1.干旱、除草劑等因素都會影響農(nóng)作物產(chǎn)量,科學家們對此進行了研究.
(1)研究發(fā)現(xiàn),多數(shù)抗旱作物會產(chǎn)生一種代謝產(chǎn)物,調(diào)節(jié)根部細胞液的滲透壓,此代謝產(chǎn)物在葉肉細胞中卻很難找到,根本原因是基因選擇性表達.
(2)圖為用探針檢驗?zāi)骋豢购抵参锘蛐偷脑恚嚓P(guān)基因用R和r表示.若被檢植物發(fā)生A現(xiàn)象,不發(fā)生B、C現(xiàn)象,則被檢植物的基因型為RR.圖中用PCR技術(shù)擴增R或r基因時,需要用引物尋找抗旱基因的位置.

(3)EPSPS是葉綠體中的一種酶,能催化芳香族氨基酸合成;草甘膦是一種除草劑,它能競爭性抑制EPSPS的作用,破壞葉綠體結(jié)構(gòu),使植物死亡,原因是氨基酸合成受阻直接影響蛋白質(zhì)合成.
(4)研究人員利用如圖所示方法成功培育出抗草甘膦大豆,據(jù)圖分析

要測定EPSPS基因是否整合到大豆的某一染色體上,可用DNA分子雜交方法,或直接測定該染色體DNA的堿基(脫氧核苷酸)排列順序(序列).上述過程③需將胚尖首先放入含農(nóng)桿菌的侵染液中處理,然后再轉(zhuǎn)入到含草甘膦的培養(yǎng)基中篩選出抗性芽,再經(jīng)④過程形成抗草甘膦的大豆植株.

分析 1、細胞分化是指在個體發(fā)育中,由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代,在形態(tài),結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程.細胞分化的實質(zhì):基因的選擇性表達.
2、基因工程技術(shù)的基本步驟:
(1)目的基因的獲。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成.
(2)基因表達載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等.(3)將目的基因?qū)胧荏w細胞:根據(jù)受體細胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣.將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ㄓ修r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛毎姆椒ㄊ歉惺軕B(tài)細胞法.
(4)目的基因的檢測與鑒定:分子水平上的檢測:①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù);②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù).個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等

解答 解:(1)根部細胞和葉肉細胞都是由受精卵發(fā)育而來,但所含代謝產(chǎn)物不同,這是由于細胞發(fā)生了分化,而細胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達.
(2)被檢植物發(fā)生A現(xiàn)象,不發(fā)生B、C現(xiàn)象,即r探針沒有形成雜交環(huán),所以被檢植物的基因型為RR.用PCR技術(shù)擴增R或r基因時,需要用引物尋找抗旱基因的位置.
(3)EPSPS能催化芳香族氨基酸合成,而草甘膦能競爭性抑制EPSPS的作用,影響芳香族氨基酸的合成,從而接影響蛋白質(zhì)的合成,破壞葉綠體結(jié)構(gòu),使植物死亡.
(4)檢測目的基因是否整合到受體細胞的染色體上,可采用DNA分子雜交技術(shù),或直接測定該染色體DNA的堿基排列順序.過程③屬于將目的基因?qū)胧荏w細胞,常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,所以要將胚尖首先放入含農(nóng)桿菌的侵染液中處理,然后再轉(zhuǎn)入到含草甘膦的培養(yǎng)基中篩選出抗性芽,再經(jīng)④植物組織培養(yǎng)過程形成抗草甘膦的大豆植株.
故答案為:
(1)基因選擇性表達
(2)RR     引物
(3)氨基酸合成受阻直接影響蛋白質(zhì)合成
(4)DNA分子雜交    堿基(脫氧核苷酸)排列順序(序列)   農(nóng)桿菌     草甘膦

點評 本題考查細胞分化、基因工程等知識,要求考生識記細胞分化的概念,掌握細胞分化的實質(zhì);識記基因工程的原理及操作步驟,掌握各操作步驟中需要注意的細節(jié)問題,能結(jié)合所學的知識準確答題.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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11.建設(shè)社會主義新農(nóng)村的關(guān)鍵是構(gòu)建和諧社會,發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè),走可持續(xù)發(fā)展之路.如圖為某地一生態(tài)工程建設(shè)模式圖,請據(jù)圖回答有關(guān)問題:

