【題目】科學(xué)家通過基因工程的方法,將蘇云金芽孢桿菌的B毒蛋白基因轉(zhuǎn)入普通棉株細(xì)胞內(nèi),并成功實(shí)現(xiàn)了表達(dá),從而培育出了能抗棉鈴蟲的棉花植株一一抗蟲棉。其過程大致如圖所示,請(qǐng)根據(jù)圖示回答下列問題
(1)Ti質(zhì)粒是農(nóng)桿菌中的一種質(zhì)粒,其上有T-DNA,能把目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA中是利用了T-DNA_______________________________的特點(diǎn)。
(2)擴(kuò)增B毒蛋白基因的方法:___________________,此過程中利用到的物質(zhì)有:__________。
(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法有很多種,導(dǎo)入植物細(xì)胞的方法還有______________。
(4)目的基因能否在棉株體內(nèi)穩(wěn)定維持和表達(dá)其遺傳特性的關(guān)鍵是________________,這需要通過檢測才能知道,可利用_____________技術(shù)檢測;還可以利用_____檢測目的基因是否成功表達(dá)。
【答案】可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞并且整合到受體細(xì)胞染色體DNA上 PCR(多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)) 模板DNA、引物、四種脫氧核苷酸、耐高溫DNA聚合酶(Taq酶) 基因槍法、花粉管通道法 目的基因是否插入了受體細(xì)胞的染色體DNA上 DNA分子雜交技術(shù) 抗原—抗體結(jié)合
【解析】
1、分析題圖:圖示為抗蟲棉的培育過程,首先獲取目的基因,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)朊藁?xì)胞;最后采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將轉(zhuǎn)基因細(xì)胞培育成轉(zhuǎn)基因植株。
2、基因工程技術(shù)的基本步驟:
(1)目的基因的獲取:方法有從基因文庫中獲取、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)目的基因的檢測與鑒定:分子水平上的檢測:①檢測轉(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檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);③檢測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:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
(1)當(dāng)植物體受到損傷時(shí),傷口處的細(xì)胞會(huì)分泌大量的酚類化合物,吸引農(nóng)桿菌移向這些細(xì)胞,這時(shí)農(nóng)桿菌上的TDNA可以轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞,并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上。
(2)PCR是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA片段的核酸合成技術(shù),可以在短時(shí)間內(nèi)大量擴(kuò)增目的基因;此過程中利用到的物質(zhì)有:模板DNA、引物、四種脫氧核苷酸、耐高溫DNA聚合酶(Taq酶)。
(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法有很多種,每種方法有其利弊,適合不同的受體細(xì)胞。導(dǎo)入植物細(xì)胞的方法有:農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法、花粉管通道法。
(4)目的基因能否在棉株體內(nèi)穩(wěn)定維持和表達(dá)其遺傳特性的關(guān)鍵是目的基因是否插入了受體細(xì)胞的染色體DNA上;DNA分子雜交技術(shù)就是將轉(zhuǎn)基因生物的基因組提取出來,在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素作標(biāo)記,以此作為探針,使探針與基因組雜交,如果出現(xiàn)雜交帶則表明已經(jīng)將目的基因插入了受體細(xì)胞的染色體DNA上;檢測目的基因是否成功表達(dá)可利用抗原—抗體特異性結(jié)合的特點(diǎn)。
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【題目】如圖所示是能量在生態(tài)系統(tǒng)中的變化形式,據(jù)所學(xué)知識(shí)判斷下列說法錯(cuò)誤的是
A. 能量流動(dòng)過程中遵循能量守恒定律
B. 圖中過程①主要通過生產(chǎn)者的光合作用實(shí)現(xiàn)
C. 生態(tài)系統(tǒng)中生物數(shù)量金字塔和能量金字塔都有可能倒置
D. 任何生態(tài)系統(tǒng)正常功能的維持都需要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量補(bǔ)充
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【題目】綠色植物是主要的能量轉(zhuǎn)換者,因?yàn)樗鼈兙腥~綠體(圖甲)這一完成能量轉(zhuǎn)換的細(xì)胞器,圖乙是圖甲中的色素分離結(jié)果,圖丙是在圖甲④結(jié)構(gòu)中進(jìn)行的生化反應(yīng),①④分別代表圖甲中葉綠體的結(jié)構(gòu)。下列相關(guān)敘述中,不正確的是
A. 圖乙中的色素帶由1到4分別是葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素
B. 圖甲中①和③的成分和結(jié)構(gòu)相似
C. 環(huán)境條件相對(duì)穩(wěn)定的條件下,圖甲④中的C3含量多于C5
