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    11．内皮素（ET）有强烈的血管收缩和促进平滑肌细胞增殖等作用，其功能异常与高血压、糖尿病、癌症等有着密切联系．ETA是ET的主要受体，科研人员试图通过构建表达载体，实现ETA基因在细胞中高效表达，为后期ETA的体外研究以及拮抗剂的筛选、活性评价等奠定基础．其过程如图所示，其过程如下（图中SNAP基因是一种荧光蛋白基因，限制酶ApaI的识别序列为C↓CCGGG，限制酶XhoI的识别序列为C↓TCGAG）．请分析回答：

    （1）过程①需要的酶是逆转录，过程③中限制酶XhoI切割DNA，使磷酸二酯键断开．与只使用XhoI相比较，使用XhoI和ApaI两种限制酶同时处理质粒和外源DNA的优点在于可以防止（含目的基因的外源DNA片段和质粒）自身环化．
    （2）基因工程的核心是基因表达载体的构建，其中氨苄青霉素抗性基因的作用是将含目的基因的细胞筛选出来（或重组DNA的鉴定和选作）．
    （3）过程⑥中，若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是未处理的大肠杆菌吸收质粒（外源DNA）的能力极弱．
    （4）利用SNAP基因与ETA基因结合构成融合基因，目的是检测ETA基因能否表达及表达量．
    （5）人的皮肤黑色素细胞上有内皮素的特异性受体，内皮素与黑色素细胞膜上的受体结合后，会刺激黑色素细胞的分化、增殖并激活络氨酸酶的活性，从而使黑色素急剧增加．利用注射EFA达到美白祛斑的效果，试解释原因：ETA能与内皮素结合，减少了内皮素与黑色素细胞受体的结合抑制了黑色素的形成．

    分析 分析题图：1、2、3过程表示反转录法获得目的基因的过程，4表示基因表达载体的构建过程，5表示利用限制酶切割质粒的过程，6表示将重组质粒导入受体细胞的过程，7表示目的基因的检测，以此分析答题．

    解答 解：（1）图中①是逆转录过程，需要逆转录酶的催化；限制酶能识别特定的脱氧核苷酸序列，并在特定脱氧核苷酸之间切断磷酸二酯键；与只使用XhoI相比较，使用XhoI和ApaI两种限制酶同时处理质粒和外源DNA的优点在于可以防止（含目的基因的外源DNA片段和质粒）自身环化．
    （2）基因工程的核心是基因表达载体的构建；氨苄青霉素抗性基因属于标记基因，其作用是将含目的基因的细胞筛选出来（或重组DNA的鉴定和选作）．
    （3）过程⑥中，若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是未处理的大肠杆菌吸收质粒（外源DNA）的能力极弱．
    （4）利用SNAP基因与ETA基因结合构成融合基因，可以检测ETA基因能否表达及表达量．
    （5）ETA能与内皮素结合，减少了内皮素与黑色素细胞膜上内皮素受体的结合，抑制了内皮素对黑色素细胞的增值和黑色素的形成，从而达到美容的目的．
    故答案为：
    （1）逆转录     磷酸二酯    （含目的基因的外源DNA片段和质粒）自身环化
    （2）基因表达载体的构建    将含目的基因的细胞筛选出来（或重组DNA的鉴定和选作）
    （3）未处理的大肠杆菌吸收质粒（外源DNA）的能力极弱
    （4）检测ETA基因能否表达及表达量
    （5）ETA能与内皮素结合，减少了内皮素与黑色素细胞受体的结合抑制了黑色素的形成

    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原理及操作步骤，能结合图中信息准确答题．

    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：解答题

    3．阅读以下资料，并回答相关问题：
    资料甲：20世纪六十年代，一些科学家尝试将番茄和马铃薯杂交，试图培育出一种地上长番茄，地下结马铃薯的“番茄-马铃薯”植株，始终未能成功．
    资料乙：经过长期的实验，科学家们采用体细胞杂交的方法，终于得到了“番茄-马铃薯”植株，可惜它并没有如科学家所想象的那样，地上长番茄，地下结马铃薯．
    资料丙：英国一家公司耗时十年，在2013年完成了土豆和西红柿的完美嫁接，开发出一种新的植物，可同时结出西红柿和土豆．收获时只需将植物连根拔起，就可在枝头收获西红柿，在根部摘取土豆．
    （1）资料甲中，科学家们始终未成功的原因是番茄和马铃薯之间存在着生殖隔离．
    （2）资料乙中，在进行体细胞杂交之前，必须先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得具有活力的原生质体，再诱导其融合．
    （3）对资料丙中的植株进行植物组织培养，能否获得大量“番茄-马铃薯”植株？不能；对三倍体西瓜进行植物组织培养，能否获得大量三倍体西瓜苗？能．
    （4）动物细胞也能进行融合，常用的诱导融合因素有PEG、电激和）灭活的病毒．动物细胞融合最重要的应用是利用融合得到的杂交瘤细胞制备单克隆抗体．长期以来人们获得抗体的方法是向动物体内反复注射某种抗原，从动物血清中分离出抗体．这种方法不仅产量低、纯度低，而且制备的抗体特异性差．单克隆抗体可用来制成“生物导弹”杀灭癌细胞，“生物导弹”中单克隆抗体的作用是将药物定向带到癌细胞所在位置．

