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17.黄河三角洲自然保护区是我国最大的一块新生湿地,其中有一种二倍体野大豆可作为饲料,培育转植酸酶基因野大豆,能提高其磷的利用率.请回答:
(1)湿地具有蓄洪防旱,调节区域气候等生态功能,这体现了生物多样性的间接价值.依据生态工程的整体性原理,黄河三角洲自然保护区的建立需考虑周边的经济发展等相关因素.
(2)常用农杆菌转化法将植酸酶基因导入野大豆细胞中,采用抗原-抗体杂交方法检测植酸酶基因是否成功表达.
(3)可利用植物组织培养技术快速系列转植酸酶基因野大豆,该技术的核心步骤是脱分化和再分化.
(4)染色体加倍后的转基因野大豆,作为饲料有更好的品质.低温诱导可获得四倍体转基因野大豆,诱导染色体加倍的原因是低温抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极.若用这样的植株根类制片后观察到含8个染色体组的细胞,合理的解释是细胞处于有丝分裂后期.

分析 1、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.
2、植物组织培养技术的过程:外植体$\stackrel{脱分化}{→}$愈伤组织$\stackrel{再分化}{→}$胚状体→新植体.
3、生态工程的基本原理:
(1)物质循环再生原理:物质能在生态系统中循环往复,分层分级利用;
(2)物种多样性原理:物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性;
(3)协调与平衡原理:生态系统的生物数量不能超过环境承载力(环境容纳量)的限度;
(4)整体性原理:生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响;
(5)系统学和工程学原理:系统的结构决定功能原理:要通过改善和优化系统结构改善功能;
系统整体性原理:系统各组分间要有适当的比例关系,使得能量、物质、信息等的转换和流通顺利完成,并实现总体功能大于各部分之和的效果,即“1+1>2”.

解答 解:(1)生态功能属于生物多样性的间接价值.整体性原理是指生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响,因此依据生态工程的整体性原理,黄河三角洲自然保护区的建立需考虑周边的经济发展等相关因素.
(2)将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法;检测目的基因是否成功表达,采用抗原-抗体杂交技术.
(3)植物组织培养技术可以快速繁殖植物,该技术的步骤是脱分化和再分化.
(4)低温诱导染色体加倍的原因是低温抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极.正常植株是二倍体,其体细胞含有2个染色体组,低温诱导染色体数目加倍后使4个染色体组,在有丝分裂后期为8个染色体组.
故答案为:
(1)间接    整体性 
(2)农杆菌转化    抗原-抗体杂交
(3)植物组织培养    脱分化和再分化
(4)低温抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极      细胞处于有丝分裂后期

点评 本题综合考查基因工程、细胞工程、生态工程、低温诱导染色体数目加倍实验,要求考生识记基因工程的操作步骤;识记植物组织培养技术的步骤及相关应用;识记生态工程的原理;掌握低温诱导染色体数目加倍的原理,能结合所学的知识准确答题.

练习册系列答案
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科目:高中生物 来源:2015-2016学年广东汕头金山中学高二上10月考生物试卷(解析版) 题型:综合题

玉米(2n=20)是一种雌雄同株植物。下表表示5个玉米纯系的表现型、相应的基因型及基因所在的染色体。其中②~⑤品系均只有一个性状属隐性,其他性状均为显性。

(1)如果研究玉米的基因组,应测定________条染色体上的DNA碱基序列。

(2)若要进行自由组合定律的实验,选择品系②和③作亲本是否可行?___________;原因是____________。

(3)选择品系③和⑤做亲本杂交得F1,F1再自交得F2,则F2表现为长节高茎的植株中,纯合子的几率为________。

(4)为了提高玉米的产量,在农业生产中使用的玉米种子都是杂交种。现有长果穗(A)白粒(b)和短果穗(a)黄粒(B)两个玉米杂合子品种,为了达到长期培育长果穗黄粒(AaBb)玉米杂交种的目的,科研人员设计了以下快速育种方案。

