1.干旱、除草劑等因素都會影響農作物產量,科學家們對此進行了研究.
(1)研究發(fā)現(xiàn),多數(shù)抗旱作物會產生一種代謝產物,調節(jié)根部細胞液的滲透壓,此代謝產物在葉肉細胞中卻很難找到,根本原因是基因選擇性表達.
(2)圖為用探針檢驗某一抗旱植物基因型的原理,相關基因用R和r表示.若被檢植物發(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.圖中用PCR技術擴增R或r基因時,需要用引物尋找抗旱基因的位置.

(3)EPSPS是葉綠體中的一種酶,能催化芳香族氨基酸合成;草甘膦是一種除草劑,它能競爭性抑制EPSPS的作用,破壞葉綠體結構,使植物死亡,原因是氨基酸合成受阻直接影響蛋白質合成.
(4)研究人員利用如圖所示方法成功培育出抗草甘膦大豆,據(jù)圖分析

要測定EPSPS基因是否整合到大豆的某一染色體上,可用DNA分子雜交方法,或直接測定該染色體DNA的堿基(脫氧核苷酸)排列順序(序列).上述過程③需將胚尖首先放入含農桿菌的侵染液中處理,然后再轉入到含草甘膦的培養(yǎng)基中篩選出抗性芽,再經④過程形成抗草甘膦的大豆植株.

分析 1、細胞分化是指在個體發(fā)育中,由一個或一種細胞增殖產生的后代,在形態(tài),結構和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程.細胞分化的實質:基因的選擇性表達.
2、基因工程技術的基本步驟:
(1)目的基因的獲。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術擴增和人工合成.
(2)基因表達載體的構建:是基因工程的核心步驟,基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等.(3)將目的基因導入受體細胞:根據(jù)受體細胞不同,導入的方法也不一樣.將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態(tài)細胞法.
(4)目的基因的檢測與鑒定:分子水平上的檢測:①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術;②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術;③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術.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)根部細胞和葉肉細胞都是由受精卵發(fā)育而來,但所含代謝產物不同,這是由于細胞發(fā)生了分化,而細胞分化的實質是基因的選擇性表達.
(2)被檢植物發(fā)生A現(xiàn)象,不發(fā)生B、C現(xiàn)象,即r探針沒有形成雜交環(huán),所以被檢植物的基因型為RR.用PCR技術擴增R或r基因時,需要用引物尋找抗旱基因的位置.
(3)EPSPS能催化芳香族氨基酸合成,而草甘膦能競爭性抑制EPSPS的作用,影響芳香族氨基酸的合成,從而接影響蛋白質的合成,破壞葉綠體結構,使植物死亡.
(4)檢測目的基因是否整合到受體細胞的染色體上,可采用DNA分子雜交技術,或直接測定該染色體DNA的堿基排列順序.過程③屬于將目的基因導入受體細胞,常用農桿菌轉化法,所以要將胚尖首先放入含農桿菌的侵染液中處理,然后再轉入到含草甘膦的培養(yǎng)基中篩選出抗性芽,再經④植物組織培養(yǎng)過程形成抗草甘膦的大豆植株.
故答案為:
(1)基因選擇性表達
(2)RR     引物
(3)氨基酸合成受阻直接影響蛋白質合成
(4)DNA分子雜交    堿基(脫氧核苷酸)排列順序(序列)   農桿菌     草甘膦

點評 本題考查細胞分化、基因工程等知識,要求考生識記細胞分化的概念,掌握細胞分化的實質;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節(jié)問題,能結合所學的知識準確答題.