D. 如果突然降低CO2的濃度,圖丙中的C3含量會(huì)一直下降
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【題目】將紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞分別浸入等量蒸餾水、0.3mol·L-1的蔗糖溶液和0.5mol·L-1的KNO3溶液中,觀察原生質(zhì)體(指植物細(xì)胞不含細(xì)胞壁的所有結(jié)構(gòu))的體積隨時(shí)間的變化,結(jié)果如圖甲所示。請(qǐng)回答下列問題:
(1)圖甲中曲線1、2、3對(duì)應(yīng)的溶液分別是______、_______和________。
(2)曲線2中bc段出現(xiàn)變化的原因是__________;曲線3中e點(diǎn)后不能發(fā)生如bc段所示的變化,原因是___________。
(3)圖乙所示的細(xì)胞的變化如果是置于蔗糖溶液中所發(fā)生的變化,則Ⅰ處的溶液是______。要使該細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原,通常的處理方法是_____。若蔗糖溶液濃度過高,則該細(xì)胞質(zhì)壁分離后不能復(fù)原,原因是____________。
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【題目】下圖表示蘋果果實(shí)在一段時(shí)間內(nèi),隨著環(huán)境中O2濃度的提高,其吸收O2量和釋放CO2量的曲線。下列表述正確的是
A. O2濃度為a時(shí),果實(shí)的無氧呼吸水平最低
B. O2濃度為b時(shí),無氧呼吸與有氧呼吸釋放的CO2相等
C. O2濃度為a時(shí),果實(shí)有機(jī)物消耗最少,利于儲(chǔ)存
D. O2濃度為a時(shí),若cd=ca,則有氧呼吸消耗的葡萄糖與無氧呼吸相等
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【題目】下圖表示某生物膜結(jié)構(gòu),圖中A、B、C、D、E、F表示某些物質(zhì),a、b、c、d表示物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式。請(qǐng)據(jù)圖回答:
(1)圖中a、b、c、d四種方式中不受O2濃度影響的有__________。
(2)若圖為胃黏膜上皮細(xì)胞的細(xì)胞膜,因酒精的毒害作用,若人大量飲酒會(huì)導(dǎo)致身體不適或酒精中毒等。酒精跨膜運(yùn)輸方式與下列曲線相符合的是(____)
A. B. C. D.
(3)已知紅細(xì)胞吸收葡萄糖是協(xié)助擴(kuò)散,而有人認(rèn)為小腸上皮細(xì)胞以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞轿掌咸烟,?qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。
①實(shí)驗(yàn)步驟:
第一步:取甲、乙兩組生理狀況相同的小腸上皮細(xì)胞,放入適宜濃度的含有葡萄糖的培養(yǎng)液中。
第二步:甲組細(xì)胞給予正常的呼吸條件,______________________。
第三步:一段時(shí)間后,測定兩組細(xì)胞對(duì)葡萄糖的吸收速率。
②預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果并
a.若甲、乙兩組細(xì)胞對(duì)葡萄糖的_________________,則說明小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的方式不是主動(dòng)運(yùn)輸。
b.若______________,則說明小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的方式是主動(dòng)運(yùn)輸。
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【題目】下圖X、Y、Z是細(xì)胞中的三種化合物,X為細(xì)胞生命活動(dòng)所需要的最重要的能源物質(zhì),Y、Z是構(gòu)成細(xì)胞膜的主要成分。下列有關(guān)說法正確的是( )
A. 如果X被人的紅細(xì)胞吸收,不需要消耗ATP
B. 性激素可優(yōu)先通過細(xì)胞膜擴(kuò)散到細(xì)胞內(nèi)部與Y有關(guān)
C. 細(xì)胞膜會(huì)被蛋白酶分解,說明組成細(xì)胞膜的物質(zhì)中有Z
D. 構(gòu)成細(xì)胞膜的Y可以運(yùn)動(dòng),而Z是靜止的
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【題目】DNA 分子雜交技術(shù)可以用來比較不同種生物 DNA 分子的差異,如圖所示。以下分析正確的是( )
A. 雜合雙鏈區(qū)的兩條單鏈 DNA 的堿基序列是相同的
B. 游離單鏈區(qū)的兩條單鏈 DNA 的堿基序列是互補(bǔ)的
C. DNA 分子雜交技術(shù)可以用于環(huán)境監(jiān)測和疾病診斷
D. 雙鏈區(qū)的部位越多說明這兩種生物親緣關(guān)系越遠(yuǎn)
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【題目】在過氧化氫酶催化下,H2O2分解釋放的O2與愈創(chuàng)木酚反應(yīng)生成茶褐色產(chǎn)物;氧氣產(chǎn)生越多,溶液顏色越深。為探究pH對(duì)酶活性的影響,某研究小組運(yùn)用比色法,測定了5min內(nèi)茶褐色產(chǎn)物量的變化,結(jié)果見圖。下列敘述不正確的是( )
A.先將過氧化氫酶和反應(yīng)物分別加緩沖液處理,一段時(shí)間后再混合
B.依據(jù)0~1min的曲線斜率,可比較不同pH條件下的酶活性
C.pH5~8緩沖液處理組,5分鐘之后反應(yīng)完全結(jié)束時(shí)的產(chǎn)物相對(duì)量應(yīng)是不同的
D.在pH為3的緩沖液中過氧化氫酶因空間結(jié)構(gòu)被破壞而失活
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