【題目】科學家通過基因工程的方法,將蘇云金芽孢桿菌的B毒蛋白基因轉入普通棉株細胞內,并成功實現了表達,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,請根據圖示回答下列問題
(1)Ti質粒是農桿菌中的一種質粒,其上有T-DNA,能把目的基因插入Ti質粒的T-DNA中是利用了T-DNA_______________________________的特點。
(2)擴增B毒蛋白基因的方法:___________________,此過程中利用到的物質有:__________。
(3)將目的基因導入受體細胞的方法有很多種,導入植物細胞的方法還有______________。
(4)目的基因能否在棉株體內穩(wěn)定維持和表達其遺傳特性的關鍵是________________,這需要通過檢測才能知道,可利用_____________技術檢測;還可以利用_____檢測目的基因是否成功表達。
【答案】可轉移至受體細胞并且整合到受體細胞染色體DNA上 PCR(多聚酶鏈式反應) 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胞的染色體DNA上 DNA分子雜交技術 抗原—抗體結合
【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,構建基因表達載體;其次采用農桿菌轉化法將目的基因導入棉花細胞;最后采用植物組織培養(yǎng)技術將轉基因細胞培育成轉基因植株。
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。
(1)當植物體受到損傷時,傷口處的細胞會分泌大量的酚類化合物,吸引農桿菌移向這些細胞,這時農桿菌上的TDNA可以轉移至受體細胞,并且整合到受體細胞染色體的DNA上。
(2)PCR是一項在生物體外復制特定DNA片段的核酸合成技術,可以在短時間內大量擴增目的基因;此過程中利用到的物質有:模板DNA、引物、四種脫氧核苷酸、耐高溫DNA聚合酶(Taq酶)。
(3)將目的基因導入受體細胞的方法有很多種,每種方法有其利弊,適合不同的受體細胞。導入植物細胞的方法有:農桿菌轉化法、基因槍法、花粉管通道法。
(4)目的基因能否在棉株體內穩(wěn)定維持和表達其遺傳特性的關鍵是目的基因是否插入了受體細胞的染色體DNA上;DNA分子雜交技術就是將轉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記,以此作為探針,使探針與基因組雜交,如果出現雜交帶則表明已經將目的基因插入了受體細胞的染色體DNA上;檢測目的基因是否成功表達可利用抗原—抗體特異性結合的特點。
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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,據所學知識判斷下列說法錯誤的是
A. 能量流動過程中遵循能量守恒定律
B. 圖中過程①主要通過生產者的光合作用實現
C. 生態(tài)系統(tǒng)中生物數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)外的能量補充
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【題目】綠色植物是主要的能量轉換者,因為它們均含有葉綠體(圖甲)這一完成能量轉換的細胞器,圖乙是圖甲中的色素分離結果,圖丙是在圖甲④結構中進行的生化反應,①④分別代表圖甲中葉綠體的結構。下列相關敘述中,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的成分和結構相似
C. 環(huán)境條件相對穩(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含量會一直下降
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【題目】將紫色洋蔥鱗片葉外表皮細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,觀察原生質體(指植物細胞不含細胞壁的所有結構)的體積隨時間的變化,結果如圖甲所示。請回答下列問題:
(1)圖甲中曲線1、2、3對應的溶液分別是______、_______和________。
(2)曲線2中bc段出現變化的原因是__________;曲線3中e點后不能發(fā)生如bc段所示的變化,原因是___________。
(3)圖乙所示的細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______。要使該細胞發(fā)生質壁分離復原,通常的處理方法是_____。若蔗糖溶液濃度過高,則該細胞質壁分離后不能復原,原因是____________。
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【題目】下圖表示蘋果果實在一段時間內,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,果實的無氧呼吸水平最低
B. O2濃度為b時,無氧呼吸與有氧呼吸釋放的CO2相等
C. O2濃度為a時,果實有機物消耗最少,利于儲存
D. O2濃度為a時,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構,圖中A、B、C、D、E、F表示某些物質,a、b、c、d表示物質跨膜運輸方式。請據圖回答:
(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胞的細胞膜,因酒精的毒害作用,若人大量飲酒會導致身體不適或酒精中毒等。酒精跨膜運輸方式與下列曲線相符合的是(____)
A. B. C. D.
(3)已知紅細胞吸收葡萄糖是協(xié)助擴散,而有人認為小腸上皮細胞以主動運輸的方式吸收葡萄糖,請設計實驗加以驗證。
①實驗步驟:
第一步:取甲、乙兩組生理狀況相同的小腸上皮細胞,放入適宜濃度的含有葡萄糖的培養(yǎng)液中。
第二步:甲組細胞給予正常的呼吸條件,______________________。
第三步:一段時間后,測定兩組細胞對葡萄糖的吸收速率。
②預測實驗結果并
a.若甲、乙兩組細胞對葡萄糖的_________________,則說明小腸上皮細胞吸收葡萄糖的方式不是主動運輸。
b.若______________,則說明小腸上皮細胞吸收葡萄糖的方式是主動運輸。
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【題目】下圖X、Y、Z是細胞中的三種化合物,X為細胞生命活動所需要的最重要的能源物質,Y、Z是構成細胞膜的主要成分。下列有關說法正確的是( )
A. 如果X被人的紅細胞吸收,不需要消耗ATP
B. 性激素可優(yōu)先通過細胞膜擴散到細胞內部與Y有關
C. 細胞膜會被蛋白酶分解,說明組成細胞膜的物質中有Z
D. 構成細胞膜的Y可以運動,而Z是靜止的
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【題目】DNA 分子雜交技術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 的堿基序列是互補的
C. DNA 分子雜交技術可以用于環(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系越遠
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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)木酚反應生成茶褐色產物;氧氣產生越多,溶液顏色越深。為探究pH對酶活性的影響,某研究小組運用比色法,測定了5min內茶褐色產物量的變化,結果見圖。下列敘述不正確的是( )
A.先將過氧化氫酶和反應物分別加緩沖液處理,一段時間后再混合
B.依據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分鐘之后反應完全結束時的產物相對量應是不同的
D.在pH為3的緩沖液中過氧化氫酶因空間結構被破壞而失活
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