【題目】雙子葉植物甲含有抗旱基因而具有極強(qiáng)的抗早性,乙抗旱性低。若將該抗旱基因轉(zhuǎn)移至植物乙中,有可能提高后者的抗旱性。利用基因工程技術(shù)將甲的抗旱基因轉(zhuǎn)移至乙的體內(nèi),可提高植物乙的抗旱性。回答下列問題:
(1)為獲取抗早基因.可以先從植物甲中提取該基因mRNA然后經(jīng)___________________過程獲得cDNA;蚬こ痰暮诵牟襟E是_____________________________。
(2)使用PCR技術(shù)擴(kuò)增抗旱基因時,可選擇圖中A、B、C、D四種單鏈DNA片段中的___________________作為引物,此過程還需要____________酶,但不需要解旋酶,而是利用____________使DNA解旋。
(3)獲得了抗旱基因的植物乙,種植時一般要與傳統(tǒng)作物間隔足夠遠(yuǎn)的距離,以免___________________。
(4)人們擔(dān)心這種行為會打開“潘多拉魔盒”,驅(qū)使一些科研者開展人類基因編輯研究,出現(xiàn)“基因完美的定制人”。在這些研究中,外源基因能與受體細(xì)胞DNA成功重組的原因是______________,這種重組DNA技術(shù)若用于對人類基因進(jìn)行編輯,由于是隨機(jī)的,因此有非常大的風(fēng)險(xiǎn),甚至導(dǎo)致生命活動必需的基因遭到破壞。
【答案】逆轉(zhuǎn)錄 構(gòu)建基因表達(dá)載體 B、C 耐高溫的DNA聚合酶(Taq酶) 高溫 目的基因隨花粉傳播,與傳統(tǒng)植物發(fā)生雜交,造成基因污染 兩者都有共同的結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成
【解析】
1、基因工程的操作程序:目的基因的獲;基因表達(dá)載體的構(gòu)建;將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞;目的基因的檢測與鑒定。其中基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心步驟。
2、PCR技術(shù)又叫多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是體外合成DNA的技術(shù),通常有三個基本步驟一一變性、復(fù)性和延伸。PCR過程需要的引物不是RNA,而是人工合成的DNA單鏈,其長度通常為20-30個脫氧核苷酸,通常需要兩種引物,分別與DNA分子的兩條鏈互補(bǔ)。PCR過程中DNA的解旋不依靠解旋酶,而是將模板DNA加熱至90℃以上。一定時間后,使模板DNA雙鏈或經(jīng)PCR擴(kuò)增形成的雙鏈DNA解離,使成為單鏈,50℃時引物與DNA模板鏈之間形成氫鍵,72℃時使單鏈從引物的3’開始延伸。在這個過程中需要耐高溫的DNA聚合酶。
(1)cDNA文庫是通過mRNA經(jīng)過逆轉(zhuǎn)錄過程獲得的,故為獲取抗旱基因,可以先從植物甲中提取該基因mRNA,然后經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄過程獲得cDNA;虮磉_(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心步驟。
(2)使用PCR技術(shù)擴(kuò)增抗旱基因時,根據(jù)DNA合成的方向是從5’端到3’端,且引物和模板鏈的方向是相反的,故可選擇圖中的B、C作為引物,此過程還需要耐高溫的DNA聚合酶(Taq酶),但不需要解旋酶,而是利用高溫使DN A解旋。
(3)基因污染是指轉(zhuǎn)基因植物的花粉與近緣物種進(jìn)行雜交,從而使得近緣物種有了轉(zhuǎn)基因物種的性狀,造成不必要的麻煩。故在大田里栽培轉(zhuǎn)基因植物時,要求轉(zhuǎn)基因植物與傳統(tǒng)作物之間應(yīng)該間隔足夠遠(yuǎn)的距離,以免目的基因隨花粉傳播,與傳統(tǒng)植物發(fā)生雜交,造成基因污染。
(4)外源基因能與受體細(xì)胞DNA成功重組的原因是兩者都有共同的結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成。
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】大豆油脂中的化合物種類繁多,但主要成分是甘油三酯,常溫下一般為液態(tài),不溶于水'易溶于有機(jī)溶劑,沸點(diǎn)較高。大豆種子中的油脂多與蛋白質(zhì)結(jié)合在一起,要提取純度較高的大豆油脂,往往需要將油脂成分與蛋白質(zhì)分離.芽孢桿菌是常見的蛋白酶產(chǎn)生菌,廣泛存在于土壤中,較易與其他細(xì)菌分離.研究人員利用芽孢桿菌分離大豆油脂與蛋白質(zhì)、以及提取大豆油的流程如下圖;卮鹣铝袉栴}:
(1)從土壤中分離芽孢桿菌,需要先將土壤樣品稀釋后再接種到固體培養(yǎng)基上,稀釋的目的是____,便于在平板上形成單個菌落。將接種后的平板培養(yǎng)一段時間后,可以根據(jù)__等菌落特征挑選出芽孢桿菌進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)。
(2)將芽孢桿菌接種到含酪蛋白的固體培養(yǎng)基(酪蛋白使培養(yǎng)基呈不透明的乳白色)上,培養(yǎng)一段時間后,在某些菌落周圍會形成透明圈,原因是__。根據(jù)_____就可篩選出比較高效的目的菌株。
