【題目】我國(guó)一科研團(tuán)隊(duì)將小麥液泡膜Na＋/K＋逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因（TaNHX2基因）轉(zhuǎn)移到水稻細(xì)胞內(nèi)，獲得了轉(zhuǎn)基因耐鹽水稻新品種。回答下列有關(guān)問(wèn)題：

（1）獲取目的基因的方法很多。若已知TaNHX2基因序列，可以用________擴(kuò)增該基因。首先根據(jù)序列設(shè)計(jì)、合成________并投入反應(yīng)體系，同時(shí)，還需要放入dNTP、目的基因、Taq酶等。還可以人工合成TaNHX2基因，如圖1表示人工合成的兩條若干個(gè)堿基的DNA單鏈，兩條鏈通過(guò)18個(gè)堿基對(duì)形成部分雙鏈DNA片段，再利用Klenow酶補(bǔ)平，獲得雙鏈DNA。從功能看，Klenow酶是一種________酶。

（2）圖2是3種限制酶的識(shí)別與酶切位點(diǎn)示意圖，構(gòu)建基因表達(dá)載體的時(shí)候，經(jīng)BamH Ⅰ酶切割得到的目的基因可以與圖3所示質(zhì)粒被________酶切后的產(chǎn)物連接，理由是____________________________。連接后的重組質(zhì)粒________（填“能”“不能”或“不一定能”）被BamH Ⅰ切割。

（3）基因表達(dá)載體通過(guò)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化作用，就可以使目的基因進(jìn)入植物細(xì)胞，并將其____________________，使目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá)。

（4）小麥與水稻差異很大，但卻通過(guò)基因重組后，水稻能夠合成小麥的蛋白質(zhì)，這是因?yàn)?/span>_______________________________________________________。

【答案】PCR技術(shù) 引物 DNA聚合 Sau3AⅠ BamH Ⅰ和Sau3A Ⅰ兩種酶切割片段產(chǎn)生的黏性末端互補(bǔ) 不一定能 插入到植物細(xì)胞的染色體DNA上 水稻和小麥共用一套遺傳密碼

【解析】

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�(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。

（1）擴(kuò)增目的基因常采用PCR技術(shù)；需要根據(jù)設(shè)計(jì)序列合成引物；從圖中看出Klenow酶的作用是以DNA分子的一條鏈為模板，以脫氧核苷酸為原料合成DNA分子，催化磷酸二酯鍵的形成，所以是一種DNA聚合酶。

（2）由圖2可知，BamH I酶和Sau3AI兩種酶切割片段產(chǎn)生的黏性末端互補(bǔ)，故BamHI酶切割得到的目的基因可以與圖3所示質(zhì)粒被Sau3AI酶切后的產(chǎn)物連接。連接后的重組質(zhì)�？赡苄纬刹煌男蛄�，所以不一定能再被BamHI切割。

（3）基因表達(dá)載體通過(guò)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化作用，就可以使目的基因進(jìn)入某植物根細(xì)胞，并將其插入到植物細(xì)胞的染色體DNA上，使目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá)。

（4）小麥與水稻差異很大，但小麥和水稻共同一套遺傳密碼，故通過(guò)基因重組后，水稻能夠合成小麥的蛋白質(zhì)。

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：

【題目】如圖表示人體中吞噬細(xì)胞吞噬、清除衰老紅細(xì)胞的過(guò)程。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)

A. 吞噬泡與②的融合體現(xiàn)膜的流動(dòng)性

B. 結(jié)構(gòu)②為溶酶體，是由①斷裂后形成的

C. 吞噬細(xì)胞識(shí)別衰老的紅細(xì)胞與細(xì)胞膜上的糖蛋白有關(guān)

D. ②中的水解酶將吞噬泡中的蛋白質(zhì)、RNA、DNA等降解

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】某種植物花色的控制過(guò)程如圖所示，不考慮突變和交叉互換，回答下列問(wèn)題：

（1）該種植物花色的控制過(guò)程說(shuō)明基因可以通過(guò)控制________________________，從而控制生物體的性狀。

（2）如果基因A/a和基因B/b位于一對(duì)同源染色體上，一紫花植株進(jìn)行測(cè)交后代均為紫花，則該親本紫花植株的基因型為__________________________。如果基因A/a和基因B/b位于兩對(duì)同源染色體上，且基因型為AaBb的個(gè)體自交產(chǎn)生的F1中紫花白花=5：7，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是基因型為_____________的雄配子或雌配子存在不育現(xiàn)象；若將F1白花個(gè)體中的雜合子進(jìn)行自由交配，則F2中紫色植株出現(xiàn)的概率為_____________。

（3）請(qǐng)根據(jù)以上信息及所學(xué)知識(shí)，以現(xiàn)有三種純合白花品種為材料，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)確定基因A/a和基因B/b是否位于同一對(duì)同源染色體上，請(qǐng)簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期結(jié)果及結(jié)論。

