12.某質(zhì)粒上有SalⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三種限制酶切割位點,同時還含有抗四環(huán)素基因和抗氨芐青霉素基因.利用此質(zhì)粒獲得轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草的過程如圖1所示,請回答下列問題.

(1)將抗鹽基因?qū)霟煵菁?xì)胞內(nèi),使煙草植株產(chǎn)生抗鹽性狀,這種新性狀(變異性狀)的來源屬于基因重組.
(2)在構(gòu)建重組質(zhì)粒時,應(yīng)選用SalⅠ和HindⅢ(填SalⅠ、HindⅢ、BamHⅠ)兩種酶對質(zhì)粒和含抗鹽基因的DNA進(jìn)行切割,以保證重組DNA序列的唯一性.
(3)基因工程中的檢測篩選是一個重要的步驟.為篩選出導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌,圖2表示運用影印培養(yǎng)法(使一系列培養(yǎng)皿的相同位置上能出現(xiàn)相同菌落的一種接種培養(yǎng)方法)檢測基因表達(dá)載體是否導(dǎo)入了農(nóng)桿菌.培養(yǎng)基除了含有細(xì)菌生長繁殖必需的成分外,培養(yǎng)基A和培養(yǎng)基B分別還含有氨芐青霉素、四環(huán)素.
從檢測篩選的結(jié)果分析,含有目的基因的是4和6(填序號)菌落中的細(xì)菌.為了確定抗鹽煙草是否培育成功,既要用放射性同位素標(biāo)記的作探針進(jìn)行分子雜交檢測抗鹽基因,又要用一定濃度的鹽水澆灌煙草植株的方法從個體水平鑒定煙草植株的耐鹽性.
(4)將轉(zhuǎn)入抗鹽基因的煙草細(xì)胞培育成完整的植株需要用植物組織培養(yǎng)技術(shù),愈傷組織經(jīng)細(xì)胞的增殖和分化進(jìn)而形成完整植株,此過程除營養(yǎng)物質(zhì)外還必須向培養(yǎng)基中添加植物激素.
(5)圖3表示該抗蟲水稻主要培育流程,據(jù)圖回答:組建理想的載體需要對天然的質(zhì)粒進(jìn)行改造.圖4是天然土壤農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒結(jié)構(gòu)示意圖(圖示部分基因及部分限制性內(nèi)切酶作用位點),據(jù)圖分析:
①人工改造時,要使抗蟲基因表達(dá),還應(yīng)插入啟動子.
②人工改造時用限制酶Ⅱ處理,其目的之一是去除質(zhì)粒上的tms和tmr(基因),保證T-DNA進(jìn)入水稻細(xì)胞后不會引起細(xì)胞的無限分裂和生長.
③若用限制酶Ⅰ分別切割改造過的理想質(zhì)粒和帶有抗蟲基因的DNA分子,并構(gòu)成重組Ti質(zhì)粒.分別以含四環(huán)素和卡那霉素的培養(yǎng)基培養(yǎng)已成功導(dǎo)入抗蟲基因的水稻胚細(xì)胞,觀察到的細(xì)胞生長的現(xiàn)象是在含卡那霉素的培養(yǎng)基中能夠生長,而在含四環(huán)素的培養(yǎng)基中不能生長.

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知:圖1所示為轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草的培育過程,首先構(gòu)建基因表達(dá)載體;其次采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞(煙草細(xì)胞);再采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將含有目的基因的煙草細(xì)胞培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草.
圖2所示為篩選含有重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌的過程,培養(yǎng)基A和B中應(yīng)該分別加入氨芐青霉素、四環(huán)素.
圖3所示,①時基因表達(dá)載體的構(gòu)建,②將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,③用農(nóng)桿菌侵染水稻胚細(xì)胞,④植物組織培養(yǎng).
圖4是基因表達(dá)載體,其組成:目的基因+啟動子+終止子+標(biāo)記基因.標(biāo)記基因可以篩選出含有目的基因的細(xì)胞.