①请在括号内填写相关的基因型。

②处理方法A和B分别是指______________、_____________。以上方案所依据的育种原理有__________。

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

10.人和动物细胞中的染色体上本身就存在与癌有关的基因,下列说法错误的是(  )
A.原癌基因主要负责调节细胞周期
B.抑癌基因主要阻止细胞不正常的增殖
C.致癌病毒含有病毒癌基因以及与致癌有关的核酸序列
D.癌症的发生是单一基因突变的结果

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科目:高中生物 来源: 题型:多选题

5.科学家运用不同的生物工程技术培育具有优良性状的牛,下列说法正确的是(  )
A.体外受精等技术可培育出与母本遗传物质相同的试管牛
B.核移植等技术可培育具有亲本优良性状的克隆牛
C.胚胎分割等技术可提高优良牛胚胎的利用率
D.胚胎移植等技术可充分发挥优良雌性个体的繁殖潜力

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

12.研究小组将生长状况相似的菠菜幼苗均分为A、B两组进行实验探究,A组培养在完全培养液中,B组培养在缺Mg2+的培养液中,其他条件相同且适宜.一段时间后,持续提供14C标记的CO2进行光合作用,然后检测并比较14C标记的有机化合物的量.请回答下列问题.
(1)该实验的目的是探究Mg2+对植物光合作用的影响.
(2)B组14C标记的(CH2O)的量比A组低,原因是缺少镁离子不利于叶绿素的合成,光反应产生的[H]和ATP不足,三碳化合物的还原减少,形成的碳水化合物减少.
(3)在检测过程中,发现6s后有十余种产物含有放射性,而0.5s内只发现一种产物含有放射性,这种产物最可能是三碳化合物
(4)实验中的“其他条件”主要是指温度、光照和pH等(至少答两项).若在实验过程中突然停止14CO2供应,则此时两组实验中14C的含量均会升高,$\frac{C{H}_{2}O}{{C}_{3}}$比值会升高.

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

2.为了研究外源Ca2+对高NaCl胁迫下菊芋光合作用的影响,研究人员设计实验,结果见表.回答下列问题:
组别处理气孔导度(mmol•m-1•s-1光合速率(CO2/μmol•m-2•s-1叶片细胞淀粉含量(mg•g-1
全营养液培养+叶片喷施蒸馏水0.59821.8995.2
全营养液培养+叶片喷施CaCl2溶液0.62422.0394.9
含高NaCl的全营养液培养+叶片喷施蒸馏水0.12811.23110.1
含高NaCl的全营养液培养+叶片喷施CaCl2溶液0.20115.9297.4
(1)比较甲组和丙组数据,可说明高浓度NaCl对光合作用速率有影响.
(2)CO2进入叶绿体的基质部位进行固定,固定的产物是三碳化合物.
(3)高盐处理下,植物细胞失水,可导致气孔导度降低,使C02的吸收量减少,光合作用速率下降.
(4)高盐环境下,淀粉在叶肉细胞中积累会抑制光合作用的进行,施加外源Ca2+后,对NaCI的耐受性更强(填“强”或“弱”),原因是外源Ca2+对淀粉运出叶肉细胞可能起促进(填“促进”或“抑制”)作用.

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

9.下列杂交组合中,只能产生一种表现型子代的是(  )
A.AABb×AABbB.AaBb×aaBbC.AABb×AaBBD.AaBB×aabb

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

5.下列关于叶绿体色素的叙述,错误的是(  )
A.叶绿素a和b主要吸收红光和蓝紫光
B.绿叶中叶绿素和类胡萝卜素含量不同
C.利用纸层析法可分离4种叶绿体色素
D.提取叶绿素时选用层析液的原因是色素可溶于有机溶剂

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

3.生活在同一生态系统中的两个种群,环境条件对其种群数量的影响如图所示.下列推断最合理的是(  )
A.t0~t1段乙种群的有机物总量大于甲种群
B.x、y分别代表甲、乙种群的环境容纳量
C.环境条件可能不是t2~t3段乙种群数量变化的主要原因
D.甲、乙最可能为捕食关系

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