【題目】美國食品藥品管理局于2018年5月24日宣布,經(jīng)過基因改造的黃金大米可以安全食用。據(jù)此,飽受非議的黃金大米終于得到公眾的認(rèn)可。已知維生素A缺乏會導(dǎo)致夜盲癥,β一胡蘿卜素會在體內(nèi)轉(zhuǎn)變成維生素A。黃金大米是通過基因工程向水稻細(xì)胞轉(zhuǎn)入三種酶基因(如圖38),其中的酶A基因和酶B基因可使水稻胚乳富含β-胡蘿卜素而呈現(xiàn)金黃色;卮鹣铝袉栴}:

(1)已知酶A基因來自細(xì)菌,酶B基因來自玉米,酶D基因來自其他植物,與細(xì)菌基因相比,植物基因特有的結(jié)構(gòu)是___________;圖示三種基因的本質(zhì)區(qū)別是___________。構(gòu)建上述基因組合,需用到的酶是______________________

(2)提取農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒,將上述結(jié)構(gòu)導(dǎo)入Ti質(zhì)粒的相關(guān)片段中就可整合到水稻染色體DNA上,原因是______________________。已知農(nóng)桿菌對多數(shù)單子葉植物沒有感染能力,那么如何使農(nóng)桿菌感染單子葉植物水稻呢?______________________

(3)將成功導(dǎo)入上述基因的水稻細(xì)胞置于培養(yǎng)基上培養(yǎng),經(jīng)過___________兩個過程可獲得幼苗,幼苗在長大成熟后,所結(jié)種子的胚乳將富含___________。該技術(shù)的成功,說明了_________________________________。

【答案】內(nèi)含子 堿基排列順序不同 限制酶(或限制性核酸內(nèi)切酶)和DNA連接酶 T-DNA可轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞,并且整合到受體細(xì)胞染色體DNA上, 在人工受傷的水稻細(xì)胞上涂抹酚類化合物 脫分化、再分化 β一胡蘿卜素 DNA可以從原核生物轉(zhuǎn)移到真核生物,基因是控制生物性狀的結(jié)構(gòu)和功能單位,所有生物的基因的表達(dá)過程是相同的

【解析】

本題以圖文結(jié)合為情境,考查學(xué)生對基因的結(jié)構(gòu)、基因工程的基本操作程序、植物組織培養(yǎng)技術(shù)的過程等相關(guān)知識的識記和理解能力。

(1) 細(xì)菌為原核生物,其基因的編碼區(qū)是連續(xù)的,無內(nèi)含子;植物細(xì)胞為真核細(xì)胞,其基因的編碼區(qū)是間隔的、不連續(xù)的,有內(nèi)含子?梢,與細(xì)菌基因相比,植物基因特有的結(jié)構(gòu)是內(nèi)含子。基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,圖示三種基因的本質(zhì)區(qū)別是堿基排列順序不同。構(gòu)建上述基因組合,先要使用限制酶分別切割含有上述三種基因的DNA片段,再用DNA連接酶將獲得的上述三種基因進(jìn)行連接,即需用到的酶是限制酶(或限制性核酸內(nèi)切酶)和DNA連接酶。

(2) 農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒上的T-DNA,可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞,并且整合到受體細(xì)胞染色體DNA上,據(jù)此,提取農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒,將上述結(jié)構(gòu)導(dǎo)入Ti質(zhì)粒的T-DNA上,通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用,就可以使上述結(jié)構(gòu)整合到水稻染色體DNA上。農(nóng)桿菌能在自然條件下感染雙子葉植物和裸子植物,而對大多數(shù)單子葉植物沒有感染能力;當(dāng)植物體受到損傷時,傷口處的細(xì)胞會分泌大量的酚類化合物,吸引農(nóng)桿菌移向這些細(xì)胞。可見,在人工受傷的水稻細(xì)胞上涂抹酚類化合物,就能使農(nóng)桿菌感染單子葉植物水稻。

(3) 成功導(dǎo)入上述基因的水稻細(xì)胞,需借助植物組織培養(yǎng)技術(shù),將其置于培養(yǎng)基上培養(yǎng),經(jīng)過脫分化、再分化兩個過程可獲得幼苗;該幼苗在長大成熟后,由于酶A基因和酶B基因的成功表達(dá),導(dǎo)致所結(jié)種子的胚乳富含β一胡蘿卜素。該技術(shù)的成功,說明了DNA可以從原核生物轉(zhuǎn)移到真核生物,基因是控制生物性狀的結(jié)構(gòu)和功能單位,所有生物的基因的表達(dá)過程是相同的。

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】如圖是同一種動物體內(nèi)有關(guān)細(xì)胞分裂的一組圖象.下列說法正確的是( 。

(1)具有同源染色體的細(xì)胞有①②③

(2)動物睪丸中可能同時出現(xiàn)以上細(xì)胞

(3)③所示的細(xì)胞中有2個四分體

(4)進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞為①和③

(5)④中發(fā)生了等位基因的分離.

