5．番茄營養(yǎng)豐富，是人們喜愛的一類果蔬．但普通番茄細胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，控制細胞產(chǎn)生多聚半乳糖醛酸酶，該酶能破壞細胞壁，使番茄軟化，不耐貯藏．為滿足人們的生產(chǎn)生活需要，科學(xué)家們通過基因工程技術(shù)，培育出了抗軟化、保鮮時間長的番茄新品種．操作流程如圖，請據(jù)圖回答．

（1）在該實驗中的目的基因是抗多聚半乳糖醛酸酶基因．圖中通過過程①形成重組DNA，需要的工具酶有限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶．
（2）將重組DNA導(dǎo)入普通番茄細胞，采用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法．由于土壤農(nóng)桿菌的重組DNA中含有可轉(zhuǎn)移DNA，它可將抗多聚半乳糖醛酸酶基因整合到受體細胞染色體DNA上．除圖中所示方法以外，將目的基因?qū)胫参锛毎�有花粉管通道法和基因槍法．
（3）從圖中可見，mRNA1和mRNA2的結(jié)合直接阻礙了多聚半乳糖醛酸酶合成時的翻譯過程，最終使番茄獲得抗軟化的性狀．據(jù)圖可知多聚半乳糖醛酸酶基因與抗多聚半乳糖醛酸酶基因不是等位基因．其 原因是它們不位于同源染色體的相同位置．
（4）圖中培養(yǎng)②和培養(yǎng)③過程能順利完成，通常主要取決于培養(yǎng)基成分中的植物激素的種類及其濃度配比；要快速繁殖轉(zhuǎn)基因抗軟化番茄植株，目前常用的生物技術(shù)是植物組織培養(yǎng)技術(shù)，該技術(shù)的原理是細胞的全能性．
（5）為防止轉(zhuǎn)基因番茄通過花粉將抗多聚半乳糖醛酸酶基因傳播給其它植物而造成“基因污染”，可以將抗多聚半乳糖醛酸酶基因?qū)氲椒阎参锛毎木�粒體（或葉綠體）（結(jié)構(gòu)）中，從而使目的基因不會通過花粉傳遞而在下一代中顯現(xiàn)出來．

分析 分析題圖：①是基因表達載體的構(gòu)建過程，需要用限制酶和DNA連接酶；②、③是將受體細胞培養(yǎng)形成轉(zhuǎn)基因植株，需采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，其中②是脫分化過程、③是再分化過程，這兩個過程都需要植物激素（生長素和細胞分裂素）的調(diào)節(jié)．由左下圖可知：mRNA1和mRNA2的結(jié)合直接阻礙了多聚半乳糖醛酸酶合成時的翻譯過程，最終使番茄獲得抗軟化的性狀．

解答 解：（1）由圖可知，該基因工程的目的基因是抗多聚半乳糖醛酸酶基因；構(gòu)建基因表達載體時，需要用到同一種的限制性內(nèi)切酶處理含有目的基因的外源DNA分子和運載體，以形成相同的黏性末端，再用DNA連接酶將目的基因和載體連接構(gòu)成重組質(zhì)粒．
（2）由圖可知將目的基因?qū)胫参锛毎捎玫氖寝r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，其原理為：農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細胞，并且整合到受體細胞染色體的DNA上．根據(jù)農(nóng)桿菌的這一特點，如果將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上，通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，就可以把目的基因整合到植物細胞中染色體的DNA上．除圖中所示方法以外，將目的基因?qū)胫参锛毎�有花粉管通道法和基因槍法．
（3）mRNA是翻譯的直接模板，因此mRNA1和mRNA2的結(jié)合直接阻礙了多聚半乳糖醛酸酶合成時的翻譯過程，最終使番茄獲得抗軟化的性狀．多聚半乳糖醛酸酶基因與抗多聚半乳糖醛酸酶基因不位于同源染色體的相同位置，因此它們不是等位基因．
（4）圖中②為脫分化過程，③為再分化過程，決定植物脫分化和再分化的關(guān)鍵因素是植物激素的種類和比例．植物組織培養(yǎng)技術(shù)的原理是植物細胞具有全能性．
（5）由于受精卵中的細胞質(zhì)幾乎都來自母方，因此為防止轉(zhuǎn)基因番茄通過花粉將抗多聚半乳糖醛酸酶基因傳播給其它植物而造成“基因污染”，可以將抗多聚半乳糖醛酸酶基因?qū)氲椒阎参锛毎木�粒體（或葉綠體）中，從而使目的基因不會通過花粉傳遞而在下一代中顯現(xiàn)出來．
故答案為：
（1）抗多聚半乳糖醛酸酶基因     限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶
（2）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（或細菌侵染法）     可轉(zhuǎn)移DNA     基因槍法
（3）翻譯     它們不位于同源染色體的相同位置（合理給分）
（4）種類及其濃度配比       細胞的全能性
（5）線粒體（或葉綠體）

