．
    （3）检测工程菌是否合成了IL-2-HSA融合蛋白，应采用
     
    方法．

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