解答 解:(1)基因工程的原理是基因重組.
(2)由于BamHⅠ酶識別的DNA序列在抗鹽基因中間,用該酶切割會破壞目的基因,所以在構(gòu)建重組質(zhì)粒時,應(yīng)選用SalⅠ和HindⅢ兩種酶對質(zhì)粒和含抗鹽基因的DNA進(jìn)行切割,以保證重組DNA序列的唯一性.
(3)用SalI和HindⅢ兩種限制酶對質(zhì)粒進(jìn)行切割時,會破壞四環(huán)素抗性基因,但不會破壞氨芐青霉素抗性基因,因此導(dǎo)入重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌能在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上能生存,但不能在含有四環(huán)素培養(yǎng)基上生存.所以培養(yǎng)基A和培養(yǎng)基B分別還含有氨芐青霉素、四環(huán)素,含目的基因的是4和6菌落中的細(xì)菌.探針是指用放射性同位素標(biāo)記的目的基因(抗鹽基因).除了從分子水平上進(jìn)行檢測,還可以從個體水平上進(jìn)行鑒定,即用一定濃度的鹽水澆灌煙草植株來鑒定煙草的耐鹽性.
(4)將轉(zhuǎn)入抗鹽基因的煙草細(xì)胞培育成完整的植株需要利用植物細(xì)胞的全能性,用植物組織培養(yǎng)技術(shù),愈傷組織經(jīng)細(xì)胞的增殖和分化進(jìn)而形成完整植株,此過程除營養(yǎng)物質(zhì)外還必須向培養(yǎng)基中添加適宜比例的生長素和細(xì)胞分裂素.
(5)①基因表達(dá)載體組成:目的基因+啟動子+終止子+標(biāo)記基因,要使抗蟲基因能成功表達(dá),還應(yīng)插入啟動子.
②tms的編碼產(chǎn)物控制合成吲哚乙酸和tmr的編碼產(chǎn)物控制合成細(xì)胞分裂素.因此用限制酶Ⅱ處理tms和tmr基因,可以保證T-DNA進(jìn)入水稻細(xì)胞后不會促進(jìn)細(xì)胞的分裂和生長.
③若用限制酶Ⅰ分別切割經(jīng)過②過程,破壞了四環(huán)素抗性基因,受體細(xì)胞不具有抗四環(huán)素功能,但可以抗卡那霉素.分別以含四環(huán)素和卡那霉素的培養(yǎng)基培養(yǎng)已成功導(dǎo)入抗蟲基因的水稻胚細(xì)胞,觀察到的細(xì)胞在含卡那霉素的培養(yǎng)基中能夠生長,而在含四環(huán)素的培養(yǎng)基中不能生長.
故答案為:
(1)基因重組
(2)SalⅠHindⅢ
(3)氨芐青霉素 四環(huán)素(氨芐青霉素和四環(huán)素) 4和6 抗鹽基因
(4)植物組織培養(yǎng)  植物激素
(5)①啟動子
②tms和tmr
③在含卡那霉素的培養(yǎng)基中能夠生長,而在含四環(huán)素的培養(yǎng)基中不能生長

點評 本題結(jié)合轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草的培育過程圖,考查基因工程、植物組織培養(yǎng)等知識,要求考生識記基因工程的原理、工具及操作步驟,能根據(jù)圖中限制酶的位置及題干要求選擇正確的限制酶;能根據(jù)題中信息判斷培養(yǎng)基中抗生素的名稱;識記植物組織培養(yǎng)過程及條件.

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

2.人類的遺傳性疾病是很難用一般藥物進(jìn)行治療的,基因工程的興起迎來了基因治療的曙光.基因治療是將人的正;蚧蛴兄委熥饔玫幕蛲ㄟ^一定方式導(dǎo)入人體靶細(xì)胞以糾正基因的缺陷或者發(fā)揮治療作用,從而達(dá)到治療疾病目的生物醫(yī)學(xué)高新技術(shù).基因治療的基本程序如圖所示,請分析回答問題:
(1)確認(rèn)遺傳性疾病的方法除了用基因芯片檢測、生化分析等現(xiàn)代生物技術(shù)外,還可以通過家族系譜圖(系譜調(diào)查法)方法來確定.
(2)治療性基因的獲得除了用限制酶從正常人的基因組中分離出來外,還可以通過人工方法獲取,請你寫出一種人工方法的途徑蛋白質(zhì)工程法(或反轉(zhuǎn)錄法)等;為提高治療性基因的數(shù)量,可以采取PCR技術(shù).
(3)靶細(xì)胞的選擇也是非常重要的,你認(rèn)為靶細(xì)胞一般應(yīng)該有能分裂特點.
(4)目前基因轉(zhuǎn)移的方法是顯微注射;在轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞的選擇鑒定中,除了用基因探針來檢測DNA、mRNA外,還需要檢測目的基因的表達(dá)產(chǎn)物(蛋白質(zhì));當(dāng)檢測出細(xì)胞中已經(jīng)具有目的基因,需要通過動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)來增加細(xì)胞數(shù)量,然后再回輸?shù)讲∪梭w內(nèi).在上述培養(yǎng)基中通常需加入一種天然成分動物血清.

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3.如圖是人體體溫調(diào)節(jié)的曲線圖,請據(jù)圖分析,下列說法不正確的是( 。
A.當(dāng)環(huán)境溫度為25℃時,單位時間機體產(chǎn)熱量基本不發(fā)生變化
B.t1到t2間散熱量增加是由人體體溫與環(huán)境溫度的溫差加大造成的
C.t2以后,散熱量減少,這是體溫調(diào)節(jié)的結(jié)果
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20.僅考慮核DNA,下列人體細(xì)胞中染色體數(shù)可能相同,而DNA含量一定不同的是( 。
A.初級精母細(xì)胞和精細(xì)胞B.精原細(xì)胞和次級精母細(xì)胞
C.卵原細(xì)胞和卵細(xì)胞D.初級卵母細(xì)胞和次級卵母細(xì)胞

