1.科學(xué)家利用土壤農(nóng)桿菌把編碼霍亂毒素的無毒性β鏈的基因轉(zhuǎn)移到苜蓿細(xì)胞,再將其培養(yǎng)成幼苗,食用這種苜蓿苗后,霍亂毒素β鏈很快被喉、腸胃等部位的分泌性粘液細(xì)胞吸收,刺激特異性抗體的大量產(chǎn)生,使機(jī)體獲得對霍亂的免疫.其具體過程如下:

(1)構(gòu)建重組DNA分子常用的工具酶是限制酶和DNA連接酶,基因工程中構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的是使目的基因在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定地復(fù)制并表達(dá).
(2)圖中過程②采用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,Ti質(zhì)粒上有一個tms片段能促進(jìn)生長素的大量合成,在對Ti質(zhì)粒改造時要將該片段去除,其原因是防止植物(苜蓿)體內(nèi)生長素濃度過高而抑制植物(苜蓿)生長.
(3)該實驗中將農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)入苜蓿細(xì)胞的原生質(zhì)體后,需再生細(xì)胞壁,實驗室檢測原生質(zhì)體是否再生出細(xì)胞壁的方法是將細(xì)胞置于高滲溶液中,觀察是否發(fā)生質(zhì)壁分離.
(4)含目的基因的苜蓿細(xì)胞通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng),經(jīng)過脫分化、再分化兩個重要階段能發(fā)育成幼苗.

分析 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(kuò)增和人工合成.
(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達(dá)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(xì)胞:根據(jù)受體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣.將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(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?xì)胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)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.

解答 解:(1)構(gòu)建重組DNA分子常用的工具酶是限制酶和DNA連接酶,基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心步驟,目的是使目的基因在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定地復(fù)制并表達(dá).
(2)圖中過程②為目的基因?qū)氲姆椒ǎ捎玫姆椒ㄊ寝r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,Ti質(zhì)粒上有一個tms片段能促進(jìn)生長素的大量合成,在對Ti質(zhì)粒改造時要將該片段去除,其原因是  防止植物(苜蓿)體內(nèi)生長素濃度過高而抑制植物(苜蓿)也長.
(3)原生質(zhì)體長出細(xì)胞壁才會發(fā)生質(zhì)壁分離,故實驗室檢測原生質(zhì)體是否再生出細(xì)胞壁的方法是將細(xì)胞置于高滲溶液中,觀察是否發(fā)生質(zhì)壁分離.
(4)含目的基因的苜蓿細(xì)胞通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng),經(jīng)過分化、再分化兩個重要階段能發(fā)育成幼苗.

故答案為:
(1)限制酶和DNA連接酶   使目的基因在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定地復(fù)制并表達(dá)
(2)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法  防止植物(苜蓿)體內(nèi)生長素濃度過高而抑制植物(苜蓿)生長
(3)將細(xì)胞置于高滲溶液中,觀察是否發(fā)生質(zhì)壁分離
(4)脫分化   再分化

點評 本題考查基因工程的相關(guān)知識,要求考生識記基因工程的原理及操作步驟,掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié)問題,能結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)確判斷各選項.

練習(xí)冊系列答案
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14.制作泡菜時,乳酸菌產(chǎn)生的乳酸抑制其他微生物的生長,當(dāng)乳酸積累到一定濃度時,還會抑制同種其他個體的增殖,這種現(xiàn)象包括( 。
A.種內(nèi)斗爭B.寄生
C.共生、寄生D.種內(nèi)斗爭、種間競爭

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13.中心法則反映了遺傳信息在細(xì)胞內(nèi)的生物大分子間轉(zhuǎn)移的基本法則.RNA病毒的發(fā)現(xiàn)豐富了經(jīng)典中心法則的內(nèi)容.以下說法正確的是(  )
A.DNA分子和RNA分子的復(fù)制均為半保留復(fù)制
B.DNA分子復(fù)制中模板鏈和子鏈的$\frac{A+T}{G+C}$互為倒數(shù)
C.各種RNA分子都可以作為翻譯的模板
D.圖中遺傳信息傳遞過程都遵循堿基互補(bǔ)配對原則

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9.紅樹林生長在熱帶、亞熱帶低能海岸潮間帶上部.互花米草耐鹽耐淹抗風(fēng)浪,我國某些地方曾引入互花米草種植于潮間帶,但隨著互花米草的快速繁殖并蔓延,威脅了本土海岸生態(tài)系統(tǒng),致使大片紅樹林消失.
(1)紅樹林中影響植物垂直分布的主要因素是光照強(qiáng)度,影響動物空間分布的主要因素是食物和棲息場所.
(2)由于互花米草的大量繁殖而造成紅樹林群落結(jié)構(gòu)的改變稱為群落次生演替.若要調(diào)查互花米草的種群密度,可以采用樣方法,為了確保調(diào)查結(jié)果的準(zhǔn)確性一定要做到隨機(jī)取樣.
(3)互花米草與紅樹林中的植物種間關(guān)系是競爭,互花米草在新的環(huán)境中能夠快速繁殖是原因是環(huán)境適宜、缺乏天敵.若要低互花米草的種群數(shù)量進(jìn)行控制,最好的防治方法是生物防治.

