9.基因工程被廣泛應用于藥物制備、動植物育種等,下圖所示為基因工程在動物乳腺生物反應器--轉基因山羊和抗蟲棉的培育過程.據(jù)圖回答:

(1)在圖示①過程中,使用的限制酶能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列,并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開,從而獲得A.也可采用PCR、多聚酶鏈式反應(填技術名稱和中文名稱)從人的DNA分子或蘇云金芽孢桿菌中對已知序列的A進行分離并擴增.
(2)基因工程的關鍵環(huán)節(jié)之一是構建B,其完整結構至少包括目的基因、啟動子、終止子、復制原點和標記基因等部分,在此過程中除了使用工具酶外,還需使用的工具是載體.
(3)在通過⑤過程形成轉基因抗蟲棉時,一般要用到植物組織培養(yǎng)技術,但若在③過程中采用花粉管通道法則不需要;在形成轉基因山羊C的過程中,需要從雌性動物體內取出卵,在②過程中通過顯微注射將目的基因導入受精卵,在形成轉基因山羊的過程中除了基因工程技術外,還需要用到胚胎移植技術.
(4)由于轉基因表達產(chǎn)物存在于山羊的乳汁中,檢測其體內是否出現(xiàn)藥用蛋白,在分子水平上的檢測方法是從轉基因生物中提取蛋白質,用相應的抗體進行抗原-抗體雜交,若有雜交帶出現(xiàn),表明目的基因已形成蛋白質產(chǎn)品.

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知:圖示表示利用生物技術獲得生物新品種的過程,其中①表示獲取目的基因的過程,則A為目的基因,B表示重組質粒;②③表示將目的基因導入受體細胞的過程;④表示動物細胞培養(yǎng)、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植過程;⑤表示植物組織培養(yǎng)過程.

解答 解:(1)①表示獲取目的基因的過程,該過程中限制酶能夠識別雙鏈DNA分子 的某種特定核苷酸序列,并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開,獲得目的基因A.也可采用PCR(多聚酶鏈式反應)從蘇云金芽孢桿菌中對已知序列的A進行分離并擴增.
(2)B表示重組質粒,其結構至少包括目的基因、啟動子、終止子、復制原點和標記基因,在構建重組質粒時需要用到運載體.
(3)⑤過程指的是轉基因抗蟲棉形成時用到植物組織培養(yǎng)技術,但若在③過程中采用花粉管通道法則不需要植物組織培養(yǎng)技術.B→C為轉基因綿羊的培育過程,其中②過程常用的方法是顯微注射技術,使用的綿羊受體細胞為受精卵,④用到的生物技術主要有動物細胞培養(yǎng)和胚胎移植.
(4)檢驗目的基因是否表達可以用抗原抗體雜交法,若有雜交帶出現(xiàn),說明基因已形成蛋白質產(chǎn)品.
故答案為:
(1)雙鏈DNA分子        PCR、多聚酶鏈式反應
(2)目的基因、啟動子、終止子、復制原點和標記基因            載體
(3)花粉管通道     顯微注射      受精卵      胚胎移植
(4)相應的抗體進行抗原-抗體雜交,若有雜交帶出現(xiàn)

點評 本題結合生物新品種的培育過程圖,考查基因工程、植物組織培養(yǎng)等知識,要求考生熟記基因工程的操作步驟,能準確判斷圖中數(shù)字或字母的含義,準確答題.同時,還要考生明確將植物體細胞培養(yǎng)成植株需采用植物組織培養(yǎng)技術,并掌握該技術的原理.

練習冊系列答案
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19.昆蟲變態(tài)是指其一生要經(jīng)過卵、幼蟲、蛹和成蟲四個發(fā)育階段.變態(tài)是與保幼激素和蛻皮激素有關的,兩者共同作用,保持幼蟲狀態(tài)并蛻皮成下一齡幼蟲;而當保幼激素分泌量減少后就化蛹.家蠶發(fā)育到四齡末就吐絲結繭和化蛹,蛹再羽化成為成蟲.超齡期的幼蟲體大,所結的繭大,產(chǎn)絲也多.下圖表示家蠶從4齡到羽化階段①~⑤時期體內兩種激素量的變化.昆蟲學家已經(jīng)找到一種具有激素A活性的人工合成物質C和能抑制激素A生物合成的物質D,并已經(jīng)應用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn).據(jù)圖分析回答:

(1)圖中A是保幼激素,B是蛻皮激素.
(2)為了提高蠶絲產(chǎn)量需要讓蠶兒結出更大的繭,應在圖中①~⑤發(fā)育時期的③或④時期采用給予保幼激素的類似物措施,從這種幼蟲發(fā)育出的成蟲,其子代能否結大繭?為什么?不能,激素的作用只限于當代,不會改變遺傳物質.
(3)菜青蟲和家蠶同屬鱗翅目昆蟲,對殺蟲劑產(chǎn)生抗性,昆蟲學家利用激素的作用原理成功防治菜青蟲.這種防治害蟲的方法屬于生物防治.試說明其方法及原理:其作用所產(chǎn)生的物質D,從而使幼蟲不能正常蛻皮或馬上化蛹,不能正常生活而死亡.
(4)如圖2為a、b、c、d四個不同種食葉昆蟲的數(shù)量隨山體海拔高度變化的示意圖.據(jù)圖分析,下列敘述正確的是A.
A.海拔2000米處的物種均勻度高于海拔3000米處
B.b數(shù)量隨海拔高度的變化不能體現(xiàn)該物種的遺傳多樣性
C.海拔3000米處,b、c數(shù)量差異是生物與生境相互作用的結果
D.海拔4000米處,a、b、c、d的數(shù)量差異體現(xiàn)遺傳多樣性.