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7.膝反射進(jìn)行時,伸肌收縮的同時屈肌舒張.如圖所示為膝反射示意圖,其中①~④表示結(jié)構(gòu).請據(jù)圖回答:
(1)結(jié)構(gòu)②表示突觸,膝反射的效應(yīng)器是伸。
(2)在A點給予適宜強度的電刺激,電位表指針會偏轉(zhuǎn)2次.
(3)用適宜電流刺激圖中的伸。ㄌ睢吧旒 被颉扒 保,可產(chǎn)生膝反應(yīng).
(4)若用藥物阻斷A處的興奮傳導(dǎo),再用適宜強度的電流刺激B處,則結(jié)構(gòu)③上能(填“能”或“不能”)測到動作電位,結(jié)構(gòu)④上不能(填“能”或“不能”)測到動作電位.

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17.如圖為細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)示意圖,A、B表示細(xì)胞膜的兩側(cè).請回答問題:
(1)圖中 1 表示磷酸雙分子層,它構(gòu)成膜的基本骨架.
(2)人體器官移植時,植入的器官常常被排異,引起這種反應(yīng)與圖中[2]糖蛋白具有識別功能有關(guān).
(3)3為蛋白質(zhì),A (填A(yù)或B)為細(xì)胞膜外.
(4)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點是具有一定的流動性,功能特點為選擇透過性.

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4.棉花的纖維有白色的,也有紫色的;植株有抗蟲的也有不抗蟲的.為了鑒別有關(guān)性狀的顯隱關(guān)系,用紫色不抗蟲植株分別與白色抗蟲植株a、b進(jìn)行雜交,結(jié)果如下表.(假定控制兩對性狀的基因獨立遺傳;顏色和抗蟲與否的基因可分別用A、a和B、b表示),請回答:
組合
序號
雜交組合類型子代的表現(xiàn)型和植株數(shù)目
紫色不抗蟲白色不抗蟲
1紫色不抗蟲×白色抗蟲a210208
2紫色不抗蟲×白色抗蟲b0280
(1)上述兩對性狀中,白色、不抗蟲是顯性性狀.
(2)作出上述判斷所運用的遺傳定律是基因的分離定律.
(3)親本中白色抗蟲a的基因型是Aabb,白色抗蟲b的基因型是AAbb,紫色不抗蟲的基因型是aaBB.

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

1.遺傳學(xué)是在科學(xué)實驗的基礎(chǔ)上建立和發(fā)展的.下列關(guān)于遺傳學(xué)研究的說法錯誤的是( 。
A.肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染大腸桿菌的實驗方法不同,但實驗思路是一致的
B.孟德爾成功運用了假說-演繹的科學(xué)研究方法,從而發(fā)現(xiàn)了三個遺傳學(xué)定律
C.無論證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗還是豌豆雜交實驗,科學(xué)選材是保證實驗成功的重要因素
D.沃森和克里克成功地構(gòu)建了DNA分子的結(jié)構(gòu)模型,為分子遺傳學(xué)和多種生物工程技術(shù)奠定了理論基礎(chǔ)

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科目:高中生物 來源:2015-2016安徽合肥第一六八中學(xué)高二上期末考試生物試卷(解析版) 題型:綜合題

人體在特殊情況下,會產(chǎn)生針對自身細(xì)胞表面某些受體的抗體。如重癥肌無力是由于機體產(chǎn)生能與乙酰膽堿受體特異性結(jié)合的抗體,但該抗體不能發(fā)揮乙酰膽堿的作用(如圖甲所示)!癎raves氏病”是由于機體產(chǎn)生針對促甲狀腺激素受體的抗體,而該種抗體能發(fā)揮與促甲狀腺激素相同的生理作用,但甲狀腺激素不能影響該抗體的分泌(如圖乙所示)。請分析回答下列問題:

(1)在正常人體內(nèi),興奮到達(dá)神經(jīng)一肌肉突觸時,儲存在___________中的乙酰膽堿就被釋放到突觸間隙中,與受體結(jié)合后使突觸后膜興奮,肌肉收縮。重癥肌無力患者的乙酰膽堿受體與抗體結(jié)合后,導(dǎo)致乙酰膽堿受體被胞吞并分解,未胞吞的受體也無法與乙酰膽堿結(jié)合,乙酰膽堿受體數(shù)量 (填“減少”、“增加”或“不變”)和功能部分喪失,表現(xiàn)為重癥肌無力。

(2)根據(jù)圖乙分析: 與正常人相比,Graves氏病患者體內(nèi)Y激素的分泌量和X激素的分泌量分別

___(填“減少”、

“增加”或“不變”)。由此判斷,Graves氏病患者的體溫往往比正常人_______,但該病患者自身的產(chǎn)熱量________散熱量。

(3)在“重癥肌無力”與“Graves氏病”患者體內(nèi),乙酰膽堿受體和促甲狀腺激素受體都是___________,從而引起特異性免疫反應(yīng)。

(4)由上述分析可知, 是機體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機制。

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同步練習(xí)冊答案