點評 本題結(jié)合圖解，考查基因工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的概念、原理、操作工具及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細節(jié)，能結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)確答題．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中生物 來源： 題型：解答題

18．為了探究“植物細胞在什么情況下會失水和吸水？”某同學(xué)針對這一問題作出的假設(shè)是：當(dāng)外界溶液濃度大于細胞液濃度時，細胞失水：當(dāng)外界溶液濃度小于細胞液濃度時，細胞吸水．為了檢驗這一假設(shè)，該同學(xué)設(shè)計并進行了如下實驗．
材料用具：紫色的洋蔥鱗片葉，質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液，清水，刀片，鑷子，滴管，載玻片，蓋玻片，吸水紙，顯微鏡．
實施實驗：
（1）制作洋蔥鱗片葉外表皮的臨時裝片．
（2）用低倍顯微鏡觀察洋蔥鱗片葉表皮細胞中紫色的中央液泡的大小，以及原生質(zhì)層的位置．
（3）在蓋玻片的一側(cè)滴入0.3g/mL的蔗糖溶液，在另一側(cè)用吸水紙吸引．這樣重復(fù)幾次．
（4）用低倍顯微鏡觀察細胞．右圖為該同學(xué)觀察到的一個正處于質(zhì)壁分離狀態(tài)的洋蔥鱗片葉表皮細胞示意圖，圖中②③④（填序號）合起來稱為原生質(zhì)層．細胞發(fā)生質(zhì)壁分離的原因，除存在中央液泡外，其結(jié)構(gòu)上的原因還有原生質(zhì)層比細胞壁 的伸縮性大．
（5）在蓋玻片的一側(cè)滴入清水，在另一側(cè)用吸水紙吸引．這樣重復(fù)幾次．
（6）用低倍顯微鏡觀察細胞，發(fā)現(xiàn)原生質(zhì)層逐漸恢復(fù)到原來狀態(tài)．在此過程中，中央液泡的大小和顏色變化是變大、變淺．圖⑤處的物質(zhì)是蔗糖溶液．實驗結(jié)論：當(dāng)外界溶液濃度大于細胞液濃度時，細胞失水；反之，細胞吸水．

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

19．玉米是雌雄同株的植物，頂生的垂花是雄花序，側(cè)生的穗是雌花序．已知玉米中有兩對獨立遺傳的基因（T對t，B對b）可以改變玉米的性別，即把雌雄同株轉(zhuǎn)變?yōu)榇浦昊蛐壑辏?dāng)基因b純合且t不純合時，使植株沒有雌花序成為雄株；當(dāng)基因t純合時，使垂花序為雌花序，不產(chǎn)生花粉，如圖所示．

（1）雄株的基因型為bbTT、bbTt，雌株的基因型有3種．
（2）將基因型為BBTT植株與bbtt植株相間種植，子代基因型為BBTT、BbTt．
（3）將上述F1代中不同株間雜交的種子種植讓其自花傳粉，F(xiàn)2有三種種表現(xiàn)型，其比例雌雄同株：雌株：雄株=9：4：3．

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科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

14．下列對線粒體和葉綠體的有關(guān)敘述中，正確的是（　�。�
A．它們分別是有氧呼吸和光合作用全過程的場所
B．它們都可以發(fā)生能量轉(zhuǎn)換
C．在光鏡下，可以分別觀察到線粒體膜和葉綠體膜
D．線粒體在生物細胞中普遍存在，葉綠體是植物細胞特有的細胞器

