练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中生物 > 题目详情
    9．某些植物在进化过程中已经形成抵抗干旱、低温和高盐等逆境的调控机制，感受并响应各种外界刺激．转录因子OrERF是一类蛋白质，在植物抵抗逆境时发挥重要作用．科研人员对水稻OrERF基因进行系列研究．
    （1）科研人员对水稻OrERF基因上游部分中的转录非模板链进行测序，结果如下：

    OrERF基因转录出的mRNA中的起始密码子是AUG．①②③三个元件分别在高盐、干旱、低温不同信号的诱导下，导致此基因表达出不同的OrERF蛋白，以适应高盐、干旱、低温环境，此现象说明一个基因可以控制多个性状，基因和环境共同决定生物的性状．
    （2）科研人员欲将水稻OrERF基因导入拟南芥体内，获得抗逆性强的植株，设计的实验方案如图：

    可利用PCR技术获得并扩增此基因．将此基因与Ti质粒结合后导入农杆菌体内，通过农杆菌侵染将上述基因导入拟南芥的染色体上．图中d阶段需要应用植物组织培养技术，其培养基中除必须的营养物质和琼脂外，还需添加激素、高盐（高浓度的NaCl）等物质．一段时间后，可获得抗高盐的拟南芥植株．
    （3）实验检测OrERF基因在高盐条件下的表达水平结果如图．

    实验结果表明，自然条件下拟南芥中OrERF基因的表达较低，高盐处理后12小时OrERF基因的表达显著增加．
    （4）此系列实验中设计步骤（2）和（3）的目的是验证OrERF基因在拟南芥中高盐条件下也能表达．
    （5）植物感受外界干旱、高盐、低温等信号，通过一系列信息传递合成转录因子．转录因子OrERF对下游基因调节过程如图．

    转录因子OrERF作用的场所是细胞核．它通过激活RNA聚合酶转录复合物，启动转录的过程．最后通过基因产物的作用对外界信号在生理生化等方面作出适合的调节反应．

    分析 基因工程技术的基本步骤：
    （1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成．
    （2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．
    （3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法．
    （4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．

    解答 解：（1）非模板链中于起始密码子对应的碱基序列是ATG，则模板链中转录成起始密码子的碱基序列为TAC，根据碱基互补配对原则，起始密码子是AUG；①②③三个元件分别在高盐、干旱、低温不同信号的诱导下，导致此基因表达出不同的OrERF蛋白，以适应高盐、干旱、低温环境，此现象说明一个基因可以控制多个性状，基因和环境共同决定生物的性状．
    （2）PCR技术可在体外大量扩增目的基因；图示将目的基因导入受体细胞采用了农杆菌转化法，即将目的基因与Ti质粒结合后导入农杆菌体内，通过农杆菌侵染将上述基因导入拟南芥的染色体上．植物组织培养所需的培养基中除必须的营养物质和琼脂外，还需添加激素（生长素和细胞分裂素）、高盐（高浓度的NaCl，作用是从个体水平上进行鉴定）等物质．
    （3）实验结果表明，自然条件下（盐浓度为0时）拟南芥中OrERF基因的表达较低，高盐处理后12小时OrERF基因的表达显著增加．
    （4）此系列实验中设计步骤（2）和（3）的目的是验证OrERF基因在拟南芥中高盐条件下也能表达．
    （5）转录因子OrERF作用于转录过程，而转录的主要场所是细胞核，因此转录因子OrERF作用的场所是细胞核；由图可知，转录因子OrERF通过激活RNA聚合酶转录复合物，启动转录的过程．
    故答案为：
    （1）AUG    一个基因可以控制多个性状，基因和环境共同决定生物的性状
    （2）PCR   Ti质粒   激素    高盐（高浓度的NaCl）
    （3）较低   12
    （4）验证OrERF基因在拟南芥中高盐条件下也能表达
    （5）细胞核    激活RNA聚合酶转录复合物

    点评 本题结合图解，综合考查基因工程、遗传信息的转录和翻译等知识，要求考生识记基因工程的原理、操作工具及操作步骤；识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件等知识，能结合所学的知识准确答题．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中生物 来源：2016届湖南省高三第一次月考生物试卷（解析版） 题型：选择题

