【題目】植物修復(fù)是一項(xiàng)新興的生物學(xué)技術(shù),它是利用植物凈化已污染的生態(tài)環(huán)境?茖W(xué)家們經(jīng)過(guò)努力,培育出世界上首株具有明顯“食汞”效果的轉(zhuǎn)基因煙草?茖W(xué)家先從微生物中分離出一種可將無(wú)機(jī)汞轉(zhuǎn)化為氣態(tài)汞的基因,再將經(jīng)改造的該基因轉(zhuǎn)入煙草,這種轉(zhuǎn)基因煙草可大量吸收土壤中和水中的汞,在一定程度上凈化汞污染。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

1)培育“食汞”煙草過(guò)程中使用的目的基因?yàn)?/span>_________,微生物基因能在煙草中表達(dá)所依據(jù)的原理是____________。

2)將目的基因?qū)霟煵莩J褂?/span>_________法,自然條件下,這種方法常用于雙子葉植物和_________,目的基因需插入_________T-DNA上,使目的基因可轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞,并整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上。

3)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)其遺傳特性,只有通過(guò)檢測(cè)和_________才能知道,檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入采用________技術(shù)。

【答案】微生物中可將無(wú)機(jī)汞轉(zhuǎn)化為氣態(tài)汞的基因 不同生物的結(jié)構(gòu)基本相同,且共用一套密碼子 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化 棵子植物 質(zhì)粒 鑒定 DNA分子雜交

【解析】

基因工程的操作步驟:

1、獲得目的基因(目的基因的獲取)

2、制備重組DNA分子(基因表達(dá)載體的構(gòu)建)

3、轉(zhuǎn)化受體細(xì)胞(將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞)
常用的轉(zhuǎn)化方法:將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞:采用最多的方法是農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化技術(shù)(農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法),其次還有基因槍法和花粉管通道技術(shù)(花粉管通道法)。

將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞:最常用的方法是顯微注射技術(shù)。此方法的受體細(xì)胞多為受精卵;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞: Ca2+處理法。
4、目的基因的檢測(cè)與鑒定
①首先要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因,方法是采用DNA分子雜交技術(shù)。②其次還要檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA,方法是采用分子雜交技術(shù)。③最后檢測(cè)目的基因是翻譯成蛋白質(zhì),方法是采用抗原一抗體雜交技術(shù)。④講行個(gè)體生物學(xué)鑒定。

題意這種轉(zhuǎn)基因煙草可大量吸收土壤中和水中的汞,從而實(shí)現(xiàn)了水污染的治理,進(jìn)入煙草體內(nèi)的汞需要釋放出來(lái),而某種微生物具有相關(guān)的基因(將無(wú)機(jī)汞轉(zhuǎn)化為氣態(tài)汞的基因),據(jù)此分析轉(zhuǎn)基因煙草的目的基因是微生物中可將無(wú)機(jī)汞轉(zhuǎn)化為氣態(tài)汞的基因。

(1)根據(jù)題意可知:培育“食汞”煙草過(guò)程中使用的目的基因?yàn)槲⑸镏锌蓪o(wú)機(jī)汞轉(zhuǎn)化為氣態(tài)汞的基因,培育“食汞”煙草成功的原理是不同生物DNA的結(jié)構(gòu)基本相同,且共用一套密碼子。

(2)將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,煙草屬于植物故用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,自然條件下,該方法適用于雙子葉植物和裸子植物,通常的做法是,將目的基因需插入質(zhì)粒的T-DNA上,使目的基因可轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞(煙草),并整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上。

(3)目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后,最后一步是目的基因的檢測(cè)和鑒定,以檢測(cè)轉(zhuǎn)基因是否成功,一般用DNA分子雜交技術(shù)檢測(cè)目的基因是否成功導(dǎo)入。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】某繁殖力超強(qiáng)鼠的自然種群中,體色有黃色、黑色、灰色三種,體色色素的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。已知控制色素合成的兩對(duì)基因位于兩對(duì)常染色體上,基因B能完全抑制基因b的表達(dá),不含基因A的個(gè)體會(huì)由于黃色素在體內(nèi)過(guò)多積累而導(dǎo)致50%的個(gè)體死亡。下列敘述正確的是(

