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    10．大肠杆菌pUC18质粒是基因工程中常用的运载体．某限制酶在此质粒上的唯一酶切位点位于LacZ基因中，如果没有插入外源基因，LacZ基因便可表达出β-半乳糖苷酶．当培养基中含有IPTG和X-gal时，X-gal便会被β-半乳糖苷酶水解成蓝色，大肠杆菌将形成蓝色菌落，反之，则形成白色菌落．如图表示利用此质粒实施基因工程的主要流程．

    请分析并回答：
    （1）已获得的目的基因可利用PCR技术进行扩增．
    （2）目的基因插入质粒构建重组质粒的过程中，需要DNA连接酶恢复磷酸二酯键．
    （3）将试管Ⅰ中的物质和大肠杆菌共同置于试管Ⅱ的目的是进行转化；大肠杆菌需事先用Ca2+进行处理，目的是使大肠杆菌细胞处于感受态．
    （4）将试管Ⅱ中的菌液接种于选择培养基上培养，培养基中应含有大肠杆菌必需的营养物质碳源、氮源、无机盐、水和生长因子，还应加入IPTG、X-gal以及氨苄青霉素，其中加入氨苄青霉素的作用是筛选出导入pUC18质粒的大肠杆菌．
    （5）若观察到培养基上出现白色菌落，则说明大肠杆菌中已成功导入了重组质粒．如果作为受体细胞的大肠杆菌也含有LacZ基因，则不利于重组质粒的筛选，原因是无论大肠杆菌是否导入重组质粒，均会呈现蓝色菌落．

    分析 分析题图：大肠杆菌pUC18质粒含有氨苄青霉素抗性基因和LacZ基因，但限制酶的切割位点位于LacZ基因上，所以构建成的重组质粒含有氨苄青霉素抗性基因，但LacZ基因被破坏，不能产生β一半乳糖苷酶．试管Ⅰ中是基因表达载体，试管Ⅱ中是大肠杆菌，将试管I中的物质和大肠杆菌共同置于试管Ⅱ的目的是进行转化，最后用选择培养基进行筛选．

    解答 解：（1）PCR技术能在短时间内大量扩增目的基因，所以已获得的目的基因可利用PCR技术进行扩增．
    （2）DNA连接酶连接形成的是磷酸二酯键．
    （3）将试管I中的物质和大肠杆菌共同置于试管Ⅱ的目的是使目的基因进人受体细胞内，并在受体细胞内维持稳定和表达，即进行转化；大肠杆菌需事先用Ca2+进行处理，增大细胞壁的通透性，使之处于易于吸收周围环境中DNA分子的感受态．
    （4）培养基中应含有大肠杆菌必需的营养物质包括碳源、氮源、无机盐、水和生长因子．由于质粒上含有氨苄青霉素抗性基因，因此导入质粒的大肠杆菌能抗氨苄青霉素，所以培养基中还应加入氨苄青霉素，作用是筛选出导入pUC18质粒的大肠杆菌．此外培养基中还应加入IPTG、X-gal．
    （5）重组质粒上的LacZ基因被破坏，不能产生β一半乳糖苷酶，若大肠杆菌中已成功导入了重组质粒，则其在含有IPTG和X-gal的培养基中形成白色菌落．如果作为受体细胞的大肠杆菌也含有LacZ基因，则无论大肠杆菌是否导入重组质粒，均会呈现蓝色菌落，这样不利于重组质粒的筛选．
    故答案为：
    （1）PCR
    （2）磷酸二酯
    （3）进行转化      使大肠杆菌细胞处于感受态
    （4）导入pUC18质粒的大肠杆菌
    （5）白      无论大肠杆菌是否导入重组质粒，均会呈现蓝色菌落

    点评 本题结合流程图，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的具体操作步骤及相关细节，能结合题中和图中信息准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查．