①實(shí)驗(yàn)思路：________________________；

②預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：__________________________。

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】某小組為研究生長(zhǎng)素和赤霉素對(duì)不同品種(生長(zhǎng)速率不同)遺傳性矮生豌豆生長(zhǎng)的影響,進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖所示。下列分析或結(jié)論不合理的是

A. 實(shí)驗(yàn)所用的赤霉素濃度大于生長(zhǎng)素濃度

B. 赤霉素能夠促進(jìn)不同品種矮生豌豆生長(zhǎng)

C. 生長(zhǎng)素也能促進(jìn)不同品種矮生豌豆生長(zhǎng)

D. 生長(zhǎng)速率越慢的矮生豌品種對(duì)赤霉素越敏感

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】為了確定下丘腦在體溫調(diào)節(jié)中的作用，某實(shí)驗(yàn)小組做了如下實(shí)驗(yàn)：刺激小白鼠下丘腦前部，發(fā)現(xiàn)小白鼠有出汗現(xiàn)象，刺激小白鼠下丘腦后部，小白鼠出現(xiàn)寒戰(zhàn)現(xiàn)象。據(jù)此判斷下列敘述正確的是（　　）

A.下丘腦前部是產(chǎn)熱中樞所在地，下丘腦后部是散熱中樞所在地

B.刺激小鼠的下丘腦不同位置出現(xiàn)的變化說(shuō)明下丘腦通過(guò)神經(jīng)調(diào)節(jié)發(fā)送信息

C.刺激小鼠下丘腦的前部，還可觀測(cè)到的是小鼠毛細(xì)血管收縮

D.下丘腦是體溫調(diào)節(jié)中樞和體溫感覺(jué)中樞

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】根據(jù)材料回答問(wèn)題：

材料一：科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)新型冠狀病毒S蛋白(Spike protein，刺突蛋白)可與宿主細(xì)胞的病毒受體結(jié)合，是決定病毒入侵易感細(xì)胞的關(guān)鍵蛋白。

（1）以S蛋白作為______ 可制備單克隆抗體生產(chǎn)快速檢測(cè)新冠病毒的試劑盒。單克隆抗體制備過(guò)程中有兩次篩選，第一次篩選的目的是得到 ______________________的雜交瘤細(xì)胞，該雜交瘤細(xì)胞還需進(jìn)行_____________________________________，經(jīng)過(guò)多次篩選，就可獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞。

材料二：新型冠狀病毒核酸檢測(cè)采用熒光定量PCR儀，通過(guò)檢測(cè)熒光信號(hào)的累積（以Ct值表示）來(lái)確定樣本中是否有病毒核酸。新冠病毒的遺傳物質(zhì)為RNA，科學(xué)家先將病毒RNA逆轉(zhuǎn)錄，再將得到的cDNA進(jìn)行多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增得到了大量DNA片段（如圖所示）。

（2）在上述技術(shù)中，用到的酶有_______________________________（至少寫(xiě)出兩種）。

（3）科學(xué)家已測(cè)出新冠病毒的核酸序列，據(jù)圖分析，Ⅰ、Ⅱ過(guò)程需要根據(jù)病毒的核苷酸序列設(shè)計(jì) __________。過(guò)程Ⅱ中以cDNA為模板經(jīng)過(guò)_____________________三步循環(huán)擴(kuò)增得到多個(gè)DNA片段，第____次復(fù)制后就能獲得兩條鏈等長(zhǎng)的DNA序列 。

（4）采集新冠肺炎疑似患者的咽部細(xì)胞樣本提取核酸進(jìn)行上述PCR過(guò)程，每一個(gè)擴(kuò)增出來(lái)的DNA序列，都可與預(yù)先加入的一段熒光標(biāo)記探針結(jié)合，產(chǎn)生熒光信號(hào)，擴(kuò)增出來(lái)的靶基因越多，觀察到的 Ct值就越 _____________。

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】生命活動(dòng)調(diào)節(jié)

胰島B細(xì)胞內(nèi)K+濃度為細(xì)胞外的28倍，而細(xì)胞外Ca2+濃度為細(xì)胞內(nèi)的15000倍。與神經(jīng)細(xì)胞一樣，胰島B細(xì)胞在靜息狀態(tài)下呈內(nèi)負(fù)外正的膜電位。當(dāng)血糖濃度增加時(shí)，葡萄糖進(jìn)入胰島B細(xì)胞能引起胰島B細(xì)胞和組織細(xì)胞的一系列生理反應(yīng)，如圖所示。