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科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

1．對于低溫誘導(dǎo)洋蔥染色體數(shù)目變化的實驗，不正確的描述是（　�。�
A．處于分裂間期的細胞最多
B．在顯微鏡視野內(nèi)可以觀察到二倍體細胞和四倍體細胞
C．在高倍顯微鏡下可以觀察到細胞從二倍體變?yōu)樗谋扼w的過程
D．誘導(dǎo)只對進行分裂的細胞起作用

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

10．如圖中，圖1表示基因型為AaBb的某動物處于細胞分裂不同時期的圖象；圖2表示該動物細胞分裂的不同時期染色體與核DNA數(shù)比例的變動關(guān)系，請分析回答下列問題：

（1）圖1中，有絲分裂過程不會出現(xiàn)的圖象是②④⑤（填序號），②細胞的子細胞的名稱是精細胞或（第二）極體．
（2）圖1中含有兩個染色體組的細胞有①②⑤（填序號），②中A和a形成的原因可能是基因突變或交叉互換．
（3）圖1中與圖2中CD段對應(yīng)的細胞圖象是①④⑤（填序號），DE形成的原因是著絲點分裂（染色單體分開），發(fā)生的分裂的時期有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期．
（4）基因的分離定律發(fā)生在圖2的CD段．若該動物產(chǎn)生了一個Aab的異常配子（不考慮基因突變和交叉互換），則發(fā)生分裂異常的時段應(yīng)為圖2的CD段．

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科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

17．科學(xué)家們對遺傳物質(zhì)本質(zhì)的探索經(jīng)歷了漫長的過程，下列有關(guān)敘述正確的是（　�。�
A．薩頓利用假說-演繹法，得到基因在染色體上的推論
B．孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳因子并證實了其傳遞規(guī)律和化學(xué)本質(zhì)
C．噬菌體侵染細菌實驗比肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗更具說服力
D．煙草花葉病毒感染煙草實驗說明所有病毒的遺傳物質(zhì)是RNA

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科目：高中生物 來源： 題型：實驗題

14．某生物興趣小組學(xué)生利用蘚類小葉按下面步驟進行實驗：
步驟一：在潔凈的載玻片中央加一滴清水，取一片蘚類小葉，蓋上蓋玻片．
步驟二：在蓋玻片一側(cè)滴入0.3g/mL的蔗糖溶液，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸引．這樣重復(fù)幾次．
步驟三：在顯微鏡下觀察，結(jié)果如圖所示．
（1）此時細胞發(fā)生了質(zhì)壁分離現(xiàn)象，吸水能力變大．圖中A、B處的顏色分別是無色、綠色．
（2）如果上述實驗步驟二中從蓋玻片的一側(cè)滴入的是加有伊紅（植物細胞不吸收的紅色染料）的0.3g/mL的蔗糖溶液，則在顯微鏡下觀察到A處顏色是_紅色．原因是細胞壁是全透性，原生質(zhì)層具有選擇透過性．若視野較暗，可以調(diào)節(jié)顯微鏡，使用大（填“大”或“小”）光圈．
（3）將步驟三所得的玻片標(biāo)本放在80℃條件下處理一段時間再觀察，A處顏色是綠色，為判斷該細胞是否存活，同學(xué)在蓋破片一側(cè)滴加清水，在另一側(cè)用吸水紙吸引．重復(fù)幾次，觀察到細胞的狀態(tài)不會（填“會”或“不會”）改變．
（4）若觀察的玻片標(biāo)本是動物細胞，用臺盼藍染色劑處理后，細胞不變色，判斷該細胞是否存活？存活．

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科目：高中生物 來源：2015-2016學(xué)年山西孝義高一上學(xué)期期末考試生物試卷（解析版） 題型：綜合題

下圖是光合作用過程的圖解。請根據(jù)圖回答：

（1）光合作用的過程可以分為兩個階段，B表示： 階段。

（2）寫出圖中所示物質(zhì)的名稱：① ；② ；③ ；④ ；⑤ ；

（3）C和D的化學(xué)過程的名稱分別是 、 。

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同步練習(xí)冊答案