【題目】科學(xué)家從某細菌中提取抗鹽基因，轉(zhuǎn)入煙草并培育成轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草。下圖是轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草的培育過程，含目的基因的DNA和質(zhì)粒上的箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點。請分析回答下列問題：

（1）在該過程中，研究人員首先獲取了抗鹽基因（目的基因），并采用____________技術(shù)對目的基因進行擴增，該技術(shù)擴增目的基因的前提是_________________________，以便根據(jù)這一序列合成引物，同時該技術(shù)必須用_____________酶；然后構(gòu)建基因表達載體，其目的是_________________________。

（2）用圖中的質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建重組質(zhì)粒，不能使用Sma I酶切割，原因是________________________。

（3）圖中⑤、⑥依次表示植物組織培養(yǎng)過程中抗鹽煙草細胞的____________、____________過程。

（4）為確定轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草是否培育成功，既要進行分子雜交檢測，又要在個體水平上鑒定，后者具體過程是_____________________________________________________________。

【答案】PCR 要有一段已知目的基因的核苷酸序列 Taq（熱穩(wěn)定DNA聚合酶） 使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代，同時使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用 SmaⅠ會破壞質(zhì)粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因 脫分化 再分化 將培育的煙草幼苗栽培于含有一定鹽的土壤中，觀察該煙草植株的生長狀態(tài)

【解析】

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(biāo)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。

（1）基因工程的第一步是獲取目的基因，該基因工程中目的基因是抗鹽基因，然后采用PCR技術(shù)對目的基因進行擴增，擴增目的基因的前提是要獲得一段已知目的基因核苷酸序列以便合成引物，同時還必須用Taq（熱穩(wěn)定DNA聚合酶）酶；獲得目的基因后，進行基因表達載體的構(gòu)建，以保證目的基因在受體細胞中能穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代，同時使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用。

（2）圖中的質(zhì)粒和目的基因中SmaⅠ的酶切位點包含在質(zhì)粒的抗性基因和目的基因中，因此在構(gòu)建重組質(zhì)粒時不能使用Sma I酶切割，若選擇該酶會導(dǎo)致質(zhì)粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因被切割。

（3）圖中⑤為脫分化形成愈傷組織的過程，⑥為再分化形成耐鹽幼苗的過程，這兩個過程是植物組織培養(yǎng)過程中的關(guān)鍵步驟。

（4）為確定轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草是否培育成功，既要進行分子雜交檢測，又要在個體水平上鑒定，個體水平上鑒定的具體做法是將培育的煙草幼苗栽培于含有一定鹽濃度的土壤中，觀察該煙草植株的生長狀態(tài)，若生長良好則意味著培育成功。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】某雄性動物的基因型為AaBb。下圖是其一個精原細胞減數(shù)分裂過程中的兩個不同時期細胞的分裂圖像。相關(guān)敘述正確的是（ ）

A.甲細胞處于減數(shù)第二次分裂，稱為次級精母細胞，細胞中含有6條染色單體

B.四分體時期發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變異，導(dǎo)致A和a出現(xiàn)在姐妹染色單體同一位置

C.圖示該精原細胞整個減數(shù)分裂過程中，細胞中最多時可能含有四個B基因

D.該細胞經(jīng)減數(shù)分裂形成的四個精子，其基因型可能分別為AB、Ab、ab、aB

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】圖甲表示某植物各部分名稱，圖乙表示植物某種器官或結(jié)構(gòu)的生長素(IAA)濃度隨時間的變化曲線，其中虛線表示對植物生長既不促進也不抑制的IAA濃度。下列敘述正確的是(　　)

　

A. 圖甲植物體中生長素都是由①②③④所示結(jié)構(gòu)合成的

B. 若圖乙曲線表示去掉①后②的IAA濃度變化，則A點時IAA既來自頂芽也來自側(cè)芽

C. 去掉①會對②的生長產(chǎn)生影響，但去掉④不會對③的生長產(chǎn)生影響

D. 將圖甲所示植物水平放置，圖乙曲線可表示根遠地側(cè)生長素濃度的變化

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】蝗災(zāi)已成為草原農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)的重大危害之一，圖甲所示為研究者對草原上四種主要蝗蟲密度對牧草產(chǎn)量影響的實驗結(jié)果；圖乙為農(nóng)業(yè)部門對某次“亞洲小車蝗”的爆發(fā)和防治過程中種群密度的調(diào)查結(jié)果。

（1）由圖甲可知，該實驗的因變量是_________，狹翅雛蝗密度在_________（頭/m2）時，對牧草產(chǎn)量增長最有利。

（2）若圖乙是對蝗蟲的幼蟲跳蝻進行調(diào)查所獲得的結(jié)果，則該調(diào)查采用的方法是________，由圖乙可知，農(nóng)業(yè)工作者分別在圖中________點進行了農(nóng)藥防治。e點與a點相比，種群是否________發(fā)生變化。

（3）圖中e點時引人害蟲的天敵進行生物防治，使防治效果持久而穩(wěn)定．生物防治除引入天敵外，還可以采取的措施有________（答兩點）。

（4）g點之后蝗蟲數(shù)量重新達到新的動態(tài)壞平衡，處于K值（即環(huán)境容納量）。K值是指________。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)有兩種淀粉酶A與B，某生物興趣小組為探究不同溫度條件下這兩種淀粉酶的話性，設(shè)計實驗如下：

