【题目】【生物——选修模块3:现代生物科技专题】下图为含铁量较高转基因水稻的培育过程示意图,请分析回答:
注:MS培养基为植物组织培养所用培养基
(1)在构建基因的表达载体时,需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒。已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—;限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。请据图分析:切割目的基因时宜选择限制酶_________,切割质粒时宜选择限制酶_________。
(2)如图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化,则图中依次表示限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是_____________
(3)铁结合蛋白基因来自菜豆,若利用菜豆细胞内形成的mRNA通过逆转录过程形成 cDNA,将这些cDNA用限制酶处理后储存在受体菌群体内,这些受体菌群被称为菜豆的________。除了通过上述方法可以获取铁结合蛋白基因外,还可以通过化学合成的方法获取铁结合蛋白基因,其前提条件是________________________________。
(4)将含有重组Ti质粒的农杆菌与水稻愈伤组织共同培养时,通过培养基2的筛选培养,可以获得________,该筛选过程是通过在培养基2中加入________实现的。培养基3与培养基2的区别是________。检测培育转基因水稻的目的是否达到,需要检测转基因水稻________。
【答案】 Ⅱ Ⅰ ①④②③ cDNA文库(或部分基因文库) 该基因的脱氧核苷酸序列已知 含有重组质粒(有潮霉素抗性)的愈伤组织 潮霉素 生长素和细胞分裂素的浓度比例 (成熟)种子中铁含量
【解析】【试题分析】
本题综合考查基因工程和植物组织培养的相关知识。需要结合题图和题意,梳理学过的基础知识,按照题目要求作答。
1.解答(1)小题的关键是知道限制酶II能够识别和切割限制酶I的切割位点。然后再根据题图和题目的要求做具体分析、判断。
2.解答(2)小题的关键是掌握四种酶的作用。
3.如果用某种生物发育的某个时期的mRNA反转录产生的多种互补DNA(也叫cDNA)片段,与载体连接后储存在一个受体菌群中,那么这个受体菌群体就叫做这种生物的cDNA文库。
4.标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
5.生长素和细胞分裂素的协同调控作用在植物组织培养中非常重要。生长素用量比细胞分裂素用量,比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低时,有利于芽的分化,抑制根的形成;比值适中时,促进愈伤组织的形成。
(1)根据题意可知,限制酶II能够识别和切割限制酶I的切割位点。据图可知,目的基因两端分别是限制酶I的识别序列和切点-G↓GATCC-和限制酶II的识别序列和切点-↓GATC-,只有用限制酶II才能同时将目的基因切割下来。质粒有GeneI和GeneⅡ两种标记基因,其上分别有限制酶II的识别序列和限制酶I的识别序列;如果用限制酶II切割,则GeneI 和GeneⅡ都被破坏,造成重组质粒无标记基因;如果用限制酶I切割,则破坏GeneⅡ,保留GeneI,其黏性末端和切割目的基因所在DNA的黏性末端相同,可以连接形成重组DNA。因此,切割目的基因时宜选择限制酶Ⅱ,切割质粒时宜选择限制酶Ⅰ。
(2)限制性核酸内切酶能将DNA链的磷酸二酯键打开,故可用①表示;DNA聚合酶能将单个游离的脱氧核苷酸连接到已有的核苷酸片段上,形成磷酸二酯键,可用④表示;DNA连接酶是能将DNA片段连接起来,可以用图②表示;解旋酶能将DNA双链解开,故可用图③表示。因此,图中依次表示限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是①④②③。
(3)利用菜豆细胞内形成的mRNA通过逆转录过程形成 cDNA,将这些cDNA用限制酶处理后储存在受体菌群体内,这些受体菌群被称为菜豆的cDNA文库(或部分基因文库);如果铁结合蛋白基因比较小,核苷酸序列又已知,也可以通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成。
(4)质粒上的标记基因为潮霉素抗性基因,因此通过培养基2的筛选培养,可以获得含有重组质粒的愈伤组织;该筛选过程是通过在培养基2中加入潮霉素实现的;愈伤组织再分化形成植株过程中需要加入生长素和细胞分裂素,生长素比例高时可促进根的分化,细胞分裂素比例高时可促进芽的分化,因此培养基3与培养基2的区别是生长素和细胞分裂素的浓度比例不同;该基因工程的目的基因为铁结合蛋白基因,因此检测培育转基因水稻的目的是否达到,需要检测转基因水稻种子中铁含量。
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【题目】关于神经调节与体液调节的比较,错误的叙述是
A. 体液调节作用途径为体液运输,神经调节作用途径为反射弧
B. 神经调节迅速,而体液调节比较缓慢
C. 神经调节作用时间长,而体液调节作用时间短
D. 神经调节准确但具有局限性,体液调节作用范围较广泛
