10.Bt毒蛋白基因是從蘇云金芽孢桿菌中分離出來的抗蟲基因,因其表達(dá)產(chǎn)物Bt毒蛋白具有殺蟲效果好、安全、高效等優(yōu)點而成為應(yīng)用最為廣泛的基因.請回答下列有關(guān)轉(zhuǎn)基因抗蟲植物的問題:
(1)要從蘇云金芽孢桿菌中獲取Bt毒蛋白基因,可根據(jù)Bt毒蛋白基因的部分已知序列,設(shè)計特異性引物(對),再利用PCR技術(shù)擴增出Bt毒蛋白基因.
(2)構(gòu)建重組質(zhì)粒時,常用Ti質(zhì)粒作為載體,是因為Ti質(zhì)粒上具有T-DNA(可移動的DNA),它能把目的基因整合到受體細(xì)胞(植株細(xì)胞)的染色體DNA上.這種將基因表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法.
(3)要確定抗蟲基因?qū)朊藁?xì)胞后,是否賦予了棉花抗蟲特性,在個體水平上還需要做抗蟲接種實驗;若要檢測具有抗蟲基因的棉花是否產(chǎn)生了相應(yīng)毒蛋白,在分子水平上可利用抗原-抗體雜交方法進行檢測.
(4)目前,轉(zhuǎn)基因植物的安全性問題是社會爭論的熱點.如有些人認(rèn)為轉(zhuǎn)基因植物的種植會威脅環(huán)境安全;但也有人認(rèn)為轉(zhuǎn)基因植物的種植減少了農(nóng)藥的使用,有利于減輕污染.面對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的利弊,我們應(yīng)持有的正確做法是趨利避害,不能因噎廢食.

分析 基因工程的基本操作步驟主要包括四步:①目的基因的獲取②基因表達(dá)載體的構(gòu)建③將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞④目的基因的檢測與鑒定.
目的基因的檢測與鑒定
1.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)
2.個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等.
(例:用蟲食用棉花,觀察其存活情況,來鑒定棉花是否具有抗蟲特性.)

解答 解:(1)要從蘇云金芽孢桿菌中獲取Bt毒蛋白基因,擴增目的基因利用PCR技術(shù),該技術(shù)需要引物,可根據(jù)Bt毒蛋白基因的部分已知序列,設(shè)計特異性引物(對).
(2)構(gòu)建重組質(zhì)粒時,常用Ti質(zhì)粒作為載體,是因為Ti質(zhì)粒上具有T-DNA(可移動的DNA),它能把目的基因整合到受體細(xì)胞(植株細(xì)胞)的染色體DNA上.這種將基因表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法.
(3)要確定抗蟲基因?qū)朊藁?xì)胞后,是否賦予了棉花抗蟲特性,在個體水平上還需要做抗蟲接種實驗;若要檢測具有抗蟲基因的棉花是否產(chǎn)生了相應(yīng)毒蛋白,在分子水平上可利用抗原-抗體雜交方法進行檢測.
(4)如有些人認(rèn)為轉(zhuǎn)基因植物的種植會威脅環(huán)境安全;但也有人認(rèn)為轉(zhuǎn)基因植物的種植減少了農(nóng)藥的使用,有利于減輕污染.面對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的利弊,我們應(yīng)持有的正確做法是趨利避害,不能因噎廢食.
故答案為:
(1)引物(對)   PCR
(2)T-DNA(可移動的DNA)   染色體DNA     農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法
(3)抗蟲接種    抗原-抗體雜交
(4)農(nóng)藥     趨利避害,不能因噎廢食

點評 本題考查了基因工程的有關(guān)知識,要求考生能夠識記基因工程的操作步驟;區(qū)分識記目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的不同方法;掌握目的基因檢測與鑒定的方法;明確抗蟲植物研究的生態(tài)學(xué)意義.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:解答題