(1)該生態(tài)工程以沼氣工程為中心,各類植物的秸稈、枝葉用來生產(chǎn)飼料喂養(yǎng)畜、禽、魚,人、畜、禽糞便作為原料生產(chǎn)沼氣,沼渣水返還農(nóng)田、菜田、果園、苗圃、魚塘,體現(xiàn)了生態(tài)工程的物質(zhì)循環(huán)再生原理.
(2)該生態(tài)工程種植不同的農(nóng)作物、果樹、苗木,飼養(yǎng)牛、豬、雞等多種畜禽,這體現(xiàn)了生態(tài)工程的物種多樣性原理.
(3)沼氣池中的產(chǎn)甲烷菌在生態(tài)系統(tǒng)中所屬的成分是分解者,它與酵母菌的細胞結(jié)構(gòu)相比最大區(qū)別是無成形的細胞核.
(4)該生態(tài)工程模式的最大優(yōu)點是實現(xiàn)能量和物質(zhì)的分層次多級利用(或提高物質(zhì)和能量的利用率)、減少環(huán)境污染.
(5)該生態(tài)工程建設(shè)中,魚塘中每一種魚苗的投放量都不宜超過環(huán)境容納量(K值).

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12.下列計算中正確的是(  )
A.顯微鏡下一個視野中,完整的細胞個數(shù)為80個,當放大倍數(shù)增加4倍,該視野中可觀察到的完整細胞個數(shù)為20個
B.一個種群中AA、Aa、aa的基因型頻率分別為30%、60%、10%,該種群中每種基因型的個體中雌雄比例為1:1,所有個體自由交配,子代中基因型頻率不變
C.某學校的學生中某一相對性狀的各基因型比率為XBXB:XBXb:XbXb:XBY:XbY=44%:5%:1%:43%:7%,則Xb的基因頻率約為9.3%
D.人的ABO血型決定于3個等位基因IA、IB、i.通過抽樣調(diào)查發(fā)現(xiàn)血型頻率(基因型頻率):A型(IAIA,IAi)=0.45;B型(IBIb,IBi)=0.13;AB型(IAIB)=0.36;O型(ii)=0.06.IA、IB基因的頻率分別是0.3、0.1

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9.一人體精原細胞(2N=46),所有的染色體上的DNA雙鏈均用15N標記,置于14N條件下培養(yǎng),完成一次有絲分裂和一次減數(shù)分裂,僅就被標記的染色體數(shù)目而言,最終最少可能產(chǎn)生多少種子細胞?最多可能產(chǎn)生多少種子細胞?( 。
A.1種;8種B.2種;4種C.1種;4種D.2種;8種

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

16.科學家嘗試使用Cre/loxP位點特異性重組系統(tǒng),在檢測目的基因?qū)氤晒螅瑒h除轉(zhuǎn)基因煙草細胞內(nèi)的抗除草劑基因.其技術(shù)過程如下(圖中的■代表基因前的啟動子),據(jù)圖回答:
(1)loxP是一種只有34個堿基對構(gòu)成的小型DNA片段,是有兩個13個堿基對反向重復(fù)序列和中間間隔的8個堿基對序列共同組成,自身不會表達,插入質(zhì)粒后也不影響原有基因的表達,其堿基序列如下:

Cre酶能特異性地識別此序列并在箭頭處切開loxP,其功能類似于基因工程中的限制酶.從遺傳學角度分析,Cre酶改變質(zhì)粒產(chǎn)生的結(jié)果相當于可遺傳變異中的基因重組.
(2)將重組質(zhì)粒導(dǎo)入到植物細胞中最常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法.作為標記基因,抗除草劑基因用于檢測目的基因是否導(dǎo)入成功的原因是抗除草劑基因和目的基因在同一個質(zhì)粒上.
(3)經(jīng)檢測成功后,抗除草劑基因已沒有用途,繼續(xù)留在植物體內(nèi)可能會造成的安全問題是抗除草劑基因可能轉(zhuǎn)移到雜草中.經(jīng)Cre酶處理后,質(zhì)粒中的兩個loxP序列分別被切開后,可得到如上圖右側(cè)的這兩個DNA分子.由于抗除草劑基因前沒有了啟動子的原因,抗除草劑基因不再表達,之后會在培養(yǎng)過程中消失.
(4)loxP序列是有方向性的.如果經(jīng)Cre酶處理后,發(fā)現(xiàn)抗除草劑基因反向連接在質(zhì)粒一上,則原來質(zhì)粒一中這兩個loxP序列的方向是C.
A.兩個都是正向       B.兩個都是反向
C.一個正向一個反向   D.與方向無關(guān).

