6.干旱會(huì)影響農(nóng)作物產(chǎn)量,科學(xué)家們對(duì)此進(jìn)行了研究.如圖為用探針檢驗(yàn)?zāi)骋豢购抵参锘蛐偷脑,相關(guān)基因用R和r表示.

(1)在利用PCR技術(shù)擴(kuò)增R或r基因的過(guò)程中,利用引物可尋找抗旱基因的位置并進(jìn)行擴(kuò)增.
(2)若被檢植株發(fā)生A現(xiàn)象,不發(fā)生B、C現(xiàn)象,則被檢植物的基因型為RR.
(3)用從基因文庫(kù)中獲取目的基因的方法獲取抗旱基因時(shí)需要用到限制酶,限制酶能夠識(shí)別雙鏈DNA分子中的某種特定核苷酸序列,并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開(kāi).
(4)經(jīng)檢測(cè),抗旱基因已經(jīng)導(dǎo)入到煙草細(xì)胞,但未檢測(cè)出抗旱基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA,從構(gòu)建基因表達(dá)載體的角度推測(cè),最可能的原因是基因表達(dá)載體上目的基因首端未加入啟動(dòng)子.
(5)要快速繁殖轉(zhuǎn)基因抗旱煙草植株,目前常用的技術(shù)是植物組織培養(yǎng),該技術(shù)的基本過(guò)程是:將離體的煙草細(xì)胞誘導(dǎo)脫分化形成愈傷組織,然后再分化出根和芽并發(fā)育成小植株.該技術(shù)在作物新品種的培育方面兩個(gè)最主要的應(yīng)用是:突變體的利用和單倍體育種.

分析 1、細(xì)胞分化是指在個(gè)體發(fā)育中,由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代,在形態(tài),結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程.細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì):基因的選擇性表達(dá).
2、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(kù)中獲取、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(dòng)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?dòng)物細(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(cè)與鑒定:分子水平上的檢測(cè):①檢測(cè)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(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù).個(gè)體水平上的鑒定:抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等

解答 解:(1)用PCR技術(shù)擴(kuò)增R或r基因時(shí),需要用引物尋找抗旱基因的位置.
(2)被檢植物發(fā)生A現(xiàn)象,不發(fā)生B、C現(xiàn)象,即r探針沒(méi)有形成雜交環(huán),所以被檢植物的基因型為RR.
(3)限制酶能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列,并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂.
(4)經(jīng)檢測(cè),抗旱基因已經(jīng)導(dǎo)入到煙草細(xì)胞,但未檢測(cè)出抗旱基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA,從構(gòu)建基因表達(dá)載體的角度推測(cè),最可能的原因是基因表達(dá)載體上目的基因首端未加入啟動(dòng)子.
(5)植物組織培養(yǎng)技術(shù)可快速繁殖抗旱煙草植株,該技術(shù)包括脫分化和再分化兩個(gè)基本過(guò)程,其中即將離體的煙草細(xì)胞誘導(dǎo)脫分化形成愈傷組織,然后再分化出根和芽并發(fā)育成小植株.該技術(shù)在作物新品種的培育方面兩個(gè)最主要的應(yīng)用是:突變體的利用和單倍體育種.
故答案為:
(1)引物
(2)RR 
(3)磷酸二酯鍵
(4)基因表達(dá)載體上目的基因首端未加入啟動(dòng)子
(5)植物組織培養(yǎng)        愈傷組織      單倍體育種

點(diǎn)評(píng) 本題考查細(xì)胞分化、基因工程等知識(shí),要求考生識(shí)記細(xì)胞分化的概念,掌握細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì);識(shí)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(wèn)題,能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題.

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:解答題

16.在栽培某種農(nóng)作物(2n=42)的過(guò)程中,有時(shí)發(fā)現(xiàn)第5、9、27、40號(hào)同源染色體會(huì)分別多出一條而形成三體植株.三體植株減數(shù)分裂一般會(huì)產(chǎn)生n+1型(非常態(tài))和n型(常態(tài))兩類配子.n+1型配子的卵細(xì)胞可正常受精產(chǎn)生子代,花粉則因敗育而不能參與受精.已知該農(nóng)作物抗。˙)對(duì)感病(b)為顯性.現(xiàn)以純合抗病正常植株(BB)為父本,分別于上述第5、9、27、40號(hào)的4種三體且感病的植株(母本)雜交得F1,再?gòu)腇1中選出三體植株作為父本,分別與感病正常植株(bb)進(jìn)行雜交,獲得的F2的表現(xiàn)型及數(shù)目如表所示.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
三體感病母本5號(hào)9號(hào)27號(hào)40號(hào)
F2抗病213308159398
感病223313201787
(1)三體植株的變異類型為染色體變異(或染色體數(shù)目變異),該植株的形成是因?yàn)橛H代中的一方在減數(shù)第一或二次分裂過(guò)程中發(fā)生異常.
(2)請(qǐng)完成下列分析過(guò)程,并確定等位基因(B/b)所在的染色體.