    练习册系列答案
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    20．如图是某种生物的精细胞，根据细胞内染色体的类型（来自父方、母方区分）回答下面的问题．
    （1）来自同一个次级精母细胞的两个精细胞是：A和E；C和D．
    （2）这6个精细胞至少来自2个精原细胞；至少来自4个次级精母细胞．
    （3）精细胞A的一条染色体在初级精母细胞减数第一次分裂前期时期发生了同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换．
    （4）精细胞E、F和A最可能来自同一个初级精母细胞．
    （5）这6个精细胞中同时含有来自父方和母方染色体及遗传物质的是ABCEF，产生这种现象的原因可能是由于同源染色体之间的交叉互换；如图中的ABC；也可能是由于非同源染色体之间的自由组合，如图中的EF；两种原因同时作用的有图中的A．

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    A．刺激图中的肌肉，电流表的指针将偏转2次

    B．刺激M点引起的肌肉收缩不属于反射

    C．兴奋传到突触后膜时发生的信号变化是电信号→化学信号

    D．刺激N点电流表指针只发生1次偏转

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    A．从图1可知，IAA的运输只能从胚芽鞘形态学上端向下端运输

    B．IAA、AUX/IAA与TIR 1蛋白结合，促进IAA输出

    C．虽然IAA输入与输出细胞的载体不同，但均消耗ATP

    D．TPL与AUX/IAA蛋白结合物含量升高，有助于IAA的输出

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    5．用含N15标记的氨基酸培养液来培养某哺乳动物的乳腺细胞，测得与合成和分泌乳蛋白有关的膜结构的膜面积变化曲线如图甲所示，相关的一些细胞器上放射性强度变化的曲线如图乙所示，下面有关叙述正确的是（　　）
    A．a和d是相同结构B．b和f是相同结构C．c和e是相同结构D．a和e 是相同结构

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    15．图表示细胞膜的亚显微结构，其中a和b为物质的两种运输方式，下列叙述正确的是（　　）
    A．肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体蛋白
    B．神经细胞膜上识别递质的是③
    C．b可表示肌细胞从组织液中吸收O2
    D．细胞膜的选择透过性与③有关，与②无关

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    2．菰是水稻的一种，其茎基部膨大可作蔬菜食用，称茭白．科学家对菰的光合作用特性进行研究，将菰的倒数第三片功能叶片在不同温度和光照强度下进行离体培养，利用红外CO2分析仪分析CO2的变化，所得结果如图所示：

    根据图1回答问题（1）～（3）：
    （1）在温度为3℃、50℃时，菰叶片的光合作用速率和呼吸作用速率相同．
    （2）若光照和黑暗各占一半，且光照时的光照强度一直和图1中的光照强度一样，则菰在10℃时生长状况为B．
    A、干重将减轻      B、干重将增加        C、干重不变        D、无法判断
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    （4）图2的曲线是在温度为30℃时作出来的．
    （5）种植菰的最适条件是温度25℃，光照强度1040（uE•m-2•s-1）
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    19．图1是当A接受一定强度刺激后引起F收缩过程的示意图，图2为图1中D结构的放大示意图．请回答：

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    （4）如果在图2中①和②的间隙处注射乙酰胆碱，②处发生的变化是兴奋（兴奋、抑制），原因是乙酰胆碱引起结构②上膜电位（或外负内正）的变化．
    （5）缩手反射时，兴奋从①传到②依靠的物质是神经递质．兴奋不能由②传到①的原因是只能由突触前膜释放递质，然后作用于突触后膜．
    （6）学习和记忆是脑的高级功能之一，其中记忆是指将获得的经验进行储存和再现．能够使短期记忆转化为长期记忆的措施是重复，以此强化神经元之间的联系．

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    A．亲本的基因型是BbSs和BbSs
    B．杂交后代的基因型比是1：1：2：2：1：1
    C．杂交后代的表现型比是3：1：1：1
    D．杂交后代的基因型比是3：1：3：1

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