【題目】【生物——選修模塊3：現(xiàn)代生物科技專題】下圖為含鐵量較高轉(zhuǎn)基因水稻的培育過程示意圖，請分析回答：

注：MS培養(yǎng)基為植物組織培養(yǎng)所用培養(yǎng)基

(1)在構(gòu)建基因的表達載體時，需使用特定的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒。已知限制酶Ⅰ的識別序列和切點是—G↓GATCC—；限制酶Ⅱ的識別序列和切點是—↓GATC—。請據(jù)圖分析：切割目的基因時宜選擇限制酶_________，切割質(zhì)粒時宜選擇限制酶_________。

(2)如圖為DNA分子在不同酶的作用下所發(fā)生的變化，則圖中依次表示限制性核酸內(nèi)切酶、DNA聚合酶、DNA連接酶、解旋酶作用的正確順序是_____________

(3)鐵結(jié)合蛋白基因來自菜豆，若利用菜豆細胞內(nèi)形成的mRNA通過逆轉(zhuǎn)錄過程形成 cDNA，將這些cDNA用限制酶處理后儲存在受體菌群體內(nèi)，這些受體菌群被稱為菜豆的________。除了通過上述方法可以獲取鐵結(jié)合蛋白基因外，還可以通過化學合成的方法獲取鐵結(jié)合蛋白基因，其前提條件是________________________________。

(4)將含有重組Ti質(zhì)粒的農(nóng)桿菌與水稻愈傷組織共同培養(yǎng)時，通過培養(yǎng)基2的篩選培養(yǎng)，可以獲得________，該篩選過程是通過在培養(yǎng)基2中加入________實現(xiàn)的。培養(yǎng)基3與培養(yǎng)基2的區(qū)別是________。檢測培育轉(zhuǎn)基因水稻的目的是否達到，需要檢測轉(zhuǎn)基因水稻________。

【答案】 Ⅱ Ⅰ ①④②③ cDNA文庫(或部分基因文庫) 該基因的脫氧核苷酸序列已知 含有重組質(zhì)粒(有潮霉素抗性)的愈傷組織 潮霉素 生長素和細胞分裂素的濃度比例 (成熟)種子中鐵含量

【解析】【試題分析】

本題綜合考查基因工程和植物組織培養(yǎng)的相關(guān)知識。需要結(jié)合題圖和題意，梳理學過的基礎(chǔ)知識，按照題目要求作答。

1.解答（1）小題的關(guān)鍵是知道限制酶II能夠識別和切割限制酶I的切割位點。然后再根據(jù)題圖和題目的要求做具體分析、判斷。

2.解答（2）小題的關(guān)鍵是掌握四種酶的作用。

3.如果用某種生物發(fā)育的某個時期的mRNA反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的多種互補DNA（也叫cDNA）片段，與載體連接后儲存在一個受體菌群中，那么這個受體菌群體就叫做這種生物的cDNA文庫。

4.標記基因的作用是為了鑒別受體細胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細胞篩選出來。

5.生長素和細胞分裂素的協(xié)同調(diào)控作用在植物組織培養(yǎng)中非常重要。生長素用量比細胞分裂素用量，比值高時，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低時，有利于芽的分化，抑制根的形成；比值適中時，促進愈傷組織的形成。

（1）根據(jù)題意可知，限制酶II能夠識別和切割限制酶I的切割位點。據(jù)圖可知，目的基因兩端分別是限制酶I的識別序列和切點-G↓GATCC-和限制酶II的識別序列和切點-↓GATC-，只有用限制酶II才能同時將目的基因切割下來。質(zhì)粒有GeneI和GeneⅡ兩種標記基因，其上分別有限制酶II的識別序列和限制酶I的識別序列；如果用限制酶II切割，則GeneI 和GeneⅡ都被破壞，造成重組質(zhì)粒無標記基因；如果用限制酶I切割，則破壞GeneⅡ，保留GeneI，其黏性末端和切割目的基因所在DNA的黏性末端相同，可以連接形成重組DNA。因此，切割目的基因時宜選擇限制酶Ⅱ，切割質(zhì)粒時宜選擇限制酶Ⅰ。

