【題目】普通番茄細胞中含多聚半乳糖醛酸酶基因（PG），控制細胞產(chǎn)生多聚半乳糖醛酸酶。該酶能破壞細胞壁，使番茄軟化，不易保存。研究人員將抗多聚半乳糖醛酸酶基因?qū)敕鸭毎嘤隽丝管浕⒈ｕr時間長的轉(zhuǎn)基因番茄。已知：目的基因和質(zhì)粒（含卡那霉素抗性基因Kar+）上有PstI、SmaI、HindIII、AluI四種限制酶切割位點，主要流程如圖。（圖中番茄細胞核內(nèi)僅顯示相關(guān)染色體）

【1】多聚半乳糖醛酸酶的作用類似于______。

A.果膠酶B.溶菌酶C.淀粉酶D.纖維素酶

【2】為確保目的基因與質(zhì)粒進行有效拼接，構(gòu)建重組質(zhì)粒時應(yīng)選用的限制酶是_____。

A.PstIB.SmaIC.HindIIID.AluI

【3】過程①中，植物細胞經(jīng)歷的過程有______。

A.分裂B.生長C.脫分化D.再分化

【4】質(zhì)粒上的卡那霉素抗性基因可作為______，若要利用該基因篩選出含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌，需要的操作是______。

【5】據(jù)圖提供的轉(zhuǎn)基因番茄細胞中遺傳信息傳遞過程，分析轉(zhuǎn)基因番茄能抗軟化的原因是____________。

【答案】

【1】AD

【2】AB

【3】ABD

【4】 標(biāo)記基因 在培養(yǎng)農(nóng)桿菌的培養(yǎng)基內(nèi)添加卡那霉素

【5】目的基因和PG基因分別轉(zhuǎn)化出mRNA1和mRNA2，兩單鏈之間發(fā)生堿基互補配對形成雙鏈，使翻譯蛋白質(zhì)終止

【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蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成；

（2）基因表達載體的構(gòu)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(biāo)記基因等；

（3）將目的基因?qū)胧荏w細胞：根據(jù)受體細胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ㄓ修r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛毎姆椒ㄊ歉惺軕B(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(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)．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

【1】題意顯示多聚半乳糖醛酸酶能破壞細胞壁，使番茄軟化，而細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，根據(jù)酶的專一性可知纖維素酶和果膠酶都破壞細胞壁，據(jù)此推測多聚半乳糖醛酸酶的作用于果膠酶和纖維素酶的作用相似，即AD正確。

故選AD。

【2】為確保目的基因與質(zhì)粒進行有效拼接，構(gòu)建重組質(zhì)粒時應(yīng)選用的限制酶是_____。

A、在目的基因的兩端有PstI限制酶的識別位點，同時在質(zhì)粒也含有該酶的識別位點，因此可用PstI限制酶處理目的基因和質(zhì)粒然后利用DNA連接酶構(gòu)建重組質(zhì)粒，A正確；

B、用PstI和SmaI兩種限制酶處理目的基因和質(zhì)�？梢允官|(zhì)粒和目的基因均具有兩種黏性末端，從而有利于重組質(zhì)粒的定向連接，因此可用SmaI處理，B正確；

C.、在目的基因中不存在HindIII酶的識別位點，因此不可用，C錯誤；

D、若使用AluI酶處理質(zhì)粒和目的基因，會導(dǎo)致目的基因被破壞，故該酶不能使用，D錯誤。

故選AB。

【3】圖中過程①為再分化的過程，在該過程中植物細胞需要經(jīng)過分裂、分化才能完成，宏觀上該過程中個體表現(xiàn)為生長，在植物組織培養(yǎng)過程中叫做脫分化，也就是說，過程①中，植物細胞經(jīng)歷的過程有分裂、生長和再分化，即ABD正確。