練習冊系列答案
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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

11.建設社會主義新農村的關鍵是構建和諧社會,發(fā)展生態(tài)農業(yè),走可持續(xù)發(fā)展之路.如圖為某地一生態(tài)工程建設模式圖,請據(jù)圖回答有關問題:

(1)該生態(tài)工程以沼氣工程為中心,各類植物的秸稈、枝葉用來生產飼料喂養(yǎng)畜、禽、魚,人、畜、禽糞便作為原料生產沼氣,沼渣水返還農田、菜田、果園、苗圃、魚塘,體現(xiàn)了生態(tài)工程的物質循環(huán)再生原理.
(2)該生態(tài)工程種植不同的農作物、果樹、苗木,飼養(yǎng)牛、豬、雞等多種畜禽,這體現(xiàn)了生態(tài)工程的物種多樣性原理.
(3)沼氣池中的產甲烷菌在生態(tài)系統(tǒng)中所屬的成分是分解者,它與酵母菌的細胞結構相比最大區(qū)別是無成形的細胞核.
(4)該生態(tài)工程模式的最大優(yōu)點是實現(xiàn)能量和物質的分層次多級利用(或提高物質和能量的利用率)、減少環(huán)境污染.
(5)該生態(tài)工程建設中,魚塘中每一種魚苗的投放量都不宜超過環(huán)境容納量(K值).

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12.下列計算中正確的是( 。
A.顯微鏡下一個視野中,完整的細胞個數(shù)為80個,當放大倍數(shù)增加4倍,該視野中可觀察到的完整細胞個數(shù)為20個
B.一個種群中AA、Aa、aa的基因型頻率分別為30%、60%、10%,該種群中每種基因型的個體中雌雄比例為1:1,所有個體自由交配,子代中基因型頻率不變
C.某學校的學生中某一相對性狀的各基因型比率為XBXB:XBXb:XbXb:XBY:XbY=44%:5%:1%:43%:7%,則Xb的基因頻率約為9.3%
D.人的ABO血型決定于3個等位基因IA、IB、i.通過抽樣調查發(fā)現(xiàn)血型頻率(基因型頻率):A型(IAIA,IAi)=0.45;B型(IBIb,IBi)=0.13;AB型(IAIB)=0.36;O型(ii)=0.06.IA、IB基因的頻率分別是0.3、0.1

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9.一人體精原細胞(2N=46),所有的染色體上的DNA雙鏈均用15N標記,置于14N條件下培養(yǎng),完成一次有絲分裂和一次減數(shù)分裂,僅就被標記的染色體數(shù)目而言,最終最少可能產生多少種子細胞?最多可能產生多少種子細胞?(  )
A.1種;8種B.2種;4種C.1種;4種D.2種;8種

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16.科學家嘗試使用Cre/loxP位點特異性重組系統(tǒng),在檢測目的基因導入成功后,刪除轉基因煙草細胞內的抗除草劑基因.其技術過程如下(圖中的■代表基因前的啟動子),據(jù)圖回答:
(1)loxP是一種只有34個堿基對構成的小型DNA片段,是有兩個13個堿基對反向重復序列和中間間隔的8個堿基對序列共同組成,自身不會表達,插入質粒后也不影響原有基因的表達,其堿基序列如下:

Cre酶能特異性地識別此序列并在箭頭處切開loxP,其功能類似于基因工程中的限制酶.從遺傳學角度分析,Cre酶改變質粒產生的結果相當于可遺傳變異中的基因重組.
(2)將重組質粒導入到植物細胞中最常用的方法是農桿菌轉化法.作為標記基因,抗除草劑基因用于檢測目的基因是否導入成功的原因是抗除草劑基因和目的基因在同一個質粒上.
(3)經檢測成功后,抗除草劑基因已沒有用途,繼續(xù)留在植物體內可能會造成的安全問題是抗除草劑基因可能轉移到雜草中.經Cre酶處理后,質粒中的兩個loxP序列分別被切開后,可得到如上圖右側的這兩個DNA分子.由于抗除草劑基因前沒有了啟動子的原因,抗除草劑基因不再表達,之后會在培養(yǎng)過程中消失.
(4)loxP序列是有方向性的.如果經Cre酶處理后,發(fā)現(xiàn)抗除草劑基因反向連接在質粒一上,則原來質粒一中這兩個loxP序列的方向是C.
A.兩個都是正向       B.兩個都是反向
C.一個正向一個反向   D.與方向無關.