①若等位基因(B/b)位于三體染色體上,親本Ⅰ的基因型是bbb,則F1三體Ⅱ的基因型為Bbb,其產(chǎn)生的花粉種類及比例為B:b:Bb:bb=1:2:2:1;F2的表現(xiàn)型及比例為抗。焊胁=1:2.
②若等位基因(B/b)不位于三體染色體上,則F2的表現(xiàn)型及比例為抗。焊胁=1:1.綜上分析,依據(jù)表中實(shí)驗(yàn)結(jié)果,等位基因(B/b)位于40號(hào)同源染色體上.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

17.育種是培育優(yōu)良生物品種的生物技術(shù),下列相關(guān)敘述正確的是( 。
A.育種過(guò)程通常伴隨著人工選擇,使種群基因頻率定向改變
B.誘變育種的局限性是盲目性大,優(yōu)點(diǎn)是可根據(jù)需求定向變異
C.單倍體育種需用秋水仙素處理單倍體植株的幼苗或種子
D.雜交育種通過(guò)雜交集中不同品種生物的優(yōu)良性狀,對(duì)動(dòng)物不適用

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

14.大麥的穗部性狀有穗型、芒狀和稃狀,其基因分別用D/d、R/r、H/h表示.二棱、長(zhǎng)芒和有稃均為顯性性狀,六棱、短芒和裸粒為隱性性狀.現(xiàn)用表現(xiàn)型為二棱短芒有稃和六棱長(zhǎng)芒裸粒的兩個(gè)純合大麥品種雜交,F(xiàn)1全為二棱長(zhǎng)芒有稃.F1自交產(chǎn)生的F2中表現(xiàn)型統(tǒng)計(jì)如表,(假定減數(shù)分裂過(guò)程中無(wú)交叉互換發(fā)生)請(qǐng)回答:
F2表現(xiàn)型二棱長(zhǎng)芒有稃二棱短芒有稃六棱長(zhǎng)芒裸粒六棱短芒裸粒
數(shù)量1791598605200
(1)請(qǐng)根據(jù)如表,在如圖中染色體上標(biāo)注出F1植株體細(xì)胞中D/d、R/r、H/h三對(duì)基因的位置(圖中僅顯示三對(duì)同源染色體).

(2)為進(jìn)一步驗(yàn)證這三對(duì)基因在染色體上的位置,應(yīng)將F1與F2中表現(xiàn)型為六棱短芒裸粒的大麥雜交,統(tǒng)計(jì)后代表現(xiàn)型及其比例是否符合預(yù)期.若符合預(yù)期,則表中F2表現(xiàn)型為二棱長(zhǎng)芒有稃的純合大麥約為199株.
(3)若F2中出現(xiàn)一株表現(xiàn)型為二棱長(zhǎng)芒裸粒的大麥,原因是F1植株在減數(shù)分裂過(guò)程中H基因突變成h基因.
(4)研究發(fā)現(xiàn)大麥性狀中二棱長(zhǎng)芒的植株產(chǎn)量較高,若用新發(fā)現(xiàn)的這株大麥盡快獲得穩(wěn)定遺傳的二棱長(zhǎng)芒裸粒品種,請(qǐng)將該育種流程補(bǔ)充完整.
二棱長(zhǎng)芒裸粒大麥植株→①花藥離體培養(yǎng),獲得單倍體植株→②將單倍體植株經(jīng)過(guò)人工誘導(dǎo),使染色體數(shù)目加倍→選出穩(wěn)定遺傳的二棱長(zhǎng)芒裸粒大麥.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

1.生物制氫有良好的發(fā)展前景,[H]在產(chǎn)氫酶的作用下可以產(chǎn)生H2,產(chǎn)氫酶對(duì)O2敏感.下面是利用生物制H2的兩種方法.
(1)真核生物綠藻在光照條件下可以產(chǎn)生H2.綠藻在光照條件下產(chǎn)生[H]的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體.綠藻產(chǎn)H2是生物代謝的一種調(diào)控結(jié)果,當(dāng)細(xì)胞代謝活動(dòng)平衡時(shí),綠藻細(xì)胞內(nèi)參與反應(yīng)的C3的含量大于(填“小于”、“大于”或“等于”)C5的含量.產(chǎn)H2會(huì)導(dǎo)致綠藻生長(zhǎng)不良,請(qǐng)從光合作用物質(zhì)轉(zhuǎn)化的角度分析其原因綠藻光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]轉(zhuǎn)變成H2,使參與暗反應(yīng)[H]的減少,有機(jī)物生產(chǎn)量減少.
(2)一些厭氧微生物在黑暗環(huán)境下,能將多種有機(jī)物發(fā)酵成各種有機(jī)酸,同時(shí)產(chǎn)生大量的H2.與上述綠藻制氫方法相比,這種方法制H2的優(yōu)點(diǎn)是不受光照條件限制、避免了氧氣的干擾、產(chǎn)氣量大.在厭氧微生物產(chǎn)H2過(guò)程中無(wú)氧呼吸也會(huì)影響產(chǎn)氫酶的活性,其原因是:厭氧菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生有機(jī)酸,導(dǎo)致溶液PH降低,影響產(chǎn)氫酶的活性.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

