【題目】某植物細(xì)胞中含有抗煙草花葉病毒(TMV)基因,可以合成一種抗TMV蛋白,使葉片對(duì)TMV具有抗感染性。煙草是重要的經(jīng)濟(jì)作物,由于TMV的感染會(huì)導(dǎo)致大幅度減產(chǎn)。研究人員利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育出了抗TMV的煙草,主要流程如下圖所示:

1過(guò)程涉及有__________________酶。獲得的DNA必須在兩側(cè)添加____________

2)在過(guò)程⑤培養(yǎng)基中除含有卡那霉素及植物必需的各種營(yíng)養(yǎng)成分外,還必須添加______,以保證受體細(xì)胞能培養(yǎng)成再生植株。

3)由圖分析,在過(guò)程③構(gòu)建的重組Ti質(zhì)粒上應(yīng)該含有卡那霉素抗性基因作為________,重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入煙草體細(xì)胞的方法是___________。

4)上述卡那霉素的作用是_________________

5)過(guò)程⑥可采取___________的方法,檢測(cè)植株是否合成了抗TMV蛋白。在個(gè)體水平的鑒定過(guò)程中,可通過(guò)的___________方法來(lái)確定植株是否具有抗性。

6)基因工程除了在農(nóng)業(yè)上可以獲得抗逆性的農(nóng)作物外,在環(huán)境保護(hù)方面也展現(xiàn)出誘人的前景,請(qǐng)列舉出一個(gè)例子:_______________。

【答案】逆轉(zhuǎn)錄酶 啟動(dòng)子 、終止子 生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素 (或植物激素) 標(biāo)記基因 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 篩選出含重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞 抗原-抗體雜交 接種煙草花葉病毒 分解泄漏石油;降解有毒有害的化合物;吸收環(huán)境中的重金屬;處理工業(yè)廢水等

【解析】

分析題圖:過(guò)程①②表示目的基因(抗煙草花葉病毒基因)的獲取,其中過(guò)程①為逆轉(zhuǎn)錄;過(guò)程是基因表達(dá)載體(重組Ti質(zhì)粒)的構(gòu)建;過(guò)程④表示利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞(煙草細(xì)胞);過(guò)程⑤表示目的基因的檢測(cè)與鑒定并利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將成功導(dǎo)入目的基因的煙草細(xì)胞培養(yǎng)成完整植株,其中過(guò)程⑤篩選出的是含有卡那霉素抗性基因的煙草細(xì)胞,此類細(xì)胞包括含有重組Ti質(zhì)粒(目的基因)的細(xì)胞和含有Ti質(zhì)粒的細(xì)胞。

(1) 過(guò)程①表示以RNA為模板合成DNA的逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程,需要逆轉(zhuǎn)錄酶參與催化。啟動(dòng)子位于基因的首端,是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位,驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA;終止子位于基因的尾端,起到終止轉(zhuǎn)錄的作用。獲得的目的基因由于缺乏啟動(dòng)子和終止子而不能正常表達(dá),所以必須在獲得的目的基因的兩側(cè)添加啟動(dòng)子和終止子,以調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄的開(kāi)始和終止。

(2) 過(guò)程⑤是利用植物組織培養(yǎng)技術(shù),在含有卡那霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)導(dǎo)入目的基因的受體細(xì)胞(煙草細(xì)胞)。植物組織培養(yǎng)過(guò)程,除需要加入各種營(yíng)養(yǎng)成分外,還需要添加生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素(或植物激素),以確保將受體細(xì)胞培養(yǎng)成再生植株。

(3) 在過(guò)程構(gòu)建的重組Ti質(zhì)粒上含有的卡那霉素抗性基因作為標(biāo)記基因,以便將含有目的基因的受體細(xì)胞篩選出來(lái)。農(nóng)桿菌含有Ti質(zhì)粒,可見(jiàn),將重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入煙草體細(xì)胞的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。

(4) 由圖示信息“在含有卡那霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)”可知,卡那霉素的作用是篩選出含重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞。

