水稻是廣東省的主要糧食作物，也是科研人員常用的研究材料。

（1）為培育出含β胡蘿卜素的“黃金大米”，科研人員提出以下兩套培育方案：

在甲方案的操作步驟中最關(guān)鍵的步驟是_______。在乙方案中誘導(dǎo)細(xì)胞融合的常用化學(xué)試劑是_______。上述兩套培育方案的共同優(yōu)點(diǎn)是能克服_______。

（2）為研究轉(zhuǎn)基因水稻與普通水稻混合種植后的生長情況，某研究小組設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)完善。

①選取面積和水肥條件均相同的5塊試驗(yàn)田。

②將轉(zhuǎn)基因水稻種子和普通水稻種子按不同比例進(jìn)行播種（從全部為轉(zhuǎn)基因水稻種子到全部為普通水稻種子），5塊實(shí)驗(yàn)田中兩者的比例依次分別為：0:1、_______、0.5:0.5、0.75:0.25、1:0。

③按上述比例在每塊試驗(yàn)田中隨機(jī)并均勻播種1000粒種子，在各項(xiàng)種植條件均_______的情況下，種植至收獲種子。

④統(tǒng)計(jì)各試驗(yàn)田中所收獲的轉(zhuǎn)基因水稻種子和普通水稻種子的數(shù)目。此外，也可根據(jù)_______（至少寫出兩個(gè)）等指標(biāo)比較不同試驗(yàn)田中水稻的生長情況。

試驗(yàn)結(jié)束后，廢棄的水稻試驗(yàn)田重新長出灌木叢，這屬于_______演替。與水稻田相比，灌木叢的_______穩(wěn)定性較強(qiáng)。

 

【答案】

（1）基因表達(dá)載體的構(gòu)建   2分     聚乙二醇（PEG）   2分

遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙   2分

（2）②0.25:0.75；  2分

③相同且適宜   2分

④植株平均高度、植株干重、植株濕重、或其他合理答案     2分

（3）次生   2分      抵抗力   2分

【解析】

試題分析：（1）基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心；誘導(dǎo)植物細(xì)胞融合的常用化學(xué)試劑是聚乙二醇；玉米和水稻是兩個(gè)不同的物種，存在生殖隔離，利用基因工程和細(xì)胞融合克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。（2）由“0:1、__、0.5:0.5、0.75:0.25、1:0”，能推出是0.25:0.75，在實(shí)驗(yàn)過程中除了轉(zhuǎn)基因水稻種子和普通水稻種子按不同比例不同外，其他無關(guān)變量要統(tǒng)一且適宜，所以各項(xiàng)種植條件均相同且適宜的情況下，種植至收獲種子。因變量除了種子的數(shù)目外，還有可能是植株平均高度、植株干重、植株濕重、或其他合理答案。（3）原有的植被雖已不存在，但原有的土壤條件基本保留，甚至還保留了種子和其他繁殖體的地方發(fā)生的演替成為次生演替。水稻田屬于農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，相對(duì)于灌木叢結(jié)構(gòu)單一，需要人為的影響大，所以其抵抗力穩(wěn)定性較弱。

考點(diǎn)： 本題考查基因工程、植物細(xì)胞融合和植物組織培養(yǎng)相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決自然界和社會(huì)生活中的一些生物學(xué)問題。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中生物 來源：天利38套　高中生物 題型：071

水稻是全球最主要的糧食作物，維持著世界上半數(shù)人口的生存。

Ⅰ　已知水稻有芒（A）對(duì)無芒（a）為顯性，抗�。˙）對(duì)易感（b）為顯性，這兩對(duì)基因自由組合�，F(xiàn)有以下四種水稻親本類型：

（1）甲水稻自交后代中產(chǎn)生的無芒抗病植株的基因型為________，在這些無芒抗病植株中能穩(wěn)定遺傳的植株占的比例為________。

（2）若利用上述不同水稻親本之間進(jìn)行雜交，F(xiàn)2出現(xiàn)能穩(wěn)定遺傳的無芒抗病植株的親本組合________，出現(xiàn)該植株比例最高的親本組合是________。

Ⅱ　我國生物學(xué)家已經(jīng)成功地把螺旋藻（一種含淀粉和蛋白質(zhì)量很高的可食用的藻類）中的與光合作用相關(guān)的基因置入水稻葉綠體的基因組中，該轉(zhuǎn)基因水稻的生長周期顯著縮短，光合作用速率增長70％，淀粉含量大幅增加，達(dá)到了周期短、見效快、糧食增產(chǎn)的目的。

為了探究“螺旋藻的與光合作用相關(guān)的基因轉(zhuǎn)移到葉綠體內(nèi)而不是轉(zhuǎn)移到染色體上”，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案（用雜交法），并寫出實(shí)驗(yàn)假設(shè)、方法步驟、實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果及結(jié)論。

