7．回答下列有關(guān)生物工程的問題．
研究發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)基因抗蟲植物能殺死昆蟲的原理是該基因控制合成的蛋白質(zhì)被昆蟲食用后，在消化道中被蛋白酶水解后產(chǎn)生具有毒性的活性肽，與昆蟲細胞上的受體結(jié)合，使?jié)B透壓失衡，導致昆蟲死亡．下圖表示利用細菌中抗蟲基因獲取抗蟲玉米的部分過程．其中①-⑧表示操作流程，a、b表示分子，c-e表示培養(yǎng)過程，其中d過程表示細菌與玉米細胞混合培養(yǎng)．（括號內(nèi)填編號，橫線上填字母或文字）
 
（1）在圖示的過程中，涉及到的生物技術(shù)包括A、C（多選）．
A．基因工程   B．植物細胞融合技術(shù)
C．植物組織培養(yǎng)技術(shù)  D．核移植技術(shù)
（2）在圖示過程中，需要用到限制酶的是流程[①②]；導入目的基因的步驟是流程[④⑥]．
（3）在流程⑤中，細菌不斷分裂產(chǎn)生更多細菌，該步驟的主要目的是擴增目的基因．
（4）在圖示過程中，涉及脫分化和再分化的是流程[⑦]，脫分化和再分化培養(yǎng)基的本質(zhì)差異是生長素和細胞分裂素的濃度比值．
（5）判斷該基因工程成功的依據(jù)是A、C（多選）
A．玉米細胞產(chǎn)生了抗蟲蛋白     B．玉米細胞中有了抗蟲基因
C．玉米植株表現(xiàn)出抗蟲性狀     D．玉米細胞中有了細菌
（6）結(jié)合題意，分析美國批準種植該轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米的生物學原理：該毒蛋白水解后的有毒性的活性肽，必須與受體結(jié)合才能起作用，人體腸道細胞沒有該受體．

分析 1、基因工程的基本操作程序有四步：①目的基因的獲取，②基因表達載體的構(gòu)建，③將目的基因?qū)耸荏w細胞，④目的基因的檢測與鑒定．
2、根據(jù)題意和圖示分析可知：圖中①②③表示基因表達載體的構(gòu)建過程，④表示將目的基因?qū)胧荏w細胞，⑤是微生物培養(yǎng)過程，⑥是轉(zhuǎn)化過程，⑦⑧是植物組織培養(yǎng)．

解答 解：（1）圖中包括基因工程和植物組織培養(yǎng)技術(shù)，故選AC．
（2）獲取目的基因需要用限制酶，構(gòu)建基因表達載體也需要用限制酶切割質(zhì)粒，即圖中①②過程需要使用限制酶；④是目的基因?qū)爰毦�，⑥是目的基因�(qū)胫参锛毎校?br />（3）目的基因?qū)爰毦�，會隨著細菌DNA的復制而復制，因此該步驟的目的是擴增目的基因．
（4）植物細胞培養(yǎng)包括脫分化和再分化兩個過程，圖中⑦表示脫分化和再分化過程；脫分化和再分化的培養(yǎng)基中生長素和細胞分裂素的濃度比值不同．
（5）目的基因在受體細胞中表達即獲得相應的蛋白質(zhì)或植株表現(xiàn)出相應的性狀，說明基因工程操作成功．故選：AC．
（6）由題干可知：毒蛋白能在消化道中被蛋白酶水解后產(chǎn)生具有毒性的活性肽，與昆蟲細胞上的受體結(jié)合，而人體中沒有相應的受體，所以對人體不會有影響．
故答案為：
（1）A、C
（2）①②④⑥
（3）擴增目的基因
（4）⑦生長素和細胞分裂素的濃度比值
（5）A、C
（6）該毒蛋白水解后的有毒性的活性肽，必須與受體結(jié)合才能起作用，人體腸道細胞沒有該受體（人體腸道中沒有水解該毒蛋白的蛋白酶）

點評 本題結(jié)合圖解，考查基因工程和細胞工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的原理及操作步驟，掌握各操作步驟的細節(jié)；識記植物組織培養(yǎng)的過程，能結(jié)合圖中信息準確答題，屬于考綱識記和理解層次的考查．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

18．已知基因Aa、Bb、Cc分別位于3對同源染色體上，A、B、C分別控制酶1、酶2和酶3的合成，且通過酶1、酶2和酶3的作用，完成了下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化從而形成黑色素，即無色物質(zhì)$\stackrel{酶1}{→}$X物質(zhì)$\stackrel{酶2}{→}$Y物質(zhì)$\stackrel{酶3}{→}$黑色素．則基因型為AaBbCc的兩個個體交配，出現(xiàn)非黑色子代的概率為（　�。�
A．$\frac{1}{64}$B．$\frac{3}{64}$C．$\frac{27}{64}$D．$\frac{37}{64}$

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科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

