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    14．p53基因是人体内一种抑癌基因．该基因编码的p53蛋白可对癌变前的DNA损伤进行修复，使其恢复正常，或诱导其进入休眠状态或细胞凋亡，阻止细胞癌变．“今又生”是我国首创的基因治疗药物之一，是世界首个获准上市的基因治疗药物，其核心成分是利用腺病毒和人p53基因拼装得到的重组病毒．“今又生”药物中的腺病毒经基因工程改造后，在宿主细胞内不能复制，不能整合到染色体上．请回答下列问题：
    （l）将p53基因与腺病毒拼装成重组病毒，需要用到的工具酶有限制酶和DNA连接酶．常用的基因工程载体除动植物病毒外，还有质粒和λ噬菌体衍生物等．
    （2）限制酶能将特定序列的核苷酸之间的磷酸二酯键切开，形成黏性末端或平末端．
    （3）在“今义生”的生产中，科学家选择性地放弃了一般载体都应该具有的复制原点，以获得更高的安全性能．p53基因应插入载体的启动子和终止子之间，以便于基因的表达．
    （4）p53基因的大量扩增可以采用PCR技术，该技术中需使用的一种特殊的酶是Taq酶．如图是需要扩增的p53基因在DNA中的位置示意图，扩增过程需要2种引物．n次循环之后，只含目的基因的片段占所有扩增产物的比例为$\frac{{2}^{n}-2n}{{2}^{n}}$．

    分析 PCR技术扩增目的基因（适用于目的基因的核苷酸序列已知的情况）．PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术，其原理是DNA复制，需要模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶），以指数的方式扩增，即约2n．引物是一段短的单链RNA或DNA片段，可结合在核酸链上与之互补的区域，其功能是作为核苷酸聚合作用的起始点．

    解答 解：（1）腺病毒可作为运载体，将p53基因与腺病毒拼装成重组病毒，即基因表达载体的构建，需要用到的工具酶有限制酶和DNA连接酶．常用的基因工程载体除动植物病毒外，还有质粒和λ噬菌体衍生物等．
    （2）限制酶识别将特定核苷酸序列并切割特定的切割位点，作用对象是将磷酸二酯键切开，形成黏性末端或平末端．
    （3）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存．②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入．③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择．但“今又生”药物中的腺病毒经基因工程改造后，在宿主细胞内不能复制，不能整合到染色体上．在“今义生”的生产中，科学家选择性地放弃了一般载体都应该具有的复制原点，以获得更高的安全性能．启动子是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质．终止子也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端．因此，p53基因应插入载体的启动子和终止子之间，以便于基因的表达．
    （4）PCR技术需使用Taq酶，扩增过程需要2种引物．
    由图分析可知：
    X基因第一次复制得到两个两种：①和②；
    X基因第二次复制得到四个四种：①复制得①和③、②复制得②和④；
    X基因第三次复制得到八个五种：①复制得①和③、③复制得③和⑤、②复制得②和④、④复制得④和⑤；
    X基因第四次复制得到16个五种：①复制得①和③、两个③复制得两个③和两个⑤、两个④复制得两个④和两个⑤．两个⑤得到4个⑤．    
    从上面的推测可知，第三轮循环产物中才能开始出现独立且完整的X基因，即⑤．n次循环之后，只含目的基因的片段占所有扩增产物的比例为$\frac{{2}^{n}-2n}{{2}^{n}}$．
    故答案为：
    （1）限制酶和DNA连接酶    质粒和λ噬菌体衍生物等
    （2）磷酸二酯    黏性末端或平
    （3）复制原点    启动子和终止子
    （4）Taq酶   2   $\frac{{2}^{n}-2n}{{2}^{n}}$

    点评 本题考查了基因工程的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力和从题目所给的图形中获取有效信息的能力．

    练习册系列答案
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    科目：高中生物 来源：2014-2015学年陕西师范大学附属中学高三9月月考生物试卷（解析版） 题型：选择题

    下列有关细胞核的叙述，错误的是

    A．蛋白质是细胞核中染色质的组成成分

    B．细胞核中可进行遗传物质的复制和转录

    C．小分子物质可以通过核孔，大分子物质不能

    D．有丝分裂过程中存在核膜消失和重新形成的现象

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    5．如图为细胞结构的一部分．下列对该细胞的有关叙述中不正确的是（　　）
    A．此细胞是真核细胞B．此细胞不可能是高等植物细胞
    C．结构2是两个中心体D．在结构1、3、5中含有核酸

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    2．雄性蓝孔雀屏很大，使其逃避天敌的能力下降，但这一特征对雌孔雀具有吸引力，使大尾屏个体的交配机会增加，并使该性状代代保留，下列叙述中，错误的是（　　）
    A．大尾屏雄孔雀对配偶的吸引力决定雄性蓝孔雀的进化方向
    B．大尾屏雄孔雀易遭到天敌的捕杀会改变其种群的性别比例
    C．生物进化的实质在于保存更适应环境的性状
    D．异性孔雀间传递的行为信息有利于种群的繁衍

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    9．回答下列有关基因工程的问题．
    苏云金杆菌（Bt）能产生具有杀虫能力的毒素蛋白．图是转Bt毒素蛋白基因植物的培育过程示意图（apmr为抗氨苄青霉素基因），①～④表示过程．

    （1）由HindⅢ酶切后，得到DNA片段的末端是C
    A．             B．         C．   D． （2）将图中①的DNA用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后，产生4种DNA片段，②过程可获得2种重组质粒．如果只用BamHⅠ酶切，目的基因与质粒连接后可获得2种重组质粒．
    （3）该过程中Bt毒素蛋白基因插入质粒后，不应影响质粒的ABD（多选，2分）
    A．复制B．转录C．碱基对的数量D．抗性基因的表达
    （4）此基因工程中大肠杆菌质粒的作用是作为运载体与Bt毒素蛋白基因重组，根瘤农杆菌的作用是感染植物，将Bt毒素蛋白基因转入植物细胞内．生产上常将上述转基因作物与非转基因作物混合播种，其目的是降低害虫种群中的抗Bt毒素蛋白基因的基因频率的增长速率．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    19．下列细胞结构不属于生物膜系统的是（　　）
    A．细胞膜B．核糖体C．核膜D．内质网

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    6．图是细胞膜的亚显微结构模式图，①～③表示构成细胞膜的物质，相关说法错误的是（　　）
    A．③构成细胞膜的基本骨架B．钾离子通过细胞膜需要②的协助
    C．细胞识别与糖蛋白①有关D．②能够流动，③静止不动

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    B．端粒酶中的蛋白质为RNA聚合酶

    C．正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒DNA

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    1．科学家发现了囊泡运输调控机制．如图是囊泡膜与靶膜融合过程示意图，囊泡上有一个特殊的V-SNARE蛋白，它与靶膜上的T-SNARE蛋白结合形成稳定的结构后，囊泡膜和靶膜才能融合，从而将物质准确地运送到相应的位点．下列叙述错误的是（　　）
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