20.自交不親和性是指某一植物的雌雄兩性機能正常,但不能進行自花傳粉或同一品系內(nèi)異花傳粉的現(xiàn)象.如某品種煙草為二倍體雌雄同株植物,卻無法自交產(chǎn)生后代.請回答問題:
(1)煙草的自交不親和性是由位于一對同源染色體上的復(fù)等位基因(S1、S2…S15)控制,以上復(fù)等位基因的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果,同時也體現(xiàn)了該變異具有多方向性特點.
(2)煙草的花粉只有通過花粉管伸長(花粉管由花粉萌發(fā)產(chǎn)生)輸送到卵細(xì)胞所在處,才能完成受精.下表為不親和基因的作用機制:
親本組合S3S4♂×S1S2S1S2自交S1S2♂×S1S3
花粉管萌發(fā)情況基因型為S3和S4的花粉,其花粉管都能伸長基因型為S1和S2的花粉,其花粉管均不能伸長只有基因型為S2花粉,其花粉管能伸長
將基因型為S1S4的花粉授于基因型為S2S4的煙草,則子代的基因型為S1S2和S1S4;若將上述親本進行反交,子代的基因型為S1S2和S2S4.自然條件下,煙草不存在S系列基因的純合個體,分析原因是如果花粉所含S基因與母本的任何一個S基因種類相同,花粉管就不能伸長完成受精.
(3)科學(xué)家將某抗病基因M成功導(dǎo)入基因型為S2S4的煙草體細(xì)胞,經(jīng)植物組織培養(yǎng)后獲得成熟的抗病植株.如圖,已知M基因成功導(dǎo)入到S2所在II號染色體上,但不清楚具體位置.現(xiàn)以該植株為父本(父本或母本),與基因型為S1S2的個體雜交,根據(jù)子代中的抗病個體的比例確定M基因的具體位置.
Ⅰ.若后代中抗病個體占50%,則說明M基因插入到S2基因中使該基因失活.
Ⅱ.若后代中抗病個體占0,則說明M基因插入到S2基因之外的其它部位.

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1.如圖為不同濃度的生長素對同一植物不同器官的作用關(guān)系曲線圖,下列分析正確的是( 。
A.若圖中三種器官是根、莖、芽,則乙曲線對應(yīng)的器官是莖
B.探索生長素促進插條生根的最適濃度時,必須設(shè)置清水處理的對照組
C.具有頂端優(yōu)勢的植株,若頂芽的生長素濃度為a,則側(cè)芽的濃度一定大于b
D.向光生長的植株,若向光側(cè)的生長素濃度為a,則背光側(cè)的濃度可能為b

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18.為了研究A和B兩個植物物種對溫度變化的反應(yīng),科學(xué)家將這兩種植物的葉片以不同的溫度處理,然后測定其光合作用和呼吸作用的速率,對照實驗則在30℃進行.研究結(jié)果如圖所示:

(1)據(jù)圖所知超出55°C時,物種A的呼吸作用便會受抑制?多余空格
(2)對兩個物種而言,哪個過程(光合作用還是呼吸作用)對溫度較為敏感?光合作用.
(3)指出在高溫時導(dǎo)致光合作用和呼吸作用受抑制的兩個原因.①氣孔在高溫時關(guān)閉,影響氣體交換;②高溫使光合作用及呼吸作用中的酶變性.
(4)指出導(dǎo)致物種B受熱致死的臨界溫度.舉出一項實驗證據(jù)支持你的答案.52℃在這一溫度呼吸作用速率會降至零,顯示細(xì)胞死亡.
(5)水果和蔬菜在生長季節(jié)內(nèi)長期處于不致死的高溫影響下,甜度會較低.參考本研究的結(jié)果,解釋產(chǎn)生這種現(xiàn)象的生理礎(chǔ).在不致死的高溫下,光合作用速率下降,呼吸作用速率較高,糖的凈產(chǎn)量減少,故蔬菜、水果儲存的糖份較少.

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5.紅火蟻是一種營社會性生活的昆蟲,原分布于南美洲,現(xiàn)已成為世界性的外來危害物種,2011年我國華南地區(qū)也陸續(xù)出現(xiàn)蟻情.請回答問題:
(1)紅火蟻入侵華南某地后,由于缺少天敵、食物充足、氣候適宜而迅速蔓延,短期內(nèi)呈現(xiàn)出“J”型增長.
(2)乙酰膽堿是一種神經(jīng)遞質(zhì),能引起肌細(xì)胞收縮,發(fā)揮作用后會被乙酰膽堿酯酶水解.辛硫磷是一種有機磷殺蟲劑.下表為實驗測定的不同品級紅火蟻的乙酰膽堿酯酶活性和辛硫磷致死劑量的平均值.
品級乙酰膽堿酯酶的活性[nmol/(min•頭)]辛硫磷的致死劑量(ug/mL)
工蟻0.231.04
兵蟻0.352.06
有翅雄蟻0.057.38
有翅雌蟻14.8959.39
蟻后8.317.81
同一蟻巢中所有各品級的紅火蟻統(tǒng)稱為一個種群.噴灑辛硫磷后,紅火蟻因肌肉持續(xù)收縮而死亡,推測辛硫磷可能的殺蟲機理是抑制乙酰膽堿酯酶活性,使乙酰膽堿難以被分解,突出后膜持續(xù)興奮最終導(dǎo)致肌肉持續(xù)收縮.有同學(xué)認(rèn)為,乙酰膽堿酯酶活性越高的紅火蟻,需要施加的辛硫磷劑量越大,據(jù)表分析這個實驗結(jié)論是否正確?并說明理由不正確,因為有翅雄蟻的乙酰膽堿酯酶活性最低,但其致死劑量卻很高.
(3)若紅火蟻種群死亡率如圖中曲線Ⅱ,出生率如曲線Ⅰ,則該種群的個體總數(shù)達(dá)到其生活環(huán)境的容納量的時間是C點.(填圖中字母)
(4)在適宜溫度、濕度等信息因素作用下,蟻后釋放性信息素吸引同種雄蟻前來交配產(chǎn)卵,而這種性信息素不能引起其他種類的螞蟻的反應(yīng),這說明不同種類的螞蟻之間依靠性信息素來維持不同物種之間的生殖隔離.