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16.刺莧在我國的生長范圍很廣,喜歡生長在干燥荒地.
(1)刺莧能分泌一些揮發(fā)性物質(zhì)且抑制周圍多種植物幼苗的生長發(fā)育,并使一些食草動物中毒.這有利于刺莧與本地植物競爭光和生存空間,長此以往,刺莧的大量繁殖會降低生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性(穩(wěn)定性).
(2)生態(tài)系統(tǒng)的主要功能包括物質(zhì)循環(huán)、能量流動,還具有信息傳遞等功能.碳對刺莧等生物和生態(tài)系統(tǒng)具有重要意義,碳在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間的循環(huán)主要以CO2的形式進(jìn)行.
(3)刺莧抗病性較強(qiáng),主要害蟲是蚜蟲.能量流入蚜蟲體內(nèi)后的去向是自身呼吸作用散失、被分解者分解作用釋放出來、流入下一營養(yǎng)級.

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6.圖為真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)及細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的示意圖.其中①~⑥表示細(xì)胞的結(jié)構(gòu),a~b表示物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn).下列有關(guān)敘述正確的是( 。
A.圖中①、②、③、④、⑤和⑥中的膜構(gòu)成生物膜系統(tǒng)
B.a與b的物質(zhì)運(yùn)輸均是以囊泡的形式進(jìn)行的,且需④和⑤提供能量
C.若分泌到細(xì)胞外的物質(zhì)為抗體,則圖中所示細(xì)胞結(jié)構(gòu)不應(yīng)有的結(jié)構(gòu)是⑤和⑥
D.若合成的蛋白質(zhì)是與丙酮酸脫氫有關(guān)的酶,推測該酶將被轉(zhuǎn)運(yùn)到④發(fā)揮作用

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13.研究人員用一定濃度的赤霉素(GA)溶液分別處理棉花植株的受精幼鈴和未受精幼鈴,24h后在葉柄處注射含32P的磷酸鹽溶液(如圖),一段時間后取樣測定兩種幼鈴32P的放射性強(qiáng)度并統(tǒng)計兩種幼鈴的脫落率,并與空白對照組相比較,實驗結(jié)果如下表.下列有關(guān)該實驗的敘述不正確的是( 。
處理受精幼齡
脫落率(%)
 未受精幼齡脫落率(%) 放射性強(qiáng)度(cpm)
 受精幼齡未受精幼齡
 GA 3.3181424214399
 H2O 3.3 100 9667 7336
A.GA處理對受精幼鈴脫落率的影響小于對未受精幼鈴脫落率的影響
B.H2O處理組與GA處理組施用的液體量應(yīng)該保持相等
C.GA對32P向兩種幼鈴的運(yùn)輸無顯著影響
D.H2O處理組中幼鈴的放射性強(qiáng)度差異可能與棉花植株的內(nèi)源激素有關(guān)

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10.下列關(guān)于核酸分子的敘述,正確的是( 。
A.DNA與RNA由核苷酸組成,都可以儲存遺傳信息
B.相同的DNA分子轉(zhuǎn)錄出的mRNA是相同的
C.DNA復(fù)制和基因的表達(dá)都在細(xì)胞核中進(jìn)行
D.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)解旋后不能表達(dá)遺傳信息

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8.慕尼黑工業(yè)大學(xué)教授安徳里亞斯•鮑施和他的研究小組構(gòu)建了一些能自己移動和改變形態(tài)的“類細(xì)胞”,該“類細(xì)胞”有一個脂質(zhì)組成的膜,內(nèi)有一些有機(jī)物和某種能源物質(zhì).請回答下列問題.
(1)該“類細(xì)胞”的膜與正常細(xì)胞膜類似,其支架都是由磷脂雙分子層組成的,整個“類細(xì)胞”類似于真核細(xì)胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體(填兩種細(xì)胞器)產(chǎn)生的囊泡.
(2)該”類細(xì)胞”無法產(chǎn)生自身運(yùn)動所需的直接能源,“類細(xì)胞”中添如的能源物質(zhì)最可能是三磷酸腺苷(填中文名稱).
(3)將該“類細(xì)胞”放人蒸餾水中,會發(fā)生破裂,原因是“類細(xì)胞”內(nèi)溶液的濃度高于外界,因吸水而發(fā)生破裂.研究人員發(fā)現(xiàn),該“類細(xì)胞”在一定濃度的K+溶液中無法吸收K+可能的原因是缺少運(yùn)輸K+的載體.
(4)科學(xué)家想利用該“類細(xì)胞”運(yùn)輸抗癌藥物,藥物在患者體內(nèi)釋放進(jìn)入細(xì)胞時,要發(fā)生膜的融合,這體現(xiàn)了生物膜的流動性特點.如果希望藥物只作用于癌細(xì)胞,需要在該“類細(xì)胞”的脂質(zhì)膜中加入能與癌細(xì)胞特異性結(jié)合的信號分子(特異性結(jié)合的抗體).

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