A.黃色鼠個(gè)體可有3種基因型

B.若讓一只黃色雌鼠與一只灰色雄鼠交配,F1全為黑色鼠,則雙親的基因型為aaBBAAbb

C.兩只黑色鼠交配,子代只有黃色和黑色,且比例接近16,則雙親中一定有一只基因型是AaBB

D.基因型為AaBb的雌、雄鼠自由交配,子代個(gè)體表現(xiàn)型及其比例為黃:黑:灰=293

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】在科學(xué)研究中,往往要把一個(gè)較大的課題分解成若干個(gè)小的子課題來(lái)分別進(jìn)行研究。在“觀察生長(zhǎng)素對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響”這一研究性學(xué)習(xí)課題中,某小組同學(xué)選用吲哚丁酸(IBA)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):

①取生理狀況相同的相同植物的三組帶芽的枝條甲、乙、丙,每組10支;

②將甲、乙、丙組枝條的下端分別浸泡在下表所示的溶液中,相同時(shí)間后,扦插在潮濕的沙土中,在適宜的環(huán)境中培養(yǎng)。

枝條

甲組

乙組

丙組

溶液

IBA溶液

IBA溶液

清水

③一段時(shí)間后,觀察甲、乙、丙組枝條的生根情況,統(tǒng)計(jì)每組枝條的平均生根數(shù)量,繪制的柱狀圖。

1)你認(rèn)為他們的子課題名稱是_________________

2)設(shè)置清水組的目的是_______________________。

3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是____________組枝條生根最多,其原因是________________;_____________組枝條生根最少,其原因是本___________________

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】在某草原,由于開(kāi)采煤礦,植被被破壞消失,土壤變得更干旱貧瘠?蒲腥藛T對(duì)該煤礦廢棄后植被恢復(fù)情況進(jìn)行了多年追蹤調(diào)查,結(jié)果如下表。

1

5

10

15

25

物種數(shù)

8

19

20

40

48

優(yōu)勢(shì)種

蒺藜

豬毛菜

反枝莧

灰綠藜

白蓮蒿

蒲公英

鶴虱

狗尾草

白蓮蒿

差不嘎蒿

羊草

寸草苔

差不嘎蒿

羊草

大針茅

寸草苔

大針茅

羊草

克氏針茅

均為一年生植物

鶴虱和狗尾草為一年生植物,其余為多年生

均為多年生植物

均為多年生植物

均為多年生植物

1)在植物種群密度的調(diào)查中,需依據(jù)植物的________設(shè)置樣方大小,并對(duì)樣方中的植物進(jìn)行計(jì)數(shù)。

2)植被恢復(fù)是恢復(fù)被破壞生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),從植物在生態(tài)系統(tǒng)中功能角度闡述理由:____________

根據(jù)表中調(diào)查結(jié)果可知,該植物群落演替的趨勢(shì)是______。

3)該草原生態(tài)系統(tǒng)的一條食物鏈的能量流動(dòng)調(diào)查結(jié)果如下圖:

注:圖中方框內(nèi)的數(shù)字為同化的能量,單位為kcal·ha-1·a-1

①圖中“A”包括___________________________的能量。

②該食物鏈中,第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為________

③根據(jù)調(diào)查和統(tǒng)計(jì),評(píng)估該系統(tǒng)中的某種鳥(niǎo)的營(yíng)養(yǎng)級(jí)為32,請(qǐng)解釋原因:________。

4)與本地未開(kāi)發(fā)的草原相比,恢復(fù)中的露天廢棄煤礦生態(tài)系統(tǒng)更容易發(fā)生蟲(chóng)災(zāi)。從生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的角度分析,發(fā)生該現(xiàn)象的可能原因是________

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】人在饑餓時(shí)或遇到寒冷刺激,機(jī)體會(huì)進(jìn)行一系列穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)活動(dòng)。下列相關(guān)敘述正確的是(

A.寒冷直接刺激下丘腦,引起了骨骼肌收縮,會(huì)出現(xiàn)全身顫抖

B.參與這一穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)的有脊髓、垂體、下丘腦、甲狀腺、胰腺等器官