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    科目：高中生物 来源： 题型：多选题

    3．关于各项实验的描述，正确的是（　　）
    A．低温诱导染色体加倍实验中，将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理
    B．探究细胞体积与表面积关系的实验中，用不同体积的琼脂块来模拟细胞大小
    C．对酵母菌计数时，用吸管吸取培养液滴满血细胞计数板的计数室，盖上盖玻片后即可镜检
    D．细胞中的染色体经龙胆紫溶液染色后，可以观察到其在有丝分裂各时期中的形态特点

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    19．松嫩平原西部土地盐碱化是我国土地盐碱化的重要地区．近几十年来由于受自然因素和人为因素的双重作用，盐碱化土地面积逐年递增，且程度逐渐加剧，生态环境逐渐恶化．通过生态工程措施、农艺措施、水利工程措施、及发展小化工厂等治理措施，盐碱化土地得到改良，区域环境向良性发展，下图为治理盐碱化草原的简化技术流程，请分析并回答问题：

    （1）区别群落的重要特征是群落的物种组成．有同学调查土壤小动物的丰富度，但将土壤带回实验室，用诱虫器采集小动物时，忘记打开装置上的灯，结果会使统计结果偏小（填“偏大”、“偏小”或“不变”）
    （2）草原资源作为一种可再生的自然资源，在防风固沙、涵养水源等方面具有重要作用，体现了生物多样性的间接价值．分析上图可知，盐碱化草原治理过程发生了次生演替，判断依据是重度盐碱化草地中原有土壤条件基本保留．
    （3）从提高生态系统稳定性角度分析，种草的目的是增加生态系统的能量输入
    （4）若要尽快恢复草原生态系统的健康状况，除了辅以有效的人为手段外，更主要是依靠生态系统的自我调节能力．

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    6．某生物兴趣小组为了研究A、B两种植物的光合作用，在不同条件下测量A、B两种植物的光合作用速率，下表表示该实验的结果，请回答下列问题．
    CO2浓度灯泡的功率（单位：W）
    205075100200300
    0.1%A植物3.416.028.240.556.556.5
    B植物2.69.119.255.775.6102.6
    0.03%A植物2.311.219.827.627.527.6
    B植物1.88.418.954.275.2101.8
    （1）该实验研究的影响光合作用的外界因素有二氧化碳浓度和光照强度．
    （2）在相同CO2浓度下，A植物达到最大光合作用速率时所需要的光照强度小于（填“大于”或“小于”）B植物达到最大光合速率时所需要的光照强度．请根据表格选择一个最适合A植物生长的环境条件二氧化碳浓度为0.1%，灯泡功率为200W．
    （3）在CO2浓度为0.1%时，当灯泡功率由300W换成200W后，A植物短时间内叶肉细胞中C3含量如何变化？不变，C5含量如何变化？不变．如果继续降低到100W，C3和C5含量变化趋势分别为增加和减少．
    （4）如果CO2浓度由0.1%降至0.03%，对B植物而言，在75W（灯泡功率）光照强度下对光合作用速率的影响最小．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    16．一颗猕猴桃能提供一个人一日维生素C需求量的两倍多，被誉为“维C之王”，吃起来酸甜可口，是人们喜爱的水果之一．这些酸甜物质主要存在猕猴桃细胞的（　　）
    A．细胞壁B．细胞质C．液泡D．叶绿体

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    3．近年，伴随着学生学习压力的加重，还有过度的玩电子游戏、看电视等，导致许多青少年的视力下降，你认为学生视力下降是下列哪种原因造成的（　　）
    A．晶状体凸度变小B．视网膜脱落
    C．晶状体凸度变大D．结膜结构发生改变

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    20．对以自然选择学说为核心的现代生物进化理论的正确解释是（　　）
    ①环境改变使生物产生适应性的变异
    ②隔离是新物种形成的必要条件
    ③生物进化的实质在于种群基因频率的改变
    ④生物进化的方向与基因突变的方向一致 
    ⑤自然选择使种群的基因频率定向改变并决定物进化的方向
    ⑥突变和基因重组是不定向的
    ⑦现代生物进化理论的研究对象（基本单位）是生物个体
    ⑧种群基因型频率的改变是产生生殖隔离的前提条件．
    A．①②⑦⑧B．②③⑤⑥C．③⑤⑥⑦D．①④⑤⑦

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    科目：高中生物 来源：2016届湖南益阳箴言中学高三上学期第二次模拟考试生物试卷（解析版） 题型：选择题

    有人取同种生物的不同类型细胞，检测其基因表达，结果如右图。下列有关图示的分析正确的是

    A．在基因1～8中，控制核糖体蛋白质合成的基因最有可能是基因5

    B．若基因1～8中有一个是控制细胞呼吸酶的基因，则最可能是基因7

    C．功能最为近似和差异最大的细胞分别是1与6、5与7

    D．细胞分化使不同细胞中RNA完全不同，导致细胞的形态和功能各不相同

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