在大面积种植只含一种抗虫基因的转基因甘蓝(2N=18)以后,调查发现,小菜蛾种群对该种甘蓝产生的毒蛋白具有更强的抗性。为此研究人员培育了体细胞含有两种外源抗虫基因(分别用A和B表示)的转基因甘蓝。这两种基因在染色体上的整合位点存在下图所示的情况(细胞中只有2个抗虫基因)。请回答(不考虑染色体的交叉互换):
(1)检测A基因和B基因在细胞中是否产生相应毒蛋白可采用 技术。
(2)甘蓝是雌雄同株植物。体细胞含两种抗虫基因的甘蓝表现为强抗虫,含一种抗虫基因的植株表现为弱抗虫,没有抗虫基因的植株不抗虫(普通甘蓝)。
①体细胞含两个抗虫基因的转基因甘蓝与普通甘蓝杂交,若F1中表现为强抗虫的植株所占比例为50%,则该转基因甘蓝的两个抗虫基因的整合位点属上图 类型,若F1部分表现为弱抗虫,则该转基因甘蓝的两个抗虫基因的整合位点属上图 类型
②可选取上图 类型的转基因甘蓝的花粉培育出单倍体强抗虫转基因甘蓝,利用花粉培养出幼苗的技术属于 育种。
③上图甲所示类型的植株自交,F1中表现为强抗虫的植株所占的比例是 ;上图乙所示类型的植株自交,F1中表现为强抗虫的植株所占的比例是 ;上图丙所示类型的植株自交,F1中表现为强抗虫的植株所占的比例是 。
(3)若甲与丙杂交,F1中弱抗虫的植株所占的比例是 。
(4)下图表示人工远缘杂交培育含有4个染色体组的可育萝卜-甘蓝植株的示意图:
图中过程①需要做的处理是 或 ;图中的受精卵处于有丝分裂后期时细胞中含有 条染色体, 个DNA分子, 条脱氧核苷酸链, 对同源染色体, 个萝卜染色体组。
(1)抗原-抗体杂交(2)① 乙 甲丙 ②乙、丙 单倍体 ③1/2 3/4 9/16
(3)1/2 (4)秋水仙素处理 低温处理 72 72 144 36 4
解析试题分析:(1)检测基因是否表达蛋白质可用抗原-抗体杂交技术。(2)①甲产生的配子中都只有一个抗性基因,乙产生的配子1/2有2个抗性基因,1/2没有抗性基因,丙产生四种配子,1/4有2个抗性基因,1/2有2个抗性基因,1/4没有抗性基因,所以若F1中表现为强抗虫的植株所占比例为50%,该转基因甘蓝的两个抗虫基因的整合位点属上图乙所示。若F1部分表现为弱抗虫,则该转基因甘蓝的两个抗虫基因的整合位点属上图甲丙所示。②乙组和丙组能产生强抗性配子,所以选乙丙组进行单倍体育种可得到强抗植株。③甲自交产生的子代为1/4AA、1/4BB、1/2AB,所以F1中表现为强抗虫的植株所占的比例是1/2。乙自交产生的子代为1/4AABB、1/2AB、1/4无抗性,所以乙所示类型的植株自交,F1中表现为强抗虫的植株所占的比例是3/4,丙产生的配子有A0,B0,AB,00,所以子代强抗虫的植株所占的比例是9/16。(3)甲配子有A0、B0,丙配子有A0,B0,AB,00,所以子代弱抗性占1/2.(4)图示①过程使染色体加倍,可用秋水仙素处理或低温处理,成年植株(4N)的配子中染色体为(2N),所以受精卵中为4N,有丝分裂后期为8N,即72条染色体,72个DNA,144条脱氧核苷酸链,36对同源染色体,4个萝卜染色体组。
考点:本题考查变异相关知识,意在考查考生识记所列知识点,并能运用所学知识做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
科目:高中生物 来源: 题型:综合题
A.(生物技术实践,9分)生物乙醇是以生物为原料生产的可再生能源。我国利用农作物废弃物(秸秆)生产乙醇,其技术流程为:纤维素酶解→酵母发酵→蒸馏→-成品。
(1)纤维素酶的成本能否下降,是能否实现乙醇工业化生产的关键因素。纤维素酶可以从能分解纤维素的细菌培养液中提取。某同学设计了如下分离土壤中纤维素分解菌的实验流程:土壤→取样→选择培养→梯度稀释→鉴别培养。
①最好选择怎样的环境采集土样?