（2）限制性核酸內(nèi)切酶能將DNA鏈的磷酸二酯鍵打開，故可用①表示；DNA聚合酶能將單個游離的脫氧核苷酸連接到已有的核苷酸片段上，形成磷酸二酯鍵，可用④表示；DNA連接酶是能將DNA片段連接起來，可以用圖②表示；解旋酶能將DNA雙鏈解開，故可用圖③表示。因此，圖中依次表示限制性核酸內(nèi)切酶、DNA聚合酶、DNA連接酶、解旋酶作用的正確順序是①④②③。

（3）利用菜豆細胞內(nèi)形成的mRNA通過逆轉(zhuǎn)錄過程形成 cDNA，將這些cDNA用限制酶處理后儲存在受體菌群體內(nèi)，這些受體菌群被稱為菜豆的cDNA文庫(或部分基因文庫)；如果鐵結(jié)合蛋白基因比較小，核苷酸序列又已知，也可以通過DNA合成儀用化學方法直接人工合成。

（4）質(zhì)粒上的標記基因為潮霉素抗性基因，因此通過培養(yǎng)基2的篩選培養(yǎng)，可以獲得含有重組質(zhì)粒的愈傷組織；該篩選過程是通過在培養(yǎng)基2中加入潮霉素實現(xiàn)的；愈傷組織再分化形成植株過程中需要加入生長素和細胞分裂素，生長素比例高時可促進根的分化，細胞分裂素比例高時可促進芽的分化，因此培養(yǎng)基3與培養(yǎng)基2的區(qū)別是生長素和細胞分裂素的濃度比例不同；該基因工程的目的基因為鐵結(jié)合蛋白基因，因此檢測培育轉(zhuǎn)基因水稻的目的是否達到，需要檢測轉(zhuǎn)基因水稻種子中鐵含量。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】關(guān)于神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)的比較，錯誤的敘述是

A. 體液調(diào)節(jié)作用途徑為體液運輸，神經(jīng)調(diào)節(jié)作用途徑為反射弧

B. 神經(jīng)調(diào)節(jié)迅速，而體液調(diào)節(jié)比較緩慢

C. 神經(jīng)調(diào)節(jié)作用時間長，而體液調(diào)節(jié)作用時間短

D. 神經(jīng)調(diào)節(jié)準確但具有局限性，體液調(diào)節(jié)作用范圍較廣泛

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】下圖為人體生命活動調(diào)節(jié)模式的示意圖，①⑤為神經(jīng)元，B為神經(jīng)末梢及與肌肉相連接的部分（一種突觸），C和D為細胞，ad為細胞分泌的化學物質(zhì)。請據(jù)圖回答：

（1）圖中④是屬于反射弧結(jié)構(gòu)中的_____________.圖中共有突觸_____________個。

（2）若毛細血管內(nèi)d含量低于正常值，則b、c含量變化依次為________________________。

（3）⑤上某處施加一強刺激則能檢測到膜內(nèi)外電位變化的神經(jīng)元有_____________（填圖中序號）。

（4）圖示中生命活動的調(diào)節(jié)方式有__________________________。

（5）若用電流表一次完成驗證“興奮在神經(jīng)纖維雙向傳導”，在④所表示神經(jīng)細胞中間位置給一個適宜刺激，可將電流表兩個電極都放在刺激位點的_____________側(cè)外表面，實驗結(jié)果是_____________；若用電流表一次驗證“興奮在突觸之間單向傳遞”，在⑤所表示神經(jīng)細胞中間位置給一個適宜刺激，電流表兩個電極應(yīng)同時放在_____________神經(jīng)元上（填圖中序號）。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】甲圖中有目鏡、物鏡，乙和丙分別表示葉片表皮細胞在不同放大倍數(shù)下觀察到的圖像。下列敘述正確的是（ ）