故選ABD。

【4】質(zhì)粒上的卡那霉素抗性基因可作為標(biāo)記基因，通�？梢杂糜诤Y選成功導(dǎo)入重組質(zhì)粒的受體細胞，這里受體細胞是土壤農(nóng)桿菌，為了將成功導(dǎo)入重組質(zhì)粒的土壤農(nóng)桿菌篩選出來，需要在培養(yǎng)農(nóng)桿菌的培養(yǎng)基內(nèi)添加卡那霉素，在該培養(yǎng)基中能正常生長的土壤農(nóng)桿菌就是成功導(dǎo)入目的基因的。

【5】結(jié)合圖中信息可知轉(zhuǎn)基因番茄能抗軟化的原因是目的基因和PG基因分別轉(zhuǎn)化出mRNA1和mRNA2，兩單鏈之間發(fā)生堿基互補配對形成雙鏈，從而使得PG基因轉(zhuǎn)錄出的使mRNA2無法正常翻譯，進而表達出抗軟化的性狀。

熟知基因工程的原理和操作步驟是解答本題的關(guān)鍵！能夠從圖中理出關(guān)鍵信息是解答本題的另一關(guān)鍵！

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】生產(chǎn)實踐中需注意控制環(huán)境溫度，避免低溫和高溫對光合作用的不利影響，創(chuàng)造植物生長發(fā)育的最適溫度環(huán)境，達到穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。黃瓜植株光合作用、呼吸作用與溫度的關(guān)系如圖�；卮鹣铝袉栴}:

（1）適合黃瓜植株生長的最適溫度是____________。該溫度_____________（填“是”“不是”或“不一定是”）黃瓜植株光合作用的最適溫度。

（2）在低于10℃條件下，黃瓜植株的光合速率明顯下降，可能的原因是（______）

A.葉綠體中類囊體薄膜結(jié)構(gòu)受損，H2O的光解速率下降

B.暗反應(yīng)所需酶的活性降低，CO2的固定和C3的還原受阻

C.低溫抑制根毛細胞通過主動運輸吸收水分，造成葉片水分虧缺和氣孔關(guān)閉

D.光合產(chǎn)物運輸速率降低，在葉綠體基質(zhì)中積累會抑制暗反應(yīng)

E.植物吸收更多光能以抵御寒冷，導(dǎo)致光反應(yīng)可利用的光能減少

（3）通過“溫度對光合作用和呼吸作用的影響曲線”分析，指導(dǎo)菜農(nóng)在溫室栽培中可以通過___________________________措施來使黃瓜達到增產(chǎn)的效果。

（4）科研工作者在指導(dǎo)菜農(nóng)進行大棚種植時，給出上圖對菜農(nóng)進行科普講座，在其他條件適宜情況下，請你幫助菜農(nóng)設(shè)計實驗驗證適合黃瓜植株生長發(fā)育的最適溫度，請簡要寫出實驗思路和預(yù)期結(jié)果。

實驗思路：__________________________________。

預(yù)期結(jié)果：___________________________________。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】Ⅰ．如圖1表示pH對a-淀粉酶活性的影響，圖2表示在最適溫度及pH為b時a-淀粉酶催化淀粉水解產(chǎn)生麥芽糖的積累量隨時間的變化。預(yù)期正確的是________

A．若增加a-淀粉酶的量，則d點不移動，e點上移

B．若將pH先調(diào)整為c，再調(diào)整回b，則d、e點不移動

C．若將溫度升高5℃，則d點右移、e點不移動

D．若將pH調(diào)整為a，則d點右移，e點下移圖

Ⅱ．某興趣小組為探究不同溫度對酶活性的影響（反應(yīng)物充足），甲、乙、丙、丁各加入了1單位的淀粉酶，分別反應(yīng)一段時間后測定淀粉的剩余量，實驗結(jié)果如圖所示�；卮鹣铝袉栴}。

（1）該實驗的自變量是________。酶的活性可以用________的比值來表示，該種淀粉酶的最適溫度在________（范圍）。

（2）該實驗的設(shè)計思路是_________________。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】圖中，a、b、c為某真核細胞內(nèi)三種結(jié)構(gòu)的部分示意圖，下列分析正確是（ ）