②以下是一种培养基配方:纤维素粉5g、NaN031g、Na2HP04。7H201.2g、KH2P040.9g、MgSO4·7H2O0.5g、KCl0.5g、酵母膏0.5g、水解酪素0.5g(蒸馏水定容到1000ml)。该
培养基能够增加样品中纤维素分解菌的浓度,其原理是
③为了鉴别纤维素分解菌和进一步纯化菌种,可以在鉴别培养基上加入 染液,
将筛选获得的茵液稀释后用 方法接种到鉴别培养基上,然后挑选产生透明圈的菌落作为菌种进行扩大培养。
④纤维素分解菌培养液中的纤维素酶产量如何呢?请设计实验进行检测。
(2)乙醇是酵母菌的发酵产物。发酵时酵母菌直接利用的物质是 。
(3)发酵时乙醇浓度升高会对酵母菌产生毒性,从而影响进一步的发酵。科学家利用基因工程方法创造出一种对乙醇浓度有高耐受力的酵母菌新菌种,该过程需采用PCR技术扩增目的基因。与体内DNA复制相比,PCR反应体系需加入哪两种特别的物质?
B.(现代生物科技,9分)下图是利用多种生物工程技术获得转基因牛的基本操作流程,请分析回答:
(1)在基因工程的操作程序中,基因工程的核心是 。
(2)在获取目的基因和构建目的基因表达载体的一个目的基因表达载体的组成包括标记基因和 。
(3)一般将受精卵作为目的基因的受体,将目的基因导入受精卵常用的方法C称 法。
(4)流程A和B分别指 和 。
(5)农场放牧要考虑环境承载力,牛粪可以用于沼气生产,它们分别应用了生态工程的_____和__________原理。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
“绿色”的含义除了包括城市绿化、绿色生活方式与消费理念外,还应包括尊重自然、珍惜生命、追求天人合一的生态伦理道德等。“绿色城市”需要从我做起,从身边的小事做起。
(1)近年来城市的绿地总面积和人均绿地面积在逐年上升。你认为大量引进非本地树种、草种,可能会产生的后果是 。
(2)垃圾实际是被人们放错了地方的资源,实现垃圾的“减量化、资源化和无害化”是绿色城市的重要标志之一。下图是垃圾资源化、无害化处理的一种方案,此方案中①②过程需要每一位市民的参与,具体做法是 。④⑤过程利用的生物属于生态系统的何种成分? 。从对资源的充分利用角度看,④⑤途径优于③途径的原因是 。
(3)下表是五个种群在一个相对稳定的水域生态系统中所含有的总能量和污染物X的平均浓度。已知水中X的质量浓度为0.003 mg/L,请分析说明本生态系统中各种群之间的关系(绘制出营养结构图)。
| 甲 | 乙 | 丙 | 丁 | 戊 |
| 1.6×109 | 1.2×109 | 1.3×108 | 9.1×107 | 2.9×107 |
| 0.037 | 0.036 | 0.35 | 0.39 | 3.4 |
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根据基因工程和胚胎工程的相关知识回答下列问题:
(1)通过试管动物技术培养发育为早期胚胎后,再经 产生多个基因型相同的后代。
(2)胚胎移植时,受体应处于适合的生理状况,此时可利用激素对受体进行 处理;此外,受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生 反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能。
(3)胚胎移植的优势在于供体的职责变为 ,繁重而漫长的妊娠和育仔的任务由受体承担。
(4)在制备乳腺生物反应器的过程中,科学家利用 两种工具酶将生长激素基因与 基因的启动子等调控组件重组在一起,通过 等方法,导入哺乳动物的受精卵中,然后,将受精卵送入母体内,使其生长发育成转基因动物。以上过程的核心是 。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
人类在预防与诊疗传染性疾病过程中,经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒,该病毒表面的A蛋白为主要抗原。疫苗生产和抗体制备的流程如下图:
(1)过程①代表的是 ,过程③构建A基因重组载体时,启动子和终止子是重新构建的,其应该能被受体细胞的 所识别,以便于其转录。
(2)在将X进行扩大培养之前,至少需要经过两次筛选,方法分别是用 和 。
(3)以实验操作过程中用到的技术有 (至少写三个)。
(4)在给小鼠皮下注射A蛋白时,要重复注射几次的目的是 。
(5)对健康人进行该传染病免疫预防时,可选用图中基因工程生产的 来制备疫苗。对该传染病疑似患者确诊时,可以从疑似患者体内分离出病毒与已知病毒进行核酸序列比较,或用图中的 与分离出的病毒进行特异性检测。
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某植物是遗传学研究中常用的实验材料,共有三对同源染色体(分别标记为I、Ⅱ、Ⅲ号),请分析图回答下列有关问题:(不考虑交叉互换)