(5) 檢測(cè)植株是否合成了抗TMV蛋白,在過(guò)程⑥中可采取抗原-抗體雜交的方法。在個(gè)體水平上鑒定抗煙草花葉病毒基因?qū)霟煵菁?xì)胞后,是否賦予了煙草細(xì)胞抗病的特性,可進(jìn)行抗病的接種實(shí)驗(yàn),即可通過(guò)接種煙草花葉病毒的方法來(lái)確定植株是否具有抗性。

(6) 基因工程在環(huán)境保護(hù)方面的應(yīng)用有:分解泄漏的石油、降解有毒有害的化合物、吸收環(huán)境中的重金屬、處理工業(yè)廢水等。

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】圖1為某種質(zhì)粒簡(jiǎn)圖,圖2表示某外源DNA上的目的基因,小箭頭所指分別為限制性核酸內(nèi)切酶EcoRⅠ、BamHⅠHind Ⅲ的酶切位點(diǎn)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )

A. 在基因工程中若只用一種限制酶完成對(duì)質(zhì)粒和外源DNA的切割,則可選EcoRⅠ

B. 如果將一個(gè)外源DNA分子和一個(gè)質(zhì)粒分別用EcoRⅠ酶切后,再用DNA連接酶連接,形成一個(gè)含有目的基因的重組DNA,此重組DNAEcoRⅠ酶切點(diǎn)有1個(gè)

C. 為了防止質(zhì)粒和含目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化,酶切時(shí)可使用BamHⅠHind Ⅲ兩種限制酶同時(shí)處理

D. 一個(gè)圖1所示的質(zhì)粒分子經(jīng)EcoRⅠ切割后,含有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是某DNA片段的結(jié)構(gòu)示意圖,下列敘述正確的是(

A.DNA復(fù)制時(shí),解旋酶先將①全部切割,再進(jìn)行復(fù)制

B.DNAA+T含量高時(shí)穩(wěn)定性較高

C.磷酸與脫氧核糖交替排列構(gòu)成DNA的基本骨架

D.a鏈、b鏈方向相同,a鏈與b鏈的堿基互補(bǔ)配對(duì)

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖為部分碳循環(huán)示意圖,下列敘述正確的是(  )

A. 圖中由生產(chǎn)者、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ構(gòu)成的食物鏈中,能量流動(dòng)是單向、逐級(jí)遞減的

B. 生產(chǎn)者為第一營(yíng)養(yǎng)級(jí),①②⑥⑧之和為生產(chǎn)者固定的總能量

C. 根瘤菌與豆科植物互利共生時(shí),其生命活動(dòng)所需的有機(jī)碳來(lái)自⑥過(guò)程

D. ①⑦⑧過(guò)程以CO2的形式進(jìn)行,②③④⑤⑥過(guò)程以有機(jī)物的形式進(jìn)行

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】已知紅玉杏花朵顏色由兩對(duì)基因(A、aBb)控制,A基因控制色素合成,該色素隨液泡中細(xì)胞液pH降低而顏色變淺。B基因與細(xì)胞液的酸堿性有關(guān)。其基因型與表現(xiàn)型的對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)下表。

基因型

A_bb

A_Bb

A_BB、aa_ _

表現(xiàn)型

深紫色

淡紫色

白色

1)純合白色植株和純合深紫色植株作親本雜交,子一代全部是淡紫色植株,該雜交親本的基因型組合是____________________。

2)有人認(rèn)為A、aB、b基因是在一對(duì)同源染色體上,也有人認(rèn)為A、aBb基因分別在兩對(duì)同源染色體上,F(xiàn)利用淡紫色紅玉杏(AaBb)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。

實(shí)驗(yàn)步驟:讓淡紫色紅玉杏(AaBb)植株自交,觀察并統(tǒng)計(jì)子代紅玉杏花的顏色和比例(不考慮交叉互換)。

實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)及結(jié)論:

若子代紅玉杏花色為_____________,則A、aB、b基因分別在兩對(duì)同源染色體上。

若子代紅玉杏花色為________________,則A、aB、b基因在一對(duì)同源染色體上,且AB在一條染色體上。

若子代紅玉杏花色為__________________,則A、aBb基因在一對(duì)同源染色體上,且Ab在一條染色體上。

3)若AaB、b基因分別在兩對(duì)同源染色體上,則淡紫色紅玉杏(AaBb)自交,F1中白色紅玉杏的基因型有________種,其中純種個(gè)體占________

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】科研人員調(diào)查某地不同植物花冠筒的深度與昆蟲(chóng)口器長(zhǎng)度之間的關(guān)系,結(jié)果如圖。相關(guān)敘述正確的是( )

A. 昆蟲(chóng)口器不同長(zhǎng)度、花冠簡(jiǎn)不同深度是長(zhǎng)期相互選擇的結(jié)果

B. 花冠簡(jiǎn)的不同深度有利于減弱昆蟲(chóng)間生存斗爭(zhēng)的強(qiáng)度

C. 各種昆蟲(chóng)口器長(zhǎng)度差異體現(xiàn)了基因多樣性和物種多樣性

D. 昆蟲(chóng)口器的不同長(zhǎng)度是吸食不同深度花冠簡(jiǎn)花蜜造成的

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】聚乙烯醇肉桂酸酯(M)可用作光刻工藝中的抗腐蝕涂層,其合成路線如下:

已知:①R1、R2均為烴基

② 合成路線中A→B是原子利用率為100%的反應(yīng)

回答下列問(wèn)題:

(1)A的名稱是_______________;F→G的反應(yīng)類型為_____________。

(2)C→D的化學(xué)反應(yīng)方程式為_____________________________。

(3)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_____________;H的順式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______________

(4)寫出同時(shí)滿足下列條件的G的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_________________。

①屬于芳香族化合物;②能與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng);③核磁共振氫譜有4種吸收峰

(5)參照上述合成路線和相關(guān)信息,以乙烯和乙醛為原料(無(wú)機(jī)試劑任選)合成有機(jī)物,設(shè)計(jì)合成路線為:________________________

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

1)由下圖推知,該實(shí)驗(yàn)的目的是______________________。50 ℃時(shí)加酶洗衣粉中堿性蛋白酶的最適含量約是____%。

2)下表是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗滌效果的實(shí)驗(yàn)記錄,請(qǐng)據(jù)表回答問(wèn)題。

臉盆編號(hào)

洗滌物

(等量)

洗滌

溫度

洗衣粉

(等量)

水量

洗凈所需

時(shí)間

1

油污布

45 ℃

加酶

2 L

4 min

2

油污布

45 ℃

普通

2 L

7 min

3

油污布

5 ℃

加酶

2 L

9 min

4

油污布

5 ℃

普通

2 L

8 min

該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)體現(xiàn)了______________________原則。

1號(hào)實(shí)驗(yàn)組洗凈油污布所需時(shí)間接近7 min,最可能的原因是________________。

3)下列衣料不適宜用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗滌的有___________________________。

棉織品毛織品腈綸織品蠶絲織品

4)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果,請(qǐng)寫出兩項(xiàng)提高加酶洗衣粉洗滌效果的措施:_______________________

5)大力推廣使用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉,有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù),這是因?yàn)?/span>_______________

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】色彩鮮艷的果實(shí)給人提供營(yíng)養(yǎng),芳香氣味的花卉使人神清氣爽。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)提取玫瑰精油的流程示意圖如下,請(qǐng)寫出①②分別代表的方法或物質(zhì):① _____________________________________

(2)番茄中所富含的番茄紅素屬于類胡蘿卜素,常采用______法進(jìn)行提取,操作過(guò)程中需進(jìn)行水浴加熱的原因是___________________________________

(3)番茄紅素粗品進(jìn)行鑒定時(shí),可采用________方法。而血紅蛋白的純度鑒定最常用的方法是________________電泳,這種方法的電泳遷移率主要取決于__________________。

(4)用番茄制備番茄汁時(shí),加入果膠酶使果汁變澄清的原因是_______________________

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同步練習(xí)冊(cè)答案