A.圖a表示線粒體，H+與O2結(jié)合發(fā)生在其基質(zhì)中

B.圖b表示葉綠體，H+與NADP+的結(jié)合發(fā)生在類囊體上

C.圖c表示細胞核，其孔道是RNA和核糖體出入的通道

D.圖a、b、c所示結(jié)構(gòu)中，內(nèi)外膜之比值最大的是b

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】某研究小組發(fā)現(xiàn)染色體上抑癌基因鄰近的基因能指導(dǎo)合成反義RNA，反義RNA可以與抑癌基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA形成雜交分子，從而阻斷抑癌基因的表達，使細胞易于癌變，據(jù)圖分析，敘述正確的是

A.過程I稱為抑癌基因的轉(zhuǎn)錄，發(fā)生場所可以是細胞質(zhì)和細胞核

B.與完成過程II直接有關(guān)的核酸，只有mRNA

C.與鄰近基因或抑癌基因相比，雜交分子中特有的堿基對是A一U

D.細胞中若出現(xiàn)了雜交分子，則抑癌基因沉默，此時過程I被抑制

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】為增加冬季綠葉蔬菜種植產(chǎn)量，研究者對大棚溫室中的某種葉菜分別用三種單色光進行補充光源（補光）實驗，補光時間為上午 7:00-10:00，測定其CO2吸收速率如圖。

【1】據(jù)圖甲，上午7:00時白光下該植株凈光合作用速率____（＞0/＝0/＜0）μmol·CO2·mg-1。此時，葉肉細胞產(chǎn)生ATP的場所有______。

A．葉綠體 B．線粒體 C．液泡內(nèi)細胞液 D．細胞質(zhì)基質(zhì)

【2】一段時間后取白光、紅光補光組葉片分別進行葉綠體色素提取分離實驗，下圖表示白光下的實驗結(jié)果，則紅光下葉片色素提取分離實驗結(jié)果最接近______。

【3】若黃光補光組在9:00時突然停止補光，據(jù)圖甲判斷：該組葉菜釋放O2量的變化及產(chǎn)生這種變化的原因分別是______。

研究發(fā)現(xiàn)，通過生物工程技術(shù)提高碳的利用率也能提高光合作用速率。如圖是葉肉細胞中部分碳代謝的示意圖。代謝途徑I、II、III是植物細胞已有途徑，代謝途徑IV是通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)實現(xiàn)的。

【4】圖中I相當(dāng)于光合作用過程中的_______（光反應(yīng)/暗反應(yīng)）；結(jié)構(gòu)T的化學(xué)本質(zhì)是_______。

【5】研究人員利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)使植物細胞具有合成C酶和M酶的能力，構(gòu)建了代謝途徑IV（乙醇酸代謝），并與代謝途徑II相連。據(jù)圖，解釋代謝途徑IV提高光合作用效率的原因_____________。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】下圖中甲、乙分別表示真核細胞內(nèi)兩種物質(zhì)的合成過程，下列敘述正確的是（ ）

A.甲、乙過程都遵循堿基互補配對原則，但兩過程的場所、原料均不同

B.甲、乙兩過程中均以DNA的兩條鏈為模板

C.甲、乙兩過程中酶作用機理相同，是可以相互替換的

D.甲過程最終形成的兩個產(chǎn)物是相同的，乙過程所產(chǎn)生的圖示兩個產(chǎn)物是不同的

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于種群和群落的敘述，錯誤的是

A. 生物進化必然伴隨著種群基因頻率的改變

B. 群落演替過程中最先出現(xiàn)的動物是植食性動物

C. 校園內(nèi)蒲公英的隨機分布，體現(xiàn)了群落的空間結(jié)構(gòu)

D. 長江近岸區(qū)和江心區(qū)生物分布的差異，構(gòu)成群落的水平結(jié)構(gòu)

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于有氧呼吸的敘述中，正確的是（ ）

A.有氧呼吸過程中，第一階段生成[H]最多

B.1分子葡萄糖比2分子丙酮酸中的能量多

C.丙酮酸轉(zhuǎn)變成二氧化碳不需要水的參與

D.[H]與氧結(jié)合形成水都在線粒體內(nèi)膜進行

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同步練習(xí)冊答案