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20.某人通過實驗研究化合物X對淀粉酶活性的影響,結果如圖.曲線I為只在底物中加入淀粉酶,曲線Ⅱ為在底物中加入淀粉酶和化合物X.下列分析不正確的是( 。
A.化合物X未影響淀粉酶的最適溫度
B.曲線I作為該實驗的對照組
C.若底物溶液的pH升高,則曲線Ⅱ的頂點一定上移
D.化合物X對淀粉酶的活性有抑制作用,但未使酶完全失活

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17.科學家將魚抗凍蛋白基因轉入番茄,使番茄的耐寒能力大大提高.圖一是轉基因抗凍番茄培育過程的示意圖,圖二為質粒限制酶酶切圖譜.魚的抗凍蛋白基因不含圖中限制酶識別序列,Ampr為抗氨芐青霉素基因,其中①-④是轉基因抗凍番茄培育過程中的相關步驟,Ⅰ、Ⅱ表示相關結構或細胞.請據(jù)圖作答:

(1)為了在番茄中獲得抗凍蛋白必須將抗凍蛋白基因連接在質粒中的啟動子之后.圖中③、④依次表示組織培養(yǎng)過程中番茄組織細胞的脫分化、再分化過程.
(2)在構建基因表達載體時,可用一種或者多種限制酶進行切割.在此實例中,應該選用NdeⅠ、BamHⅠ限制酶切割.
(3)要利用培養(yǎng)基篩選出已導入含魚的抗凍蛋白基因的番茄細胞,應使基因表達載體Ⅰ中含有抗氨芐青霉素基因(Ampr)作為標記基因.
(4)研究人員通常采用農(nóng)桿菌轉化(或基因槍法等)法將魚抗凍蛋白基因導入番茄細胞內.

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4.對神經(jīng)調節(jié)有關的敘述錯誤的是( 。
A.感受器受到刺激后,不一定能完成反射活動
B.神經(jīng)細胞興奮部位膜內側陽離子的濃度低于外側
C.神經(jīng)遞質與受體結合后,突觸后膜的電位不一定是外負內正
D.腦中的高級中樞可以控制脊髓中的低級中樞

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14.藍莓提取物中的花青素不僅易于吸收,而且它們可以穿過血液/腦屏障,保護各個精細組織的細胞,并能有效抑制破壞眼部細胞的酵素,從而改善視力.藍莓中花青素獲得途徑如圖:
(1)圖中①和②分別表示藍莓組織培養(yǎng)中的脫分化和再分化過程.如果要用此方法對藍莓進行大規(guī)模種植,在對藍莓外植體進行接種前,需要進行制備MS培養(yǎng)基、外植體消毒兩項工作.
(2)在外植體培養(yǎng)獲得幼苗的過程中,除了需要提供一定的營養(yǎng)、溫度和光照外,還必須在無菌的條件下培養(yǎng).培養(yǎng)基中的生長素和細胞分裂素用量的比值高(填“高”或“低”)時,有利于根的分化.
(3)花青素易溶于甲醇、乙酮、丙酮等混合溶劑中,所以采用有機溶劑法進行提。迈r的藍莓含有大量的水分,在花青素的提取過程中,要對新鮮的藍莓進行萃取處理,但要注意控制干燥,理由是溫度和時間溫度過高時間過長會造成花青素水解.

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1.如圖為成熟植物細胞模式圖,請據(jù)圖回答下列問題,括號中填圖中編號.
(1)在生態(tài)系統(tǒng)中,非生物界的能量可以通過圖中[4]葉綠體結構的生理活動后,進入生物界.
(2)若該細胞為衣藻細胞,則圖中還應具有的細胞器是中心體.
(3)圖中能產(chǎn)生CO2的場所是[3、11].生理過程中都有水產(chǎn)生的細胞器有[12、11、4]
(4)如該細胞經(jīng)過某種酶處理后,在一定時間內該細胞仍能保持活力,但不能在0.3g/ml的蔗糖溶液中發(fā)生質壁分離.分析其最可能的原因是細胞壁被分解掉.
(5)與該細胞相比,胡蘿卜根尖生長點細胞不具有的細胞器是[4]葉綠體、[14]液泡.若取胡蘿卜根尖細胞進行組織培養(yǎng),長成的植株葉片顏色應為綠色色,其根本原因是細胞中含有能表達的葉綠體的基因.

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2.香蕉往往是在未成熟時進行采摘才方便運輸.到達目的地后用以促進其成熟的激素是(  )
A.生長素B.細胞分裂素C.脫落酸D.乙烯

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20.下列說法正確的是( 。
A.神經(jīng)元構成反射弧,但構成反射弧的細胞不只有神經(jīng)元
B.哺乳動物的生殖細胞由減數(shù)分裂產(chǎn)生,減數(shù)分裂產(chǎn)生的都是生殖細胞
C.四分體時期常染色體和性染色體之間可通過交叉互換實現(xiàn)基因重組
D.細胞以主動運輸方式吸收離子的速率與細胞呼吸強度總是呈正相關

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