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6.鳥類的性別決定類型為ZW型,雌性的性染色體組成是ZW,雄性為ZZ.北京鵪鶉種場孵化的一批雛鵪鶉中出現(xiàn)了一只罕見白羽雌鶴鶉,為研究鵪鶉的羽色遺傳,為該白羽雌鵪鶉選配了若干栗羽雄鵪鶉,結(jié)果F1代均為栗羽.F1代鵪鶉多次相互交配,后代中均有白羽出現(xiàn),出現(xiàn)的白羽都是雌性.通過F1代的雄鵪鶉與白羽雌鵪鶉回交,先后得到4只白羽雄鵪鶉.請分析回答:
(1)罕見白羽性狀的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果,該性狀屬于隱性(顯性/隱性)性狀.
(2)若控制鵪鶉羽色的基因用D、d表示,則F2代栗羽雌鵪鶉的基因型ZDW,F(xiàn)2中白羽雌鵪鶉的基因型是ZdW,F(xiàn)2中粟羽雄鵪鶉的基因型是ZDZD、ZDZd
(3)F1代的雄鵪鶉與白羽雌鵪鶉回交,得到白羽雄鵪鶉的幾率為$\frac{1}{4}$.
(4)若選擇白羽的雄鵪鶉與栗羽的雌鵪鶉雜交,就可通過體色直接判斷出子代鵪鶉的性別.

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13.下表是一森林生態(tài)系統(tǒng)的能量流動情況調(diào)查結(jié)果,表中的A、B、C表示生產(chǎn)者、消費者、分解者,Pg表示生物同化作用固定能量的總量,Pn表示生物體貯存的能量(Pn=Pg-R),R表示生物呼吸消耗的能量.下圖是該森林在遭受大火完全燒毀前后(b點為發(fā)生火災(zāi)的時間),草本、灌木和喬木植物體內(nèi)貯存的能量變化示意圖.
單位:102千焦/m2/年
PgPnR
A157.865.092.8
B870.7369.4501.3
C211.520.1191.4
(1)據(jù)表分析回答:
①能量流動是從A、B、C中哪個成分開始的?B為什么?B所含能量最多,是生產(chǎn)者.
②從能量輸入和輸出角度看,這個生態(tài)系統(tǒng)仍處于逐漸發(fā)展壯大之中,判斷的依據(jù)是什么?該生態(tài)系統(tǒng)輸入的總能量大于所有生物消耗能量之和或答Pg(生產(chǎn)者的)>R(所有生物的呼吸消耗).
(2)據(jù)圖分析回答:
①a~b段,三類植物在群落中的斑塊鑲嵌分布,形成了群落的水平結(jié)構(gòu).
②b~d段,顯示火災(zāi)后植物群落的演替情況,其演替的過程是先出現(xiàn)草本植物群落,再出現(xiàn)灌木群落,最后出現(xiàn)喬木群落(草本植物群落→灌木群落→喬木群落).該演替類型屬于次生演替.
③在整個演替過程中,生產(chǎn)者固定的太陽能總量的變化趨勢是逐漸增大直至穩(wěn)定,各種群的種群數(shù)量一般呈S型增長.
④演替到相對穩(wěn)定狀態(tài)時的群落類型,由氣候、土壤(寫出二種影響因素)等環(huán)境條件決定.

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10.有關(guān)酶和ATP的說法正確的是(  )
A.有機物氧化分解釋放出的能量少部分轉(zhuǎn)移到ATP中
B.所有酶均在核糖體上合成
C.檢測蛋白酶的催化作用可用雙縮脲試劑檢驗反應(yīng)物是否完全分解
D.在ATP中A代表腺苷,P代表磷酸基團,T代表三個高能磷酸鍵

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11.某研究小組為測定藥物對體外培養(yǎng)細胞的毒性,準備用培養(yǎng)液對某種動物的肝腫瘤細胞(甲)和正常肝細胞(乙)進行動物細胞培養(yǎng).下列說法正確的是( 。
A.僅用該培養(yǎng)液也能用來培養(yǎng)乙肝病毒
B.在利用兩種肝組織塊制備肝細胞懸液時,可用機械消化,也可用胃蛋白酶處理
C.細胞培養(yǎng)應(yīng)在含5%CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進行,CO2的作用是刺激細胞的呼吸
D.乙細胞在培養(yǎng)過程中,會出現(xiàn)停止增殖的現(xiàn)象

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