(3)將篩選到的目的菌株擴(kuò)大培養(yǎng)后,接種到含有大豆原料的液體培養(yǎng)基中進(jìn)行振蕩培養(yǎng),振蕩的目的是____,培養(yǎng)過程中還需要嚴(yán)格控制____等條件(至少答出兩點(diǎn))。
(4)芽孢桿菌在液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間后,將培養(yǎng)液進(jìn)行離心分離,在分離得到的培養(yǎng)液中加入乙醚完成過程①,這種提取大豆油脂的方法叫做____法。獲得純凈大豆油還需要完成過程②,該過程的主要目的是__________________。
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】某小組同學(xué)利用圖中裝置探究酵母菌在不同溫度下的發(fā)酵實(shí)驗(yàn),取200 mL不同溫度的無菌水倒入培養(yǎng)瓶,然后加入15 g葡萄糖及5 g干酵母,混勻后放在相應(yīng)溫度下水浴保溫,實(shí)驗(yàn)進(jìn)行20 min,觀察現(xiàn)象如下表;卮鹣铝袉栴}:
組別 | 處理方法 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
1 | 冰水(0℃) | 沒有氣泡產(chǎn)生 |
2 | 涼水(10℃) | 只能看到少量氣泡 |
3 | 溫水(30℃) | 產(chǎn)生氣泡,由慢到快,由少到多 |
4 | 熱水(55℃) | 始終沒有氣泡產(chǎn)生 |
(1)分析表格中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,其根本原因是溫度影響了____________________,從數(shù)據(jù)中分析________(填“能”或“不能”)得到酵母菌發(fā)酵的最適溫度。
(2)實(shí)驗(yàn)組3的裝置中最初液滴未移動,在15 min后液滴緩慢向________(填“左”或“右”)移動,整個過程細(xì)胞中產(chǎn)生該氣體的場所有_______________________。
(3)有的同學(xué)認(rèn)為,實(shí)驗(yàn)組1和實(shí)驗(yàn)組4現(xiàn)象雖然相同,但原理不同,請你說明理由 _____________________________。
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】將銀邊天竺葵(葉邊緣呈白色,中央為綠色)預(yù)先放在黑暗中48h小時,選取植株上若干生長良好、大小相同的葉片,采用適當(dāng)?shù)姆椒⑺理g皮部細(xì)胞阻斷有機(jī)物轉(zhuǎn)移,再用不透光的黑紙遮蔽左側(cè)葉片后把植株放在陽光下照射一段時間,用打孔器分別在葉片中的①、②、③部位取下相同面積的圓片。
請回答:
(1)葉圓片①的葉肉細(xì)胞中能產(chǎn)生ATP的場所是______________。
(2)若將葉圓片①②③放在酒精中加熱脫色,用清水漂洗后滴加碘液。能驗(yàn)證“光是光合作用必要條件”的組別是___________(填寫序號),實(shí)驗(yàn)結(jié)果是___________;能驗(yàn)證“光合作用場所是葉綠體”的組別是_____________(填寫序號),實(shí)驗(yàn)結(jié)果是_____________。
(3)若將葉圓片①②③烘干稱重,計(jì)算該植物葉片總光合速率時應(yīng)該用①②的干重,而不用②③的干重,理由是______________________。
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【題目】2019年底爆發(fā)的新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)是由SARS-CoV-2病毒引起的,能否快速、準(zhǔn)確地檢測出病原體成為疾病防控的關(guān)鍵。請回答:
(1)下圖表示SARS-CoV-2病毒檢測的部分流程?茖W(xué)家以病毒的RNA為模板通過①____________過程合成cDNA,再對cDNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增,這項(xiàng)技術(shù)稱為RT-PCR。
(2)進(jìn)行RT-PCR需要加入的酶是____________和___________。要從cDNA中擴(kuò)增出新冠病毒特有的基因序列ORF1ab和核殼蛋白基因N關(guān)鍵在于要加入__________、dNTP及所需的酶一起構(gòu)成反應(yīng)體系。
(3)RT-PCR加入Taqman熒光探針可以通過測定熒光強(qiáng)度來檢測產(chǎn)物濃度,原理如下:Taqman熒光探針為一段與_____________互補(bǔ)的核苷酸單鏈,兩端分別連接一個熒光基團(tuán)R和一個淬滅基團(tuán)Q。探針結(jié)構(gòu)完整時,R發(fā)射的熒光被Q吸收;而PCR擴(kuò)增時結(jié)合在模板鏈上的探針被切斷,使R和Q分離,R基團(tuán)發(fā)射的熒光不被淬滅,這樣通過對熒光信號強(qiáng)弱的監(jiān)測就可實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)物的檢測。熒光信號達(dá)到設(shè)定的閾值時,經(jīng)歷的循環(huán)數(shù)越少,說明含有病毒的概率越____________。
