10．普通番茄細(xì)胞中含多聚半乳糖醛酸酶基因，控制細(xì)胞產(chǎn)生的多聚半乳糖醛酸酶會(huì)破壞細(xì)胞壁，使番茄易軟化，不耐儲(chǔ)藏．如圖1為科學(xué)家通過基因工程技術(shù)，培育抗軟化番茄新品種的操作流程的部分示意圖，圖2為番茄細(xì)胞抗軟化機(jī)理示意圖．據(jù)圖回答下列問題：
（1）過程①需要的工具酶有限制酶和DNA連接酶，過程③目前采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后是否可以穩(wěn)定維持和表達(dá)抗軟化特性，還需要進(jìn)行目的基因的檢測與鑒定．
（2）抗軟化番茄細(xì)胞在組培時(shí)需要經(jīng)過脫分化和再分化過程才能誘導(dǎo)出試管苗，其培養(yǎng)基中加蔗糖而不加葡萄糖的目的是維持培養(yǎng)基的低滲環(huán)境、減少微生物的污染．
（3）根據(jù)圖2分析，番茄抗軟化的原理是兩個(gè)基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA結(jié)合形成雙鏈RNA，從而阻斷了多聚半乳糖醛酸酶基因的表達(dá)．
（4）上述抗軟化番茄可通過花粉將抗多聚半乳糖醛酸酶基因傳播給近緣植物而造成基因污染，其原因是導(dǎo)入的抗多聚半乳糖醛酸酶基因位于染色體上，抗軟化番茄產(chǎn)生的花粉細(xì)胞中可能含有該基因，通過花粉會(huì)污染近緣生物．．

分析 分析圖1：①是基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程，需要用限制酶和DNA連接酶；②、③是將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的過程．由圖2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(shí)的翻譯過程，最終使番茄獲得抗軟化的性狀．

解答 解：（1）過程①為形成基因表達(dá)載體的過程，需要的工具酶有限制酶和DNA連接酶，過程③為目的基因的導(dǎo)入過程，目前采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后是否可以穩(wěn)定維持和表達(dá)抗軟化特性，還需要進(jìn)行目的基因的檢測與鑒定．
（2）抗軟化番茄細(xì)胞在組培時(shí)需要經(jīng)過脫分化形成愈傷組織，后經(jīng)再分化過程才能誘導(dǎo)出試管苗，其培養(yǎng)基中加蔗糖而不加葡萄糖的目的是維持培養(yǎng)基的低滲環(huán)境、減少微生物的污染．
（3）根據(jù)圖2分析，番茄抗軟化的原理是兩個(gè)基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA結(jié)合形成雙鏈RNA，阻礙了多聚半乳糖醛酸酶合成時(shí)的翻譯過程，從而阻斷了多聚半乳糖醛酸酶基因的表達(dá)．
（4）線粒體和葉綠體中的基因?qū)儆诩?xì)胞質(zhì)基因，表現(xiàn)為母系遺傳．因此，將抗多聚半乳糖醛酸酶基因?qū)敕阎参锛?xì)胞的線粒體或葉綠體中，可防止轉(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他植物而造成基因污染．
故答案為：
（1）限制酶和DNA連接酶     農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法   目的基因的檢測與鑒定
（2）脫分化和再分化  維持培養(yǎng)基的低滲環(huán)境、減少微生物的污染
（3）結(jié)合形成雙鏈RNA    多聚半乳糖醛酸酶基因
（4）導(dǎo)入的抗多聚半乳糖醛酸酶基因位于染色體上，抗軟化番茄產(chǎn)生的花粉細(xì)胞中可能含有該基因，通過花粉會(huì)污染近緣生物．

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合抗軟化番茄的培育過程示意圖，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生的識(shí)圖能力和從圖中提取有效信息的能力；能理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)，把握知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，解決生物學(xué)問題的能力．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中生物 來源： 題型：解答題

20．2，4-D作為除草劑在農(nóng)田中大量使用，研究認(rèn)為它是某種淋巴癌的致病因子．為降低2，4-D的危害，科研人員通過基因工程技術(shù)構(gòu)建了能高效降解2，4-D的基因工程菌．請(qǐng)回答：
（1）在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上常會(huì)使用高濃度2，4-D進(jìn)行麥田除草，在殺死雜草的同時(shí)卻不會(huì)對(duì)小麥生長造成損害，原因是不同植物對(duì)2，4-D敏感程度不同．
（2）從被2，4-D污染的土壤中得到能降解2，4-D的細(xì)菌，從該菌提取RNA，構(gòu)建cDNA（或部分基因）文庫，進(jìn)一步獲得目的基因．
（3）PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的過程是：目的基因DNA受熱變性后解鏈為單鏈，引物與單鏈相應(yīng)互補(bǔ)序列結(jié)合，然后在熱穩(wěn)定DNA聚合（或Taq）酶作用下進(jìn)行延伸，如此重復(fù)循環(huán)多次，使目的基因的量呈指數(shù)（或2n）形式擴(kuò)增．
（4）一個(gè)基因表達(dá)載體的組成中要有標(biāo)記基因，標(biāo)記基因的作用是為了鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因．欲知基因工程成功與否，需要進(jìn)行分子水平的檢測，有時(shí)還需進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)（或個(gè)體）水平的鑒定．