11.下列關(guān)于神經(jīng)元生命活動(dòng)的分析,正確的是( 。
A.神經(jīng)遞質(zhì)作用于突觸后膜上的受體,后膜產(chǎn)生持續(xù)的電位變化
B.反射弧的中間神經(jīng)元能釋放神經(jīng)遞質(zhì)也有神經(jīng)遞質(zhì)的受體
C.膜外的Na+通過(guò)自由擴(kuò)散進(jìn)入膜內(nèi)導(dǎo)致靜息電位的形成
D.膜內(nèi)的K+通過(guò)Na+-K+泵主動(dòng)運(yùn)輸排出,導(dǎo)致動(dòng)作電位的形成

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18.細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位.下列有關(guān)細(xì)胞的敘述正確的是( 。
A.所有細(xì)胞中核糖體的形成都與核仁密切相關(guān)
B.根尖成熟區(qū)表皮細(xì)胞具有中央大液泡,有利于靠滲透作用吸收水分
C.某些高等植物細(xì)胞具有中心體,有利于其有絲分裂的正常進(jìn)行
D.膽固醇不是構(gòu)成細(xì)胞膜的成分

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15.菠菜的性別決定方式為XY型,其圓葉(A)和尖葉(a)、抗。˙)和不抗病(b)為兩對(duì)相對(duì)性狀.為研究相關(guān)基因在染色體上的分布情況,某小組進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究.回答下列問(wèn)題:
(1)利用純合的圓葉和尖葉植株進(jìn)行正反交實(shí)驗(yàn),后代均為圓葉.據(jù)此甲同學(xué)認(rèn)為A、a 基因位于常染色體上;乙同學(xué)認(rèn)為A、a基因可能位于常染色體上,也有可能位于性染色體上.你認(rèn)為哪位同學(xué)的結(jié)論更嚴(yán)謹(jǐn)?乙,請(qǐng)簡(jiǎn)述理由:當(dāng)基因位于常染色體上或者X、Y染色體的同源區(qū)段時(shí),正反交后代均為圓葉,所以乙的結(jié)論更嚴(yán)謹(jǐn).
(2)若A、a與B、b基因均位于常染色體上,丙同學(xué)利用基因型為AaBb的雌雄植株雜交,若子代有3種表現(xiàn)型且比例為1:2:1,則可判斷這兩對(duì)基因與染色體的具體對(duì)應(yīng)關(guān)系是A、b基因位于一條染色體上,a、B基因位于另一條同源染色體上.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

11.茶樹(shù)是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物.為探究外源油菜素內(nèi)酯(EBR)對(duì)茶樹(shù)光合作用的調(diào)節(jié)機(jī)制,科研人員將適宜濃度的EBR溶液噴施于龍井43(A)、清明早(B)、香菇寮白毫(C)三種茶樹(shù)的葉片上,同時(shí)設(shè)置空白對(duì)照組.處理24h后測(cè)定茶樹(shù)葉片的凈光合速率(Pn)、RuBP羧化酶(參與CO2的固定)活性以及rbcl蛋白(構(gòu)成RuBP羧化酶的一種蛋白質(zhì))表達(dá)量,結(jié)果如表,請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題.
項(xiàng)目/數(shù)據(jù)/分組凈光合速率(Pn)
(μmol•m-2•s-1
RuBP羧化酶活性
(μmol•m-2•s-1
rbcl蛋白表達(dá)量
(相對(duì)值)
龍井43(A)對(duì)照組7291
實(shí)驗(yàn)組11303.4
清明早(B)對(duì)照組13282.2
實(shí)驗(yàn)組15352.7
香菇寮白毫(C)對(duì)照組6141.8
實(shí)驗(yàn)組14302
(1)茶樹(shù)葉肉細(xì)胞中進(jìn)行光合作用時(shí),驅(qū)動(dòng)光反應(yīng)與暗反應(yīng)進(jìn)行的能量分別是光能和ATP水解釋放的化學(xué)能.
(2)RuBP羧化酶能催化一分子CO2與一分子C5結(jié)合生成兩分子C3,當(dāng)光照突然減弱的開(kāi)始階段,葉綠體中C5含量的變化趨勢(shì)是降低.
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,外源EBR處理后A品種光合作用速率增大的主要原因是RuBP羧化酶的數(shù)量(rbcl蛋白表達(dá)量)大幅增加.由此可以看出,從根本上講,植物激素可以通過(guò)影響基因的表達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié).

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