實驗原理：溫度等條件可以影響酶的活性；淀粉在淀粉酶的催化作用下產(chǎn)生麥芽糖。

實驗材料：一定濃度的淀粉溶液、相同濃度的淀粉酶A和淀粉酶B溶液、水浴缸、溫度計等。

實驗過程：如表所示，

組別

步驟

1

2

3

4

5

6

7

8

①設(shè)置水浴缸溫度

（℃）

20

30

40

50

20

30

40

50

②取8支試管各加入淀粉溶液（mL），分別保溫5min

10

10

10

10

10

10

10

10

③另取8支試管各加入等量淀粉酶溶液，分別保溫5min

酶A

酶A

酶A

酶A

酶A

酶A

酶A

酶A

④將同組兩個試管中的淀粉溶液與淀粉酶溶液混合搖勻，保溫5min

實驗結(jié)果：圖甲是40℃測定酶A催化淀粉水解生成的麥芽糖的量隨時間變化的曲線；圖乙是實驗第④步保溫5分鐘后對各組淀粉剩余含量進行檢測的結(jié)果。

（1）生物體內(nèi)的酶是由__________產(chǎn)生的，本質(zhì)是________，酶能起催化作用的機理是__________。

（2）該實驗的自變量是__________，無關(guān)變量有_________________（至少寫出2種）。

（3）若適當(dāng)降低溫度，圖甲中P點將向_________（填“左”或“右”）移動，原因是____________________，因此酶制劑適于在_________下保存。

（4）實驗用分光光度計檢測底物淀粉的剩余量來表示酶的活性，該實驗不能用斐林試劑檢測生成物麥芽糖的含量，原因是______________________________。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】為探究2，4-D溶液濃度對迎春枝條生根的影響，某同學(xué)首先按照圖一所示步驟配制了一系列濃度梯度的2，4-D溶液。然后選擇插條，分組、編號，浸泡枝條，適宜條件培養(yǎng)，得到實驗結(jié)果如圖二所示。圖三是迎春幼苗橫放后根和莖的生長情況。請回答下列問題：

（1）從圖二可確定促進迎春枝條生根的最適生長素類似物濃度在__________mol/L之間,圖中對根的生長起抑制作用的生長素類似物濃度是__________mol/L。

（2）圖二、圖三的實驗結(jié)果能體現(xiàn)生長素作用具有兩重性特點的是圖__________；a、b、c、d四處中，生長素類似物可能對植物生長起抑制作用的是__________處。

（3）為驗證重力作用下生長素的橫向運輸發(fā)生在尖端，而不是尖端以下部分，可行的實驗設(shè)計思路是：將生長狀況相同的完整胚芽鞘均分成A、B、C三組，其中B、C組分別按下圖__________和__________處理作為實驗組，三組均在適宜條件下水平放置一段時間后，觀察胚芽鞘彎曲情況。實驗應(yīng)在無光的條件下進行，因為________________________________。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】下圖是某陸地生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)的結(jié)構(gòu)模式圖。下列敘述錯誤的是

A. 該生態(tài)系統(tǒng)的基石是甲和戊

B. 丁屬于第二、三、四營養(yǎng)級

C. 丙獲得甲同化量的10%~20%

D. 該圖未體現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)中的分解者

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】如圖為一個簡化的生態(tài)系統(tǒng)能量流動和物質(zhì)循環(huán)示意圖，對圖中箭頭的含義表述錯誤的是 ( )

A.④和⑤可表示生物群落中能量的散失

B.⑤可表示生物群落中的物質(zhì)回歸無機環(huán)境

C.②可表示能量在生物體之間單向流動

D.①可表示碳元素從二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】雞干擾素是一種具有高效和廣譜抗病毒作用的細胞因子，廣泛用于動物領(lǐng)域的抗病毒治療�？蒲腥藛T將雞干擾素基因作為目的基因，構(gòu)建基因表達載體，通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)法導(dǎo)入煙草，以獲得抗病毒煙草。下圖為科研人員制備能合成雞干擾素的煙草愈傷組織細胞的流程，①～④表示相關(guān)的操作，兩種限制酶的識別序列及切割位點如表所示。請回答下列問題：

（1）步驟①中，利用PCR技術(shù)擴增干擾素基因時，設(shè)計引物序列的主要依據(jù)是____�？蒲腥藛T還在兩種引物的一端分別加上了__________和___________序列，以便于后續(xù)的剪切和連接。為防止酶切產(chǎn)物自身環(huán)化，構(gòu)建表達載體需用兩種限制酶，選擇的原則是_________。

A．Ti質(zhì)粒內(nèi)，每種限制酶只有一個切割位點

B．目的基因編碼蛋白質(zhì)的序列中，每種限制酶只有一個切割位點

C．酶切后，目的基因形成的兩個黏性末端序列不相同

D．酶切后，Ti質(zhì)粒形成的兩個黏性末端序列相同

（2）步驟②所構(gòu)建的基因表達載體中未標(biāo)注出的必需元件還有___________，步驟③中需先用______處理農(nóng)桿菌以便將基因表達載體導(dǎo)入細胞。

（3）步驟④中，科研人員提取愈傷組織細胞的RNA后，先通過________獲得DNA，再進行PCR擴增，若最終未能檢測出干擾素基因，其可能原因是___________。

（4）用煙草花葉病毒對獲得的轉(zhuǎn)基因煙草和普通煙草進行接種實驗，接種后第19天對照組植株進入病情指數(shù)（植物受病毒侵染的嚴(yán)重程度）為100的平臺期，而轉(zhuǎn)基因植株在第______天才進入平臺期，但此時的病情指數(shù)為79。說明轉(zhuǎn)基因煙草植株對病毒的侵染表現(xiàn)出一定的抗性，但抗性較低，可能的原因有__________。

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