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

1．如圖所示在不同光照條件下測定的某種植物光合速率（以O(shè)2釋放量為測定指標(biāo)）變化情況．請(qǐng)分析回答：

（1）圖中bc段限制葉片光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度、溫度．若其它條件不變，對(duì)葉綠素而言，有效輻射的光主要是紅光和藍(lán)紫光．
（2）在圖中cd對(duì)應(yīng)時(shí)段，植物體內(nèi)有機(jī)物總量的變化情況是先減少后增加．經(jīng)測定，晴天遮光條件下該植物的CO2平均釋放速率為0.8?mol/（m2•s ），則a點(diǎn)時(shí)該植物O2產(chǎn)生速率約為1.8?mol/（m2•s ）．
（3）若CO2濃度降低，葉綠體中NADPH合成速率將會(huì)變�。ㄗ兇蟆⒆冃�、不變）．
（4）在實(shí)驗(yàn)過程中，給該植物澆灌H2l8O，發(fā)現(xiàn)葉肉細(xì)胞中出現(xiàn)了（CH218O）．分析其最可能的轉(zhuǎn)化途徑是：H2l8O先參與有氧呼吸（第二階段）生成二氧化碳（Cl8O2），二氧化碳（Cl8O2）再參與暗反應(yīng)（光合作用）生成有機(jī)物（CH218O）．
（5）同一植株底部葉片細(xì)胞的呼吸作用比頂部葉片細(xì)胞弱的內(nèi)部原因可能是底部葉片細(xì)胞衰老，酶的活性降低．

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

18．生物冶金是利用含微生物的浸取液與礦石進(jìn)行作用而獲取有價(jià)金屬的過程．這些靠“吃礦石”為生的微生物大多為嗜酸細(xì)菌．鐵氧化細(xì)菌LJ-1是其中的一種，它不能利用現(xiàn)成有機(jī)物中的化學(xué)能，只能通過氧化Fe2+→Fe3+獲取生長所需的能量．
（1）鐵氧化細(xì)菌LJ-1的新陳代謝類型是自養(yǎng)需氧型．
（2）如果要采集菌株LJ-1，應(yīng)在酸性土壤取樣，配置的選擇培養(yǎng)基中以二氧化碳為唯一碳源．
（3）研究人員從云南某地硫磺泉附近分離鑒定了一株能夠還原Fe3+的桿菌Teng-A．為了研究Teng-A對(duì)菌株LJ-1氧化Fe2+能力的影響，做了如下實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖，請(qǐng)完成以下步驟：
a）配置液體培養(yǎng)基，調(diào)節(jié)適宜的pH；
b）在有氧（填有氧或無氧）條件下，將菌株Teng-A與菌株LJ-1混合培養(yǎng)，以單獨(dú)培養(yǎng)菌株LJ-1為對(duì)照，
c）檢測檢測溶液中Fe2+的濃度為指標(biāo)．
d）分析與討論：
培養(yǎng)初期的結(jié)果顯示：混合培養(yǎng)對(duì)Fe2+的氧化速率比單獨(dú)培養(yǎng)時(shí)低，請(qǐng)推測原因可能是部分被氧化的Fe2+被Teng-A還原了．

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科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

5．如圖為細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)示意圖，A、B、D表示膜中的組成成分，a、b、c、d表示物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式．下列說法錯(cuò)誤的是（　�。�
A．若該圖表示癌細(xì)胞膜，則膜上含量較正常細(xì)胞減少的是物質(zhì)D
B．若該圖表示肌細(xì)胞膜，則b和c過程運(yùn)輸?shù)臍怏w可分別是O2和CO2
C．若該圖表示下丘腦細(xì)胞膜，則抗利尿激素分泌時(shí)共穿過0層磷脂分子
D．若該圖表示人體紅細(xì)胞膜，則葡萄糖進(jìn)入該細(xì)胞的方式為a