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15.通過下列生物實驗操作能達(dá)到實驗?zāi)康氖牵ā 。?table class="qanwser">A.在植物體細(xì)胞雜交中加入滅活的病毒誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合B.在接種酵母菌的新鮮葡萄汁中通入無菌空氣制作果酒C.研究溫度對酶活性的影響時將酶和反應(yīng)物分別保溫后再混合D.鑒定DNA時向DNA溶液中加入二苯胺搖勻后觀察溶液顏色變化

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2.二倍體水毛茛黃花基因q1中丟失3個相鄰堿基對后形成基因q2,導(dǎo)致其編碼的蛋白質(zhì)中氨基酸序列發(fā)生了改變,下列敘述正確的是(  )
A.正常情況下q1和q2可存在于同一個配子中
B.利用光學(xué)顯微鏡可觀測到q2的長度較q1
C.突變后翻譯時堿基互補配對原則發(fā)生了改變
D.突變后水毛茛的花色性狀不一定發(fā)生改變

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科目:高中生物 來源: 題型:填空題

19.近年“開荒種地”備受城市市民寵愛,城郊的某荒地上,人們正在進行除草、治蟲、施肥等生產(chǎn)活動,回答下列問題:
(1)城郊荒地發(fā)展為菜地的過程屬于群落次生演替,人類活動對該過程的影響是改變演替的方向和速度.
(2)害蟲捕食農(nóng)作物,在生態(tài)系統(tǒng)中屬于消費者,消費者包括植食性動物、肉食性動物、寄生動物、真菌和病毒等.
(3)某生物小組用捕鼠籠對某塊菜地上的田鼠進行了標(biāo)志重捕,如標(biāo)記的個體易被菜地上的蛇捕食,則調(diào)查的結(jié)果將會偏大(填“偏大”“偏小”或“不變”).進一步研究田鼠的性狀發(fā)現(xiàn),灰毛田鼠中純合子與雜合子的比例為1:2,而灰毛田鼠和黃毛田鼠的比例為3:1,則灰毛基因頻率為$\frac{1}{6}$.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

20.在某嚴(yán)格自花傳粉的二倍體植物中,發(fā)現(xiàn)甲、乙兩類矮生突變體(如圖所示),矮化植株無A基因,矮化程度與a基因的數(shù)量呈正相關(guān).丙為花粉不育突變體,含b基因的花粉敗育.請回答下列問題:

(1)甲類變異屬于基因突變,乙類變異是在甲類變異的基礎(chǔ)上,染色體的結(jié)構(gòu)發(fā)生了重復(fù).
(2)乙減數(shù)分裂產(chǎn)生2種花粉,在分裂前期,一個四分體中最多帶有4個a基因.
(3)甲的自交后代只有一種表現(xiàn)型,乙的自交后代中(各類型配子和植株的成活率相同),F(xiàn)1有3種矮化類型,F(xiàn)2植株矮化程度由低到高,數(shù)量比為3:2:3.
(4)為鑒定丙的花粉敗育基因b是否和a基因位于同源染色體上,進行如下雜交實驗:丙(♀)與甲(♂)雜交得F1.再以F1做父本 (父本,母本)與甲回交.
①若F2中,表現(xiàn)型及比例為全為矮化,則基因b、a位于同源染色體上.
②若F2中,表現(xiàn)型及比例為正常:矮化=1:1,則基因b、a位于非同源染色體上.

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同步練習(xí)冊答案