    下列不属于达尔文自然选择学说的主要内容的是

    A．生存斗争 B．适者生存

    C．获得性遗传 D．过度繁殖

    查看答案和解析>>

    科目：高中生物 来源：2016届江西省高三上学期第一次月考生物试卷（解析版） 题型：选择题

    端粒存在于真核生物染色体的末端，是由DNA序列及其相关的蛋白质所组成的复合体。端粒酶是一种逆转录酶，由蛋白质和RNA构成。下列有关核膜、端粒和端粒酶共同点的描述，正确的是（ ）

    A．都存在于所有生物细胞中

    B．都含有C、H、O、N、P等化学元素

    C．都与遗传信息的传递无关

    D．都含有遗传物质

    查看答案和解析>>

    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    17．如图表示生物膜的亚显微结构，其中a和b为两种物质的运输方式，下列对生物膜结构和功能的叙述正确的是（　　）
    A．不同物种的细胞中①、②的种类相同，而③的种类可能不同
    B．a可以表示CO2由内环境中进入细胞内
    C．黄瓜的花粉落到丝瓜花的柱头上不能萌发，可能是①有关
    D．若图示为肝细胞膜，则b可代表胰岛素，由载体协助进入细胞内

    查看答案和解析>>

    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    4．如图表示种群年龄组成的三种类型，下列说法正确的是（　　）
    ①a、b、c分别表示同一物种的三个不同种群中各年龄期个体在种群中所占的比例
    ②三个种群中处于幼年的个体数占总数的比例大小是a＞b＞c
    ③年龄组成可以预测种群数量变化
    ④三个种群的迁入率与迁出率的比较是a＞b＞c．
    A．只有①③B．只有①②③C．只有①③④D．只有②③④

    查看答案和解析>>

    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    14．高等植物生命过程中影响呼吸作用的因素有多种，据图回答下列相关问题．
    （1）在测定呼吸作用相对速率时，通常需要避光条件，其原因是避免光合作用的影响，温度主要影响（呼吸作用相关的）酶的活性，进而影响呼吸作用的速率．
    （2）能够较长时间维持较快呼吸速率的温度称为适宜温度，图是豌豆幼苗的呼吸速率随时间变化的曲线图，由图可知，豌豆幼苗呼吸作用的适宜温度是30℃；温度为40℃时，豌豆幼苗呼吸速率随时间变化的特点是短时间增大较长时间减小．
    （3）呼吸作用反应物也会影响呼吸作用，其影响大小通常用单位时间内释放CO2与吸收O2的比率来表示．若反应物为丙酮酸时释放CO2与吸收O2的比值X，反应物为葡萄糖时的比值为Y，根据有氧呼吸有关过程，比较X与Y的大小关系是：X大于（填大于、等于或小于）Y．

    查看答案和解析>>

    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    1．水稻是主要的粮食作物，在水稻籽粒形成期间，下列分析不正确的是（　　）
    A．籽粒一昼夜内增加的有机物量就是该植物的光合作用总量
    B．水稻绿叶的光合色素中，叶绿素吸收的光能最多
    C．连续阴雨天气可使水稻产量降低
    D．若为水稻提供14CO2，则籽粒淀粉中可检测到14C

    查看答案和解析>>

    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    18．下列关于内环境和稳态的叙述错误的是（　　）
    A．人体内环境的组成成分有水、无机盐、激素、氨基酸和尿素等
    B．若内环境稳态不能维持，机体的正常生命活动就会受到成胁
    C．细胞外液的温度、渗透压和酸碱度的相对稳定都属于内环境的稳态
    D．内环境中发生的丙酮酸氧化分解给细胞提供能量，有利于生命活动的进行

    查看答案和解析>>

    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    19．科学的操作过程对实验成功起着关键的作用，下列实验操作正确的是（　　）
    A．观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离时，先在低倍镜下找到细胞，再换用高倍镜进行观察
    B．可用紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞观察DNA、RNA在细胞中的分布
    C．通过显微镜可看到根尖分生区细胞有丝分裂末期赤道板的形成过程
    D．拍摄紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的显微照片就构建了细胞的物理模型

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案