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

15．五月學(xué)校的植物園生機(jī)盎然，成行排列的榆樹、玉蘭枝繁葉茂，樟樹、金桂郁郁蔥蔥；小葉女貞、杜鵑花、七里香、南迎春錯(cuò)落有致；樹叢中雜草零星稀疏，綠地卻絨草如氈．小鳥在樹梢上歌唱，蚱蜢在草叢中嬉戲．請(qǐng)據(jù)以上的描述回答下列問題：
（1）榆樹的空間分布類型為均勻分布型，雜草和樹叢為競爭關(guān)系，體現(xiàn)了群落的空間結(jié)構(gòu)類型為垂直結(jié)構(gòu)．
（2）從生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)看，植物園生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括了生態(tài)系統(tǒng)的成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)．
（3）生物興趣小組分別對(duì)植物園土壤中小動(dòng)物的豐富度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的方法及對(duì)杜鵑花的密度進(jìn)行調(diào)查的方法分別是記名計(jì)算法和樣方法．
（4）如圖是能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級(jí)的示意圖，請(qǐng)將方框中的內(nèi)容填寫完整．A：同化量 B：用于生長發(fā)育和繁殖．

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科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

2．對(duì)某一哺乳動(dòng)物個(gè)體中處于有絲分裂和減數(shù)第二次分裂的兩種細(xì)胞進(jìn)行比較，下列敘述正確的是（　�。�
A．后者在后期時(shí)不存在大小形態(tài)相同的染色體
B．兩種細(xì)胞在分裂前期含有的性染色體的數(shù)目相等
C．兩種細(xì)胞在分裂后期，都可能發(fā)生同源染色體上等位基因的分離
D．正常情況下，后者一個(gè)細(xì)胞中可含0條、1條或2條Y染色體

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

18．科研人員為了探究擬南芥A基因的功能，進(jìn)行了如下研究．
（1）科研人員將T-DNA中插入了卡那霉素抗性基因的農(nóng)桿菌在液體培養(yǎng)基中震蕩培養(yǎng)，獲得轉(zhuǎn)化液．用稀釋至適當(dāng)濃度的轉(zhuǎn)化液對(duì)野生型擬南芥進(jìn)行轉(zhuǎn)化，T-DNA插入導(dǎo)致A基因發(fā)生基因突變，得到突變型擬南芥．
（2）科研人員用突變型擬南芥進(jìn)行了雜交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下表所示．
親本子代
（卡那霉素抗性/卡那霉素敏感）
突變型擬南芥自交2.93
突變型♀×野生型♂1.03
突變型♂×野生型♀0.47
依據(jù)突變型擬南芥自交子代卡那霉素抗性：卡那霉素敏感=3：1，判斷突變型擬南芥的基因型為Aa，依據(jù)突變型與野生型雜交的正反交結(jié)果不同，推測A基因喪失影響雄配子的產(chǎn)生．子代卡那霉素敏感型個(gè)體的基因型為AA．
（3）為探究A基因在聯(lián)會(huì)過程中對(duì)交換頻率的影響，科研人員將黃色（Y）和綠色（C）熒光蛋白基因整合到突變型和野生型擬南芥的同一條染色體上，得到基因型為aaYyCc和AAYyCc的植株．觀察并統(tǒng)計(jì)aaYyCc植株產(chǎn)生的不同熒光的花粉數(shù)量（假設(shè)最多只發(fā)生一次交換），與AAYyCc植株進(jìn)行比較，得到下表所示結(jié)果．
花粉數(shù)量
無熒光黃色和綠色熒光黃色熒光綠色熒光
AAYyCc植株（對(duì)照組）26312631731731
aaYyCc植株（實(shí)驗(yàn)組）991991168168
據(jù)表分析，黃色、綠色熒光的花粉是通過交叉互換產(chǎn)生的，對(duì)照組未發(fā)生交叉互換的花粉母細(xì)胞的數(shù)量是950．對(duì)照組植株和實(shí)驗(yàn)組植株的重組配子所占的比例分別為21.7%和14.5%，由此說明A基因功能喪失導(dǎo)致交換頻率降低．

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科目：高中生物 來源：2015-2016學(xué)年河北省邯鄲市上期中生物試卷（解析版） 題型：選擇題

（2012秋•溫州校級(jí)期末）在人體體細(xì)胞增殖的一個(gè)細(xì)胞周期中，在紡錘體形成時(shí)，一個(gè)細(xì)胞中的染色體數(shù)為N，DNA含量為m；則當(dāng)該細(xì)胞中染色單體消失時(shí)，此時(shí)細(xì)胞中的染色體數(shù)和DNA含量分別是（ ）

A．2N和m B．和

C．2N和 D．N和m

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