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6.鳥類的性別決定類型為ZW型,雌性的性染色體組成是ZW,雄性為ZZ.北京鵪鶉種場孵化的一批雛鵪鶉中出現(xiàn)了一只罕見白羽雌鶴鶉,為研究鵪鶉的羽色遺傳,為該白羽雌鵪鶉選配了若干栗羽雄鵪鶉,結果F1代均為栗羽.F1代鵪鶉多次相互交配,后代中均有白羽出現(xiàn),出現(xiàn)的白羽都是雌性.通過F1代的雄鵪鶉與白羽雌鵪鶉回交,先后得到4只白羽雄鵪鶉.請分析回答:
(1)罕見白羽性狀的出現(xiàn)是基因突變的結果,該性狀屬于隱性(顯性/隱性)性狀.
(2)若控制鵪鶉羽色的基因用D、d表示,則F2代栗羽雌鵪鶉的基因型ZDW,F(xiàn)2中白羽雌鵪鶉的基因型是ZdW,F(xiàn)2中粟羽雄鵪鶉的基因型是ZDZD、ZDZd
(3)F1代的雄鵪鶉與白羽雌鵪鶉回交,得到白羽雄鵪鶉的幾率為$\frac{1}{4}$.
(4)若選擇白羽的雄鵪鶉與栗羽的雌鵪鶉雜交,就可通過體色直接判斷出子代鵪鶉的性別.

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13.下表是一森林生態(tài)系統(tǒng)的能量流動情況調查結果,表中的A、B、C表示生產者、消費者、分解者,Pg表示生物同化作用固定能量的總量,Pn表示生物體貯存的能量(Pn=Pg-R),R表示生物呼吸消耗的能量.下圖是該森林在遭受大火完全燒毀前后(b點為發(fā)生火災的時間),草本、灌木和喬木植物體內貯存的能量變化示意圖.
單位:102千焦/m2/年
PgPnR
A157.865.092.8
B870.7369.4501.3
C211.520.1191.4
(1)據(jù)表分析回答:
①能量流動是從A、B、C中哪個成分開始的?B為什么?B所含能量最多,是生產者.
②從能量輸入和輸出角度看,這個生態(tài)系統(tǒng)仍處于逐漸發(fā)展壯大之中,判斷的依據(jù)是什么?該生態(tài)系統(tǒng)輸入的總能量大于所有生物消耗能量之和或答Pg(生產者的)>R(所有生物的呼吸消耗).
(2)據(jù)圖分析回答:
①a~b段,三類植物在群落中的斑塊鑲嵌分布,形成了群落的水平結構.
②b~d段,顯示火災后植物群落的演替情況,其演替的過程是先出現(xiàn)草本植物群落,再出現(xiàn)灌木群落,最后出現(xiàn)喬木群落(草本植物群落→灌木群落→喬木群落).該演替類型屬于次生演替.
③在整個演替過程中,生產者固定的太陽能總量的變化趨勢是逐漸增大直至穩(wěn)定,各種群的種群數(shù)量一般呈S型增長.
④演替到相對穩(wěn)定狀態(tài)時的群落類型,由氣候、土壤(寫出二種影響因素)等環(huán)境條件決定.

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10.有關酶和ATP的說法正確的是(  )
A.有機物氧化分解釋放出的能量少部分轉移到ATP中
B.所有酶均在核糖體上合成
C.檢測蛋白酶的催化作用可用雙縮脲試劑檢驗反應物是否完全分解
D.在ATP中A代表腺苷,P代表磷酸基團,T代表三個高能磷酸鍵

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11.某研究小組為測定藥物對體外培養(yǎng)細胞的毒性,準備用培養(yǎng)液對某種動物的肝腫瘤細胞(甲)和正常肝細胞(乙)進行動物細胞培養(yǎng).下列說法正確的是( 。
A.僅用該培養(yǎng)液也能用來培養(yǎng)乙肝病毒
B.在利用兩種肝組織塊制備肝細胞懸液時,可用機械消化,也可用胃蛋白酶處理
C.細胞培養(yǎng)應在含5%CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進行,CO2的作用是刺激細胞的呼吸
D.乙細胞在培養(yǎng)過程中,會出現(xiàn)停止增殖的現(xiàn)象

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