C.饑餓時(shí)胰高血糖素水平升高,促進(jìn)肌糖原的分解使血糖升高

D.皮膚毛細(xì)血管舒張,減少熱量散失,人體會(huì)表現(xiàn)出面色蒼白

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)在觀察蝗蟲(chóng)精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片時(shí)將處于不同時(shí)期的顯微照片按分裂的先后順序進(jìn)行排列,如下圖甲、乙、丙、丁所示。據(jù)圖分析不合理的是(

A.圖甲可能會(huì)發(fā)生同源染色體的交叉互換

B.圖甲和圖乙所含的染色體組數(shù)目是一致的

C.圖丙細(xì)胞分裂結(jié)束后染色體數(shù)目將減半

D.圖丁形成的細(xì)胞板將其分成四個(gè)精細(xì)胞

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】請(qǐng)根據(jù)下圖所示,分析人體運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度與血液中乳酸含量和氧氣消耗速率的關(guān)系;卮鹣嚓P(guān)問(wèn)題:

1)無(wú)氧呼吸過(guò)程中,有機(jī)物所釋放的能量,其中,大部分以_______,其余小部分___________。

2)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度大于c后,肌肉細(xì)胞CO2的產(chǎn)生量將大于O2消耗量,這種說(shuō)法是否成立?__________。請(qǐng)說(shuō)明原因_______________________。

3)若運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)c,會(huì)因?yàn)?/span>_____________________而使肌肉酸脹乏力。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】穿梭載體是一類具有兩種不同復(fù)制原點(diǎn)、能在兩種不同的生物體(物種不同)中復(fù)制的載體,一般在原核生物和真核細(xì)胞中都能復(fù)制和表達(dá),如Ti質(zhì)粒和哺乳動(dòng)物表達(dá)質(zhì)粒pMT2;卮鹣铝袉(wèn)題。

1)構(gòu)建基因表達(dá)載體前,需先獲取目的基因。PCR技術(shù)可用于目的基因的擴(kuò)增,其原理是 ________。用PCR技術(shù)從基因文庫(kù)中獲取并擴(kuò)增目的基因,需要加入人工合成的___做為引物;PCR反應(yīng)體系中需加入的原料是____。

2)若要構(gòu)建一個(gè)穿梭質(zhì)粒,使其能夠在大腸桿菌中大量復(fù)制,且能在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中表達(dá),質(zhì)粒上除啟動(dòng)子、終止子、多個(gè)限制酶酶切位點(diǎn)和標(biāo)記基因外,還需要有____的復(fù)制原點(diǎn)。

3)下圖為某種哺乳動(dòng)物穿梭質(zhì)粒示意圖,現(xiàn)欲使用該質(zhì)粒表達(dá)人生長(zhǎng)激素,但人生長(zhǎng)激素基因所在的DNA片段上不含圖中限制酶識(shí)別序列。為使PCR擴(kuò)增的人生長(zhǎng)激素基因定向插入該質(zhì)粒,擴(kuò)增的人生長(zhǎng)激素基因兩端設(shè)計(jì)的序列應(yīng)含有____(填下圖中的限制酶名稱)的切割位點(diǎn)。

4)將該穿梭質(zhì)粒、目的基因混合后形成的重組質(zhì)粒與感受態(tài)的大腸桿菌細(xì)胞混合,完成轉(zhuǎn)化過(guò)程,再?gòu)呐囵B(yǎng)的大腸桿菌細(xì)胞中提取質(zhì)粒,可獲得大量該質(zhì)粒。在含卡那霉素的培養(yǎng)基中能夠生長(zhǎng)的大腸桿菌細(xì)胞中____(填“一定”或“不一定”)含有目的基因,原因是____。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】右圖是研究植物向性運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)示意圖,實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能說(shuō)明

A.根具有向重力性,莖具有負(fù)向重力性

B.生長(zhǎng)素對(duì)植物生長(zhǎng)的作用具有兩重性

C.根和莖的向性運(yùn)動(dòng)都是一種適應(yīng)

D.產(chǎn)生生長(zhǎng)素的部位是根尖和莖尖

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同步練習(xí)冊(cè)答案