(1)该植物花的位置叶腋(A)对茎顶(a)为显性,控制其性状的基因位于I号染色体上。用纯种叶腋和纯种茎顶植株杂交,F1植株花的位置为 。
(2)若控制叶腋性状的基因中有一个碱基对发生改变,但该基因控制合成的蛋白质并没有改变,该基因 (填“是”或“否”)发生基因突变。
(3)该植物高茎(B)对矮茎(b)为显性,圆粒( D)对皱粒(d)(控制该对相对性状的基因不位于Ⅲ号染色体上)为显性,现有品种①(aaBBDD)、②(AAbbDD)、③(AABBdd)和④(aabbdd).进行了如下三组杂交实验,Fl产生的配子种类及比例如表所示:
请据表回答问题。
①由表中信息可知,控制这三对相对性状的基因共位于____对同源染色体上,其中控制茎高度的基因位于____号染色体上。
②组合三中.Fl产生的配子种类及比例为 。
利用组合三F1自交,F2中茎顶花高茎皱粒个体所占的比例为___ _ 。
③该植物红花和白花为一对相对性状,且红花对白花为显性。为探究控制该对相对性状的基因位于几号染色体上,某生物兴趣小组做了如下实验。请完善实验,并对部分结果做出预测分析:(具有满足实验要求的纯种植物类型)
实验一:利用纯种红花高茎与纯种白花矮茎植株杂交得Fl,F1自交得F2,观察并统计F2的表现型及比例。
实验二:利用 杂交得F1,F1自交得F2,观察并统计F2的表现型及比例。
部分结果及结论:
实验一中,若F2的表现型及比例为 ,则说明控制红花和白花相对性状的基因位于I号染色体上。
实验二中,若F2的表现型及比倒为 ,则说明控制红花和白花相对性状的基因不位于Ⅱ号染色体上。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
用人杂交瘤来生产人源单克隆抗体难以成功,因此单克隆抗体大都来自鼠源。但鼠源单抗在人体内使用时,会产生较强的免疫原性,为解决这一问题,发明了嵌合抗体。大致过程如图所示:
(1)鼠源单克隆抗体的生产应用的动物细胞工程技术有 。
(2)嵌合抗体能降低鼠源抗体的“免疫原性”,从图中可以推测,免疫原性的产生主要与抗体的
(选填“V区”、“C区”)有关。
(3)基因嵌合表达载体转染成功的细胞应该具有的特点是:分泌抗体和 能力。
(4)嵌合抗体的生产属于 工程范畴。图示中的嵌合抗体能比较有效的治疗 。
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请回答胚胎工程和基因工程方面的问题:
(1)应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、 、 以及在母体中发育和产出等过程。
(2)在“试管牛”的培育过程中,要使精子和卵母细胞在体外成功结合,需要对精子进行处理,使其 。另外,培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期,该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和 。
(3)通常奶牛每次排出一枚卵母细胞,采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞,常使用的激素是 。
(4)利用基因工程可以获得转基因牛,从而改良奶牛的某些性状。基因工程的四个基本操作步骤是 、 基因表达载体的构建、 和 。若要获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素,则所构建的基因表达载体必须包括:某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、 、 、 和复制原点等。将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是 (显微注射法、农杆菌转化法),为获得能大量产生人干扰素的转基因牛,该基因表达载体应导入的受体细胞是 (受精卵、乳腺细胞)。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
为找出更好的污染治理措施,科研人员做了相关研究。图甲表示某地排污池下游河道中溶解氧及铵盐含量的测定结果,表乙表示对几种生物研究的相关结果。请回答。
(1)从生态系统的组成成分看,表乙数据表明红假单胞光合细菌属于 。
(2)取水样2L,摇匀后等量分装在黑、白2个瓶中。测得1d内黑瓶氧气下降量为2mg,1d内白瓶氧气增加量为6mg,不计温度影响,则一天内藻类实际产氧量为 mg/L。
(3)线虫以藻类为食,鲫鱼以藻类和线虫为食。若去掉线虫,鲫鱼的总能量变化趋势是 ,其原因是 。
(4)9~12天,水中溶氧量快速下降,其主要原因是 。
(5)据表乙分析,治理水华效果最好的生物是 ,理由是 。
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