A. (1)(2)(5)B. (2)(4)(5)

C. (1)(3)(4)D. (1)(2)(4)

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【題目】圖所示為某原核細(xì)胞內(nèi)的生理過程,下列說法正確的是 ( )

A. 基因的表達(dá)過程主要指DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯等

B. 圖示表明兩個核糖體同時開始合成兩條多肽鏈

C. 圖中核糖體上的堿基配對方式有G-C、A-U

D. 圖中翻譯過程可發(fā)生在附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的核糖體上

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【題目】人體細(xì)胞進(jìn)行正常生命活動衙要機(jī)體的調(diào)節(jié)機(jī)制維持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定。下圖是下丘腦、垂體、甲狀腺之間的關(guān)系及彌漫性毒性甲狀腺腫的發(fā)病機(jī)理。請回答相關(guān)問題。

(1)內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)就是指在正常生理情況下機(jī)體內(nèi)環(huán)境的________維持相對穩(wěn)定狀態(tài)。

(2)彌漫性毒性甲狀腺腫是由于機(jī)體產(chǎn)生某種抗體,導(dǎo)致患者體內(nèi)甲狀腺激素含量比正常人多。其原因主要是該抗體與相應(yīng)受體結(jié)合,發(fā)揮與____激素相同的生理作用,使甲狀腺機(jī)能增強(qiáng),但甲狀腺激素增多不會通過____調(diào)節(jié)影響抗體A的分泌,由圖可知該病在免疫學(xué)上稱為____。

(3)彌漫性毒性甲狀腺腫臨床上可以用物質(zhì)C進(jìn)行治療,該物質(zhì)可以通過抑制細(xì)胞X分泌____及細(xì)胞Y的____過程,減少抗體的產(chǎn)生。

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【題目】在“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”實驗中,對紫色洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片進(jìn)行了三次觀察(如下圖所示)。下列敘述正確的是(

A.紫色洋蔥鱗片葉外表皮的細(xì)胞液屬于原生質(zhì)層

B.第一次觀察時容易看到紫色大液泡和較大的無色細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)區(qū)域

C.第一次處理滴加清水,第二次滴加03 g/ml的蔗糖溶液

D.第二次觀察時可以發(fā)現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)壁分離首先發(fā)生在細(xì)胞的邊角處

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【題目】將顯微鏡的低倍鏡轉(zhuǎn)換成高倍鏡并尋找物像的過程中,不應(yīng)出現(xiàn)的操作過程是

A. 轉(zhuǎn)換細(xì)準(zhǔn)焦螺旋 B. 轉(zhuǎn)動粗準(zhǔn)準(zhǔn)焦螺旋

C. 轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器 D. 調(diào)節(jié)反光鏡和光圈

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】在一項探究土壤細(xì)菌對植物X生長效應(yīng)影響的實驗中,將多株生理條件相同的植物X隨機(jī)均分為甲、乙兩組,將等量的A、B兩種細(xì)菌分別加入到培養(yǎng)兩組植物X的土壤中,培養(yǎng)條件相同且適宜。統(tǒng)計植物X在實驗的第1天和第60天的平均高度,結(jié)果如下圖所示:

回答下列問題:

(1)已知細(xì)菌A、B均需從植物根部獲取營養(yǎng)進(jìn)行繁殖,據(jù)此分析,細(xì)菌A或B在土壤中分布呈現(xiàn)的空間特征是_________。

(2)已知細(xì)菌A、B與植物X的種間關(guān)系是寄生或互利共生,現(xiàn)需要增加1組實驗(丙組)才能更準(zhǔn)確地判斷細(xì)菌A、B與植物X的關(guān)系,丙組實驗的處理方式是_________。若結(jié)合丙組實驗結(jié)果能證明A、B兩種細(xì)菌與植物X之間屬于不同的種間關(guān)系,則丙組實驗結(jié)果是_________。

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【題目】在做“綠葉中色素的提取和分離”實驗時,甲、乙、丙、丁四位同學(xué)對相關(guān)試劑的使用情況如下表所示(“+”表示使用,“-”表示未使用),其余操作均正常,他們所得的實驗結(jié)果依次應(yīng)為(  )

試劑

無水乙醇

CaCO3

SiO2

A. ①②③④B. ②④①③

C. ④②③①D. ③②①④

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【題目】將某種綠色植物的葉片放在特定的實驗裝置中,研究其在10 、20 的溫度條件下,分別置于5 klx、10 klx光照和黑暗條件下的光合作用和細(xì)胞呼吸,結(jié)果如圖。據(jù)圖所做的推測中,正確的是( )

A.該葉片在20 、10 klx的光強(qiáng)度下,每小時光合作用固定的CO2量約是8.25 mg

B.該葉片在5 klx光強(qiáng)度下,10 時積累的有機(jī)物比20 時的少

C.該葉片在10 、5 klx的光強(qiáng)度下,每小時光合作用所產(chǎn)生的O2量是3 mg

D.通過實驗可知,葉片的凈光合速率與溫度和光強(qiáng)度均成正比

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