(4)一次核酸檢測歷時需16小時,為快速檢測可采用抗原-抗體雜交技術(shù),這一技術(shù)的關(guān)鍵是要生產(chǎn)出能與新冠病毒結(jié)合的特異性抗體.請寫出生產(chǎn)這種抗體的思路:__________________。
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】光線進(jìn)入小鼠眼球刺激視網(wǎng)膜后,產(chǎn)生的信號通過下圖所示過程傳至高級中樞,產(chǎn)生視覺。下列信號產(chǎn)生及傳遞過程的敘述錯誤的是( )
A.光刺激感受器,感受器會產(chǎn)生電信號
B.信號傳遞過程有電信號與化學(xué)信號之間的轉(zhuǎn)換
C.產(chǎn)生視覺的高級中樞在大腦皮層
D.圖中視覺產(chǎn)生的過程包括了完整的反射弧
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【題目】秋冬季,為更有效利用秸稈內(nèi)營養(yǎng)成分,在相對密封的塑料大棚內(nèi),建成秸稈生物反應(yīng)堆如圖。在耕作士上栽培番茄,然后每隔一段時間在生物反應(yīng)堆上進(jìn)行等距離“澆水---打孔透氣”處理。一段時間后,測定相關(guān)指標(biāo),結(jié)果見下表。據(jù)表回答下列問題。
指標(biāo) 組別 | 棚內(nèi)CO2濃度 | 地表溫度 | 有效氧含量 | 有效磷含量 | 速效鉀含量 | 微生物密度 | 害蟲卵密度 | 番茄生物量 |
對照組 | 低 | 低 | 低 | 低 | 低 | 低 | 高 | 低 |
處理組 | 高 | 高 | 高 | 高 | 高 | 高 | 低 | 高 |
(1)在生物反應(yīng)堆中加入牛糞,其主要目的是提供______________,以加速秸稈的降解。打孔的目的是___________。
(2)表中的__________須通過細(xì)胞膜上的載體蛋白進(jìn)入番茄根尖細(xì)胞。
(3)與對照組相比,處理組提高了番茄生物量。從能量流動的角度分析,表中可提高能量輸入番茄的直接因素是_________________________,可降低番茄能量輸出的直接因素是_____________________。
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】小球藻是一種單細(xì)胞的綠藻,它是生物實(shí)驗(yàn)室中一種重要的實(shí)驗(yàn)植物。美國科學(xué)家卡爾文等用小球藻作實(shí)驗(yàn)材料,發(fā)現(xiàn)了有關(guān)植物光合作用的“卡爾文循環(huán)”,卡爾文因此獲得了 1961 年諾貝爾化學(xué)獎。如圖為卡爾文循環(huán)反應(yīng)示意圖。回答下列問題:
(1)卡爾文循環(huán)的反應(yīng)場所為____________________________。由圖可知,卡爾文循環(huán)可分為三個階段:CO2 的攝取期(羧化階段)、碳還原期和 RuBP 再生期,結(jié)合所學(xué)的知識分析,其中屬于暗反應(yīng)中 CO2 的固定階段的是圖中的 CO2 的攝取期,這一步反應(yīng)的意義是把原本并不活潑的____________分子活化;屬于暗反應(yīng)中 C3 的還原階段的是圖中的__________________,該階段所需的 ATP 和 NADPH 來自____________________________,6 分子 CO2 經(jīng)過一次循環(huán)后最終可得到______________分子葡萄糖。
(2)實(shí)驗(yàn)人員用小球藻、綠色植物作實(shí)驗(yàn)材料,以甲、乙裝置來研究光合作用速率(以 CO2 吸收速率表示)與 NaHCO3 溶液濃度之間的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖丙、丁所示;卮鹣铝袉栴}:
①丙圖為甲裝置中小球藻的 CO2 吸收速率曲線,c 點(diǎn)以后 CO2 吸收速率下降的最可能原因是________________________。
②丁圖為乙裝置中綠色植物的 CO2 吸收速率曲線,B點(diǎn)以后限制 CO2 吸收速率的主要外界因素是______________。若乙裝置中的 NaHCO3 溶液的量一定,則隨著測試時 間 的 延 長 , 綠色植物的光合速率逐漸下降,原 因 是 密 閉 的 鐘 罩 中______________________,此時,葉綠體中的_____(填“C3”或“C5”)含量下降。
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【題目】如圖是探究果酒與果醋發(fā)酵的裝置示意圖。下列相關(guān)敘述錯誤的是( )
A.改變通入氣體種類,可以研究呼吸作用類型對發(fā)酵的影響
B.發(fā)酵液灌裝后通入氮?dú),酵母菌將從有氧呼吸轉(zhuǎn)變?yōu)闊o氧呼吸
C.果醋的發(fā)酵周期與實(shí)驗(yàn)設(shè)定的溫度密切相關(guān)
D.氣體入口與氣體出口可以交換使用
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