18．下列關(guān)于遺傳、變異的說法中，錯誤的是（　　）
A．用一定濃度生長素處理未授粉的四倍體西瓜可獲無子西瓜，這種無子性狀不可遺傳
B．雜合豚鼠（Aa）卵巢中一批正常的初級卵母細胞共含有20個A基因，則它們減數(shù)分裂后最多只能形成10個含有a基因的卵細胞
C．從分子水平看，分裂間期的細胞內(nèi)進行DNA分子復制及有關(guān)RNA和蛋白質(zhì)的合成
D．染色體畸變和基因突變的實質(zhì)都是染色體上DNA分子中堿基對增添、缺失或改變

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

15．下丘腦是人體調(diào)節(jié)內(nèi)分泌活動的樞紐，其與垂體有兩種功能聯(lián)系方式：一種是體液聯(lián)系．構(gòu)成下丘腦一腺垂體系統(tǒng)；一種是神經(jīng)聯(lián)系，構(gòu)成下丘腦一神經(jīng)垂體系統(tǒng)，C、D表示聯(lián)系方式．據(jù)圖回答相關(guān)問題：
（1）當下丘腦某些神經(jīng)細胞接受血糖濃度升高的刺激后，會產(chǎn)生興奮且作用于胰島B細胞，使其分泌胰島素，此過程中胰島屬于該反射弧組成環(huán)節(jié)中的效應器；當血糖濃度降低到一定程度時，反過來會使該胰島細胞的活動減弱，這一調(diào)節(jié)方式稱為反饋調(diào)節(jié)．
（2）當人體受到寒冷刺激時，會產(chǎn)生相應神經(jīng)沖動傳到下丘腦，下丘腦就會分泌促甲狀腺激素釋放 激素經(jīng)圖中D（填字母）運輸?shù)酱贵w，促使垂體分泌激素，最終使機體產(chǎn)熱增加．
（3）當人體缺水時，血漿滲透壓會升高，刺激下丘腦滲透壓感受器，使其合成抗利尿激素增加，經(jīng)圖中的C（填字母）運輸?shù)酱贵w，再由它釋放，隨體液或血液運輸?shù)侥I小管和集合管細胞（靶器官、靶細胞），促進其重吸收水分．

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

2．研究人員進行“利用沼液（含大量氮、磷）培養(yǎng)小球藻去除CO2”的研究，從中尋求減緩溫室效應的途徑．
（1）確定小球藻是能進行光合作用的真核生物的簡便方法是在顯微鏡下觀察存在葉綠體．
（2）沼液中過多進入江河湖泊易導致的環(huán)境問題是水體富營養(yǎng)化（水華）．磷被小球藻吸收后參與合成ATP、NADPH、磷酸（至少答兩項）等物質(zhì)會直接影響其光合作用．
（3）如圖是在持續(xù)通入CO2濃度為1.5%的空氣下（其它條件適宜），CO2去除率與小球藻相對密度的變化曲線．
①小球藻去除CO2的最佳時段是第4-6天（或第6天）_．
②據(jù)圖分析，第6天后CO2去除率下降的最可能原因隨著小球藻密度的增加，（呼吸作用速率增強，）凈光合作用速率下降．
③若要維持CO2去除率為最大值，采取的措施是維持小球藻相對密度在30-40之間．
（4）給小球藻提供14CO2，可追蹤碳元素在光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑．請寫出該途徑：．

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

12．如圖甲表示草原生態(tài)系統(tǒng)的能量流和部分物質(zhì)流，圖乙表示某種群遷入該生態(tài)系統(tǒng)一段時間內(nèi)，種群密度對種群的出生率和死亡率的影響．請回答下列問題：

（1）由圖甲分析，無機環(huán)境中的物質(zhì)和能量主要是通過（生產(chǎn)者的）光合作用進入生物群落，圖中“→”表示能量流動方向；生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點是單向流動、逐級遞減；物質(zhì)可以反復利用的主要原因是生態(tài)系統(tǒng)組成成分中的生產(chǎn)者、消費者和分解者經(jīng)過呼吸作用將有機物分解為無機物，無機物可被生物群落重新利用．
（2）由圖乙可知，種群密度在C點時，種群數(shù)量的凈增長量最大．若要使該種群的K值增大，可通過減小環(huán)境阻力實現(xiàn)．
（3）若此草原向森林群落演替，在這一演替過程中，生產(chǎn)者吸收的CO2量大于（大于/等于/小于）整個生物群落排出的CO2量，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)（食物鏈、食物網(wǎng)）逐漸復雜，生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性逐漸增強．

