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    12．回答下列有关基因工程和遗传表达的问题：
    图1所示的酶M和酶N是两种限制酶，图中DNA片段只注明了黏性末端处的碱基种类，其它碱基的种类未作注明．

    （1）限制酶是基因工程必需的工具酶，其特性是限制酶能特异性识别双链DNA中特定的脱氧核苷酸序列，并切断其中特定部位的两个脱氧核苷酸之间的键．
    （2）酶M特异性剪切的DNA片段是，则酶N的识别序列是．
    （3）图2的A和B分别表示两段DNA序列．表格分别表示4种限制性核酸内切酶的酶切位点．

    据图2：假设位于某基因两侧的DNA序列均如图A所示，则应选择表格中酶2进行酶切；若位于某基因两侧的DNA序列分别如图A和B所示，则应选择表中酶2和3进行酶切．
    （4）图3质粒中不能和图2中片段B发生重组的是ACD（多选）

    （5）下列关于质粒运载体的说法正确的是A、D、F（多选）．
    A．使用质粒运载体是为了避免目的基因被分解
    B．质粒运载体只能在与目的基因重组后进入细胞
    C．质粒运载体可能是从细菌或者病毒的DNA改造的
    D．质粒运载体的复制和表达也遵循中心法则
    E．质粒运载体只有把目的基因整合到受体细胞的DNA中才能表达
    F．没有限制酶就无法使用质粒运载体
    基因工程除改造微生物外，还可以改造动植物细胞，图4显示是一种外源基因导入受体细胞的方法．

    （6）基因工程中图4所示的导入方法称为显微注射法．
    （7）若想在山羊的乳汁中收获人的生长激素，则需将人生长激素基因导入至山羊受精卵的雄性原核中．

    分析 1、限制性核酸内切酶（限制酶）
    （1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的．
    （2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性．
    （3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端．
    2、关于运载体，考生可以从以下几方面把握：
    （1）常用的运载体：质粒（质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子）、噬菌体的衍生物、动植物病毒．
    （2）作为运载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点； ②要有标记基因（如抗性基因），以便于重组后重组子的筛选③能在宿主细胞中稳定存在并复制；④是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来．
    （3）天然的质粒不能直接作为载体，基因工程中用到的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的．

    解答 解：（1）限制酶能特异性识别双链DNA中特定的脱氧核苷酸序列，并切断其中特定部位的两个脱氧核苷酸之间的键．
    （2）依据图M信息及题干相应文字信息，可推出片段甲、乙、丙均有酶1切割形成，所以片段丁、戊是由酶2切割形成的，则酶N特异性剪切的DNA片段是．
    （3）利用表格信息及限制性酶2和限制酶3的酶切位点可推知假设位于EPSPS基因两侧的DNA序列均如图2中A所示，则应选择表格中酶2进行酶切；若位于EPSPS基因两侧的DNA序列分别如图2中A和B所示，则应选择表中酶2和3进行酶切．
    （4）分析图解可知，片段B只能被酶3切割形成黏性末端，而质粒A只能被酶1切割，且形成的末端序列不同，因此不能重组；质粒B也能够被酶3切割形成与片段B相同的黏性末端，因此能够发生重组；质粒C只能被酶2切割，并且形成的末端序列和片段B不同，因此不能重组；质粒C中不含相应为酶切位点，因此不能与片段B重组．
    （5）A、使用质粒运载体是为了避免目的基因被分解，A正确；
    B、质粒运载体也能导入受体细胞，B错误；
    C、质粒运载体一般从细菌中获得并改造而成，C错误；
    D、质粒运载体的复制和表达也遵循中心法则，D正确；
    E、质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子，不需要整合到受体细胞的DNA中，E错误；
    F、没有限制酶就无法使用质粒运载体，F正确．
    （6）基因工程中图4所示的导入方法称为显微注射法．
    （7）若想在山羊的乳汁中收获人的生长激素，则需将人生长激素基因导入至山羊受精卵的雄性原核中．
    故答案为：
    （1）限制酶能特异性识别双链DNA中特定的脱氧核苷酸序列，并切断其中特定部位的两个脱氧核苷酸之间的键．
    （2）
    （3）2          2和3 
    （4）ACD    
    （5）A、D、F  
    （6）显微注射法  
    （7）雄性原核

    点评 本题考查基因工程相关知识，理解限制酶的作用特点是解题的关键，同时要求学生具备分析图形的能力．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    （1）图中步骤①称为巴氏消毒法．步骤②是系列稀释（或梯度稀释）．
    （2）培养基中的蛋白胨可以为微生物提供碳源、氮源（和维生素）．进行步骤③操作时，应选用下列中的哪种工具？B．为了避免杂菌污染，此步骤应在酒精灯火焰附近进行．

    （3）将接种后的培养基和作为对照的一个未接种的培养基同时放入37℃恒温培养箱中，培养36小时．取出后统计各平板的菌落数，结果如表所示．应该选择其中稀释倍数为10-2的平板进行计数，经过消毒后的牛奶中，细菌数大约是8500个/mL．
    牛奶稀释倍数10-210-310-4
    平板1菌落数87101
    平板2菌落数83121
    平板3菌落数85100

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    20．如图表示某生态系统中甲、乙两种群在一段时间内的数量变化情况，叙述错误的是（　　）
    A．进化过程中物种甲和物种乙互为选择因素
    B．M时甲种群的出生率小于死亡率
    C．信息可以在物种甲和物种乙之间相互传递
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    7．下列生理功能或生化反应需要消耗ATP的有几项
    ①水光解形成H+   ②卡尔文循环    ③红细胞吸收葡萄糖　④小肠上皮细胞吸收葡萄糖　⑤DNA复制　 
    ⑥三羧酸循环    ⑦神经传导　   ⑧H+ 与O2结合生成水（　　）
    A．二项B．三项C．四项D．五项

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    17．回答下列关于生物进化与多样性的问题．
    我国有着令人自豪的育马史和丰富的马种资源．研究者对国内外的8个马品种进行了研究，根据种群间的基因差异程度绘制了品种演化图，如图所示．

    （1）由原始马种进化出图15中8个马品种的外因是自然选择和人工选择．基因差异程度可以显示马种之间亲缘关系的远近，为马的进化提供生物化学证据．不同马品种之间基因差异的实质是DNA分子中脱氧核苷酸序列的差异．
    （2）已知图中有两个品种来自国外，这两个品种最可能是纯血马和蒙古马B．蒙古马A和蒙古马B是蒙古马在不同区域的两个亚群体，但两者的基因差异程度较大，可能原因有BCE（多选）
    A．已出现生殖隔离B．变异的方向不同
    C．生活的生态环境不同D．染色体数目不同
    E．与其他不同品种的马进行了基因交流
    （3）研究发现由于长期近亲繁殖，蒙古马B的遗传多样性正在下降，需采用杂交、转基因方法来提高其遗传多样性．
    （4）在研究哈萨克马的某基因（以W表示）时，统计了甲、乙种群中每种基因型的个体数，如下表所示，则Wh基因在甲种群中的频率为0.5．据表分析，就W基因而言，甲（甲/乙）种群的遗传多样性更丰富，判断依据是甲种群基因型多于B种群．
    基因型甲种群（匹）乙种群（匹）
    WhWh5080
    WhWs6015
    Whw4010
    WsWs1828
    Wsw2412
    ww80

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