（1）實(shí)驗(yàn)假設(shè)________________________________

（2）方法步驟

第一步：①________________________________

②________________________________

第二步：將①、②得到的種子F1分別播種在適宜水稻生長的相同環(huán)境中

第三步：觀察比較二者的性狀表現(xiàn)

（3）預(yù)期結(jié)果及相應(yīng)結(jié)論：

①預(yù)期結(jié)果________________________________________

結(jié)論______________________________________________

②預(yù)期結(jié)果________________________________________

結(jié)論______________________________________________

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科目：高中生物 來源：2013-2014學(xué)年浙江溫州十校聯(lián)合體高三上期期末考試生物卷（解析版） 題型：綜合題

（14分）將玉米的PEPC酶基因?qū)胨竞螅瑴y(cè)得光照強(qiáng)度對(duì)轉(zhuǎn)基因水稻和原種水稻的氣孔導(dǎo)度及光合速率的影響結(jié)果，如下圖所示。（注：氣孔導(dǎo)度越大，氣孔開放程度越高）

光照強(qiáng)度(×102μmol·m-2·s-1)
 

（1）水稻葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所是         ，捕獲光能的色素中含量最多的是    。

（2）CO2通過氣孔進(jìn)人葉肉細(xì)胞后，首先與         結(jié)合而被固定，固定產(chǎn)物的還原需要光反應(yīng)提供         。

（3）光照強(qiáng)度低于8×102μmol·m-2·s-1時(shí)，影響轉(zhuǎn)基因水稻光合速率的主要因素是      ；光照強(qiáng)度為10～14×102μmol·m-2·s-1時(shí)。原種水稻的氣孔導(dǎo)度下降但光合速率基本不變，可能的原因是         。

（4）分析圖中信息。PEPC酶所起的作用是         ；轉(zhuǎn)基因水稻更適宜栽種在        環(huán)境中。

 

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科目：高中生物 來源：2014屆江西省高三調(diào)研生物試卷（解析版） 題型：綜合題

(8分）將玉米的PEPC酶基因?qū)胨竞螅瑴y(cè)得光照強(qiáng)度對(duì)轉(zhuǎn)基因水稻和原種水稻的氣孔導(dǎo)度及光合速率的影響結(jié)果，如下圖所示。（注：氣孔導(dǎo)度越大，氣孔開放程度越高）

(1）水稻葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所是         .

(2) CO2通過氣孔進(jìn)人葉肉細(xì)胞后，首先與        結(jié)合而被固定，固定產(chǎn)物的還原需要光反應(yīng)提供             。

（3）光照強(qiáng)度低于8×102μmol·m-2·s-1時(shí)，影響轉(zhuǎn)基因水稻光合速率的主要因素是        ；光照強(qiáng)度為10～14×102μmol·m-2·s-1時(shí)。原種水稻的氣孔導(dǎo)度下降但光合速率基本不變，可能的原因是                           。

（4）分析圖中信息。PEPC酶所起的作用是              ；轉(zhuǎn)基因水稻更適宜栽種在                環(huán)境中。

 

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科目：高中生物 來源：2012-2013學(xué)年廣東省六校高三5月高考模擬考試?yán)砜凭C合生物試卷 題型：綜合題

水稻是廣東省的主要糧食作物，表1是科研人員利用甲、乙兩種水稻作研究材料, 在一定濃度的CO2和適宜溫度條件下，測(cè)得在不同光照條件下甲、乙兩種水稻的光合速率。

（注：光補(bǔ)償點(diǎn)為光合速率等于呼吸速率時(shí)的光照強(qiáng)度；光飽和點(diǎn)為光合速率剛達(dá)到最大時(shí)的光照強(qiáng)度）請(qǐng)分析問答下列有關(guān)問題：

（1）表中在光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)水稻葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是                        。乙水稻葉片的呼吸速率是            (CO2mg/100cm2葉·小時(shí))。

（2）達(dá)到光飽和點(diǎn)時(shí)，乙植物的光合速率主要受                    等環(huán)境因素影響。此時(shí)如果突然減弱光照，短期內(nèi)乙植物葉綠體中C3含量上升的原因是                 。

（3）當(dāng)光照強(qiáng)度為3千勒克司時(shí)，甲水稻與乙水稻固定的CO2量的差值為   （mg CO2/100cm2葉·小時(shí)）

（4）在給出的坐標(biāo)系上分別繪出甲、乙水稻葉片凈光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系曲線圖。

（5）在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，可通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)將某種光合酶基因?qū)爰姿径构夂夏芰υ鰪?qiáng)，從而提高農(nóng)作物產(chǎn)量，其中基因工程步驟的核心是                 ，檢測(cè)轉(zhuǎn)基因水稻的染色體DNA上是否插入了光合酶基因的技術(shù)是                ，與甲水稻比，若呼吸速率基本不變，轉(zhuǎn)基因甲水稻光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)應(yīng)分別怎樣移動(dòng)?                 。

 

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