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【题目】下图为人体生命活动调节模式的示意图,①⑤为神经元,B为神经末梢及与肌肉相连接的部分(一种突触),C和D为细胞,ad为细胞分泌的化学物质。请据图回答:
(1)图中④是属于反射弧结构中的_____________.图中共有突触_____________个。
(2)若毛细血管内d含量低于正常值,则b、c含量变化依次为________________________。
(3)⑤上某处施加一强刺激则能检测到膜内外电位变化的神经元有_____________(填图中序号)。
(4)图示中生命活动的调节方式有__________________________。
(5)若用电流表一次完成验证“兴奋在神经纤维双向传导”,在④所表示神经细胞中间位置给一个适宜刺激,可将电流表两个电极都放在刺激位点的_____________侧外表面,实验结果是_____________;若用电流表一次验证“兴奋在突触之间单向传递”,在⑤所表示神经细胞中间位置给一个适宜刺激,电流表两个电极应同时放在_____________神经元上(填图中序号)。
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【题目】甲图中有目镜、物镜,乙和丙分别表示叶片表皮细胞在不同放大倍数下观察到的图像。下列叙述正确的是( )
A. 从图中的乙转为丙,正确的调节顺序是:转动转换器→调节光圈→移动标本→转动细准焦螺旋
B. 选用甲中②③组合可看到放大倍数最大的物像,此时看到清晰物像时物镜③离装片最近
C. 若丙是由乙放大10倍后的物像,则细胞的面积增大为原来的10倍
D. 若视野中有暗有明,则可能是反光镜上有污物
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【题目】下列说法正确的是( )
A.原核细胞的DNA主要位于细胞核
B.草履虫无细胞结构
C.精子不具有细胞结构,只有形成受精卵,才具有细胞的结构和功能
D.细胞是一切动植物生命活动的结构和功能单位
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【题目】如图为一棵植株被纸盒罩住,纸盒的左侧开口,右侧照光。固定幼苗,旋转纸盒;或固定纸盒,旋转幼苗;或将纸盒和幼苗一起旋转。一段时间后幼苗的生长状况分别是
A. 直立生长、向右弯曲生长、弯向盒开口方向生长
B. 向右弯曲生长、直立生长、弯向盒开口方向生长
C. 向右弯曲生长、向左弯曲生长、直立生长
D. 向左弯曲生长、直立生长、弯向盒开口方向生长
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【题目】如图甲为某生态系统中,流经初级消费者和次级消费者的能量分配情况,数字为能量值,单位为J/(hm2.a);图乙为营养结构复杂程度与生态系统稳定性之间的关系。回答下列问题:
(1)该生态系统的组成成分中,除了消费者外,还有__________________。碳元素在该生态系统的生物群落内部流动的形式是__________________。
(2)该生态系统的初级消费者同化的能量中,以遗体残骸形式流向分解者的能量有_________J./(hm2.a),第二营养级与第三级营养级之间的能量传递效率为_________。
(3)图乙中曲线②指的是_________稳定性。北极苔原不符合图乙特点的原因是_______________________。
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【题目】如图为与相思豆有关的各种生理过程,结合所学知识,回答下列问题:
(1)相思豆能感知外界的光照变化,调节细胞分裂素、脱落酸和赤霉素合成,保证其冬天(短日照)休眠、夏天(长日照)生长,调节机制如图甲。该过程中的光照属于________信息,长日照能促进过程___________________(请用图中序号表示),短日照能促进过程_________(请用图中序号表示)。
(2)人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。当_____________过于剧烈,或人体自身的_____________________出现障碍,内环境稳态就会遭到破坏。图乙为相思豆种子产生的红豆因对人脑部神经冲动传递的干扰示意图。据图分析,多巴胺是一种________________(答物质名称)。红豆因可导致突触间隙中多巴胺含量_________,延长对脑的刺激,从而使人神经亢奋。
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【题目】下图表示在适宜条件下,将真核生物小球藻置于密闭玻璃容器中,每2h测一次容器中的CO2浓度情况(假设细胞呼吸强度恒定)。请据图回答下列问题:
(1)确定小球藻具备光合作用能力的简便方法是_______________。
(2)图示实验中有2小时是没有光照的,这个时间段是________h。实验8h,此时小球藻干重与实验前比较________。
(3)实验过程中8-10h平均光照强度_________________(填“小于”、“等于”或“大于”)4-6h平均光照强度,判断依据是___________________________。
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