（1）據(jù)圖可知，進(jìn)食后胰島B細(xì)胞的葡萄糖供應(yīng)增加，首先使細(xì)胞內(nèi)的______過(guò)程加強(qiáng)，導(dǎo)致ATP/ADP的比值上升，進(jìn)而影響圖示ATP敏感的K+通道和Ca2+通道的開(kāi)閉狀態(tài)，此時(shí)胰島B細(xì)胞的膜兩側(cè)電荷分布為______。

（2）胰島B細(xì)胞內(nèi)ATP/ADP的比值上升最終促進(jìn)胰島素的分泌，下列關(guān)于該過(guò)程的敘述正確的是______。（多選）

A．此過(guò)程中需要細(xì)胞膜上K+通道和Ca2+通道的協(xié)調(diào)

B．Ca2+進(jìn)入胰島B細(xì)胞的方式是協(xié)助擴(kuò)散

C．Ca2+促進(jìn)囊泡的形成、運(yùn)輸和分泌

D．胰島素的合成和分泌不需要消耗ATP

（3）結(jié)合圖示信息，寫(xiě)出胰島素與組織細(xì)胞膜上的受體結(jié)合后降低血糖濃度的途徑：______。

為研究血漿維生素D3（用VD3表示）與糖尿病的關(guān)系，科研人員根據(jù)血漿VD3的含量將受試者分為3組，跟蹤統(tǒng)計(jì)4年后的糖尿病發(fā)病率，結(jié)果如表。

組別

第一組

第二組

第三組

血漿VD3（ng/mL）

VD3＜18.6

18.6≤VD3＜31

31≤VD3＜50

糖尿病的發(fā)病率（%）

12.4

4.6

0.0

（4）據(jù)表分析，血漿VD3含量與糖尿病發(fā)病率呈______（正相關(guān)/負(fù)相關(guān)）。

（5）研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)胰島B細(xì)胞內(nèi)Ca2+達(dá)到一定濃度后，胰島素開(kāi)始釋放。結(jié)合圖信息推測(cè)血漿VD3的功能是______。

A．抑制胰島B細(xì)胞吸收Ca2+B．促進(jìn)胰島B細(xì)胞吸收Ca2+

C．抑制胰島B細(xì)胞排出Ca2+D．促進(jìn)胰島B細(xì)胞排出Ca2+

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】下圖1表示光合作用示意圖，圖2表示某研究小組在探究光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度對(duì)小麥幼苗光合作用影響時(shí)所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果（lx為光照強(qiáng)度的單位），回答下列問(wèn)題:

（1）圖1中葉綠體中色素的作用是___________，D表示的物質(zhì)是____________。

（2）圖2中c點(diǎn)凈光合速率小于d點(diǎn)，原因是： _____________________。

（3）綠葉海蛞蝓是生活在美國(guó)東海岸的淺水池和鹽沼中的一種動(dòng)物，通常幼年時(shí)期它們體色呈現(xiàn)紅褐色，成年體吞食海藻之后會(huì)變成充綠色，當(dāng)其食物來(lái)源不足時(shí)，會(huì)吸食濱海無(wú)隔藻，并將該海藻的基因植入自己消化系統(tǒng)中的細(xì)胞，之后利用海藻中的這些葉綠體制造碳水化合物和脂類(lèi)物質(zhì)，供給生命維持9個(gè)月。請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明綠葉海蛞蝓吸食濱海無(wú)隔藻后，能利用光能合成有機(jī)物并存活較長(zhǎng)時(shí)間，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路即可。_____________

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】某二倍體自花傳粉植物的葉柄有綠色、紅色和紫色三種類(lèi)型，果實(shí)形狀有尖果和鈍果兩種類(lèi)型�，F(xiàn)進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)，探討上述性狀的遺傳規(guī)律。

實(shí)驗(yàn)一：用紅色葉柄植株自交，得到的F1中有148株紫色植株、24株綠色植株和228株紅色植株；再用綠色植株與親本紅色植株雜交得到203株紫色植株、98株綠色植株和102株紅色植株。

實(shí)驗(yàn)二：取尖果植株與鈍果植株雜交，F1全部結(jié)尖果；讓F1植株與鈍果植株雜交，后代尖果植株與鈍果植株之比為3∶1。

請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)一中，親本紅色植株最多能產(chǎn)生___________種基因型的配子。F1紅色植株中，純合子所占比例為___________。

（2）實(shí)驗(yàn)一F1的純合紫色植株有___________種基因型；純合的紫色植株雜交后，子代中是否會(huì)出現(xiàn)綠色植株？___________（填“會(huì)”或“不會(huì)”）。

（3）該植物的尖果和鈍果這一對(duì)相對(duì)性狀中，___________是顯性性狀。根據(jù)實(shí)驗(yàn)二，___________（填“能”或“不能”）斷定尖果和鈍果的遺傳受一對(duì)基因控制，理由是_______________（可用相關(guān)基因表示并推理）。

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