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

19．為探究菠菜葉光合作用與相關(guān)因素的關(guān)系，研究者進行了如下的實驗．
一、用直徑為1cm的打孔器避開主葉脈打出幼葉和成熟葉圓片若干．
二、將葉圓片置于注射器內(nèi)，注入適量的蒸餾水，抽出葉肉細胞間隙中的空氣，使葉片下沉．
三、實驗處理和結(jié)果如下表．
表：不同條件下，菠菜葉圓片開始上浮的時間（min）
NaHCO32 000 lx，22℃36 800 lx，22℃
幼葉成熟葉幼葉成熟葉
0﹡﹡﹡﹡
1%211597
2%14853
3%11653
4%10542
5%8431
6%﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡
注：表中“﹡”表示未見上浮，“﹡﹡”表示抽氣后未見下沉（不考慮溶液密度的影響），請回答有關(guān)問題：
（1）本實驗的自變量有光照強度、二氧化碳的濃度，實驗中葉圓片上浮的原因是葉片進行光合作用，釋放出的O2多于呼吸作用消耗的O2，葉肉細胞間隙中的O2增加，葉片上浮．
（2）相同條件下，若呼吸作用相同，幼葉凈光合作用比成熟葉低，可能是兩者葉綠體內(nèi)的葉綠體數(shù)量、每個葉綠體中葉綠素的含量等有差異．
（3）NaHCO3濃度為零時，菠菜葉圓片始終不上浮是因為NaHCO3溶液為光合作用提供的原料是二氧化碳，所以缺乏NaHCO3光合作用的暗反應階段無法進行，光合作用也就無法進行．，一定范圍內(nèi)，NaHCO3濃度越高菠菜葉圓片上浮的越快的原因是NaHCO3濃度越高，為光合作用提供的二氧化碳越多，光合作用速率越大，產(chǎn)生的氧氣也就越多，故菠菜葉圓片上浮的越快．，據(jù)此分析，能否從表中數(shù)據(jù)判斷，凈光合作用與NaHCO3濃度的關(guān)系？說明理由．不能，因為表格中的數(shù)據(jù)說明，在一定的光照強度下，隨著NaHCO3濃度增大，菠菜葉圓片上浮的越快，凈光合速率越大，但是再增大NaHCO3濃度，凈光合速率是一直上升，還是最終達到穩(wěn)定，圖中數(shù)據(jù)不能說明．．
（4）如果將未經(jīng)抽氣的菠菜葉圓片置于清水中，并將裝置置于黑暗中，一段時間后，有些葉圓片也開始下沉，請分析原因：黑暗中，葉片進行呼吸作用，消耗了葉肉細胞間隙中的O2，放出的CO2溶于NaHCO3稀溶液中，葉肉細胞間隙缺乏氣體，葉片下沉．

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

15．將大小、長勢相同的A、B兩種植物分別放置在兩個相同密閉、透明玻璃室內(nèi)，在其他各種環(huán)境條件適宜的條件下，用紅外線測量儀定時測量玻璃室內(nèi)的CO2含量，所得數(shù)據(jù)如下表（實驗期間光照、水分和溫度等條件對實驗的影響忽略不計）．下圖是一透明薄膜大棚內(nèi)，一天中甲乙兩種植物有機物產(chǎn)生量的變化，如圖中曲線I、曲線II所示．在采取某項措施后，棚內(nèi)植物乙有機物產(chǎn)生量則如曲線Ⅲ所示．結(jié)合圖表數(shù)據(jù)，回答下列問題．
記錄時間（min）051015202530354045
A植株（mg/L）1501139368524848484848
B植株（mg/L）15010367381888888

（1）上表數(shù)據(jù)說明，乙植物固定CO2的能力較強，該植物相當于圖中曲線Ⅰ．
（2）在0～25min期間，A和B兩種植物光合速率都逐漸減小，玻璃室內(nèi)O2含量逐漸降低．
（3）25min后，玻璃室內(nèi)CO2含量不再變化的原因是光合作用強度等于呼吸作用強度．
（4）在采取某項措施后，棚內(nèi)植物II有機物產(chǎn)生量則如曲線Ⅲ所示，該項措施是增加CO2濃度．

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

14．人類疾病的轉(zhuǎn)基因動物模型常用于致病機理的探討及治療藥物的篩選．利用正常大鼠制備遺傳性高血壓轉(zhuǎn)基因模型大鼠的流程如圖所示．

（1）卵母細胞除從活體輸卵管中采集外，還可從已處死的雌鼠卵巢中獲�。�
（2）選用卵母細胞做轉(zhuǎn)基因受體細胞的優(yōu)點是能進行一步完成減數(shù)分裂．
（3）圖中的高血壓相關(guān)基因作為目的基因，質(zhì)粒作為載體，二者需用同種限制酶切割后連接成重組載體，該過程與質(zhì)粒上含有限制酶識別位點有關(guān)．
（4）子代大鼠如果檢測到相應蛋白質(zhì)和表現(xiàn)高血壓癥狀，即可分別在分子水平和個體水平上說明高血壓相關(guān)基因已成功表達，然后可用其建立高血壓轉(zhuǎn)基因動物模型．
（5）在上述轉(zhuǎn)基因大鼠的培育過程中，所用到的主要胚胎工程技術(shù)是體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植．

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