A. 從圖中的乙轉(zhuǎn)為丙，正確的調(diào)節(jié)順序是：轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器→調(diào)節(jié)光圈→移動標本→轉(zhuǎn)動細準焦螺旋

B. 選用甲中②③組合可看到放大倍數(shù)最大的物像，此時看到清晰物像時物鏡③離裝片最近

C. 若丙是由乙放大10倍后的物像，則細胞的面積增大為原來的10倍

D. 若視野中有暗有明，則可能是反光鏡上有污物

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是（ ）
A.原核細胞的DNA主要位于細胞核
B.草履蟲無細胞結(jié)構(gòu)
C.精子不具有細胞結(jié)構(gòu)，只有形成受精卵，才具有細胞的結(jié)構(gòu)和功能
D.細胞是一切動植物生命活動的結(jié)構(gòu)和功能單位

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】如圖為一棵植株被紙盒罩住，紙盒的左側(cè)開口，右側(cè)照光。固定幼苗，旋轉(zhuǎn)紙盒；或固定紙盒，旋轉(zhuǎn)幼苗；或?qū)⒓埡泻陀酌缫黄鹦D(zhuǎn)。一段時間后幼苗的生長狀況分別是

A. 直立生長、向右彎曲生長、彎向盒開口方向生長

B. 向右彎曲生長、直立生長、彎向盒開口方向生長

C. 向右彎曲生長、向左彎曲生長、直立生長

D. 向左彎曲生長、直立生長、彎向盒開口方向生長

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】如圖甲為某生態(tài)系統(tǒng)中，流經(jīng)初級消費者和次級消費者的能量分配情況，數(shù)字為能量值，單位為J/(hm2.a)；圖乙為營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復雜程度與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性之間的關(guān)系。回答下列問題:

（1）該生態(tài)系統(tǒng)的組成成分中，除了消費者外，還有__________________。碳元素在該生態(tài)系統(tǒng)的生物群落內(nèi)部流動的形式是__________________。

（2）該生態(tài)系統(tǒng)的初級消費者同化的能量中，以遺體殘骸形式流向分解者的能量有_________J./(hm2.a)，第二營養(yǎng)級與第三級營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率為_________。

（3）圖乙中曲線②指的是_________穩(wěn)定性。北極苔原不符合圖乙特點的原因是_______________________。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】如圖為與相思豆有關(guān)的各種生理過程，結(jié)合所學知識，回答下列問題：

（1）相思豆能感知外界的光照變化，調(diào)節(jié)細胞分裂素、脫落酸和赤霉素合成，保證其冬天（短日照）休眠、夏天（長日照）生長，調(diào)節(jié)機制如圖甲。該過程中的光照屬于________信息，長日照能促進過程___________________（請用圖中序號表示），短日照能促進過程_________（請用圖中序號表示）。

（2）人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有一定限度的。當_____________過于劇烈，或人體自身的_____________________出現(xiàn)障礙，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)就會遭到破壞。圖乙為相思豆種子產(chǎn)生的紅豆因?qū)θ四X部神經(jīng)沖動傳遞的干擾示意圖。據(jù)圖分析，多巴胺是一種________________（答物質(zhì)名稱）。紅豆因可導致突觸間隙中多巴胺含量_________，延長對腦的刺激，從而使人神經(jīng)亢奮。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】下圖表示在適宜條件下，將真核生物小球藻置于密閉玻璃容器中，每2h測一次容器中的CO2濃度情況（假設(shè)細胞呼吸強度恒定）。請據(jù)圖回答下列問題：

（1）確定小球藻具備光合作用能力的簡便方法是_______________。

（2）圖示實驗中有2小時是沒有光照的，這個時間段是________h。實驗8h，此時小球藻干重與實驗前比較________。

（3）實驗過程中8-10h平均光照強度_________________（填“小于”、“等于”或“大于”）4-6h平均光照強度，判斷依據(jù)是___________________________。

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