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    1．Ⅰ、提取生物大分子的基本思路是选用一定的物理和化学方法分离具有不同理化性质的生物大分子．在DNA粗提取实验中，利用DNA不溶于酒精而蛋白质可以溶，从而将蛋白质和DNA分开；在以鸡血为实验材料时，在鸡血溶液中加入一定量蒸馏水搅拌后滤取滤液即可；若以洋葱为材料，切碎后加入一定量的洗涤剂和食盐进行充分地搅拌和研磨，再从滤液中获取DNA．
    Ⅱ、以色列科学家最近开发出一种新型转基因番茄，科学家向番茄中导入了一种柠檬的OB基因，该基因能够制造一种香叶醇合酶，从而使番茄产生类似柠檬的芳香气味．
    请据此回答问题：
    （1）科学家的做法如下：
    获取柠檬OB基因，方法有基因文库法、PCR法、人工合成法等；获取该基因后，再把OB基因与运载体进行重组，将该重组DNA导入番茄的叶肉细胞；转基因成功的叶肉细胞还需依赖植物组织培养技术发育成一棵完整的植株．由叶肉细胞发育成植株的大致过程是叶肉细胞$\stackrel{脱分化}{→}$愈伤组织$\stackrel{再分化}{→}$根、芽→植株．
    从分子水平检测该番茄细胞中是否产生了香叶醇合酶常用的方法是抗原-抗体杂交法．
    （2）请根据以下信息从环境和食品安全方面对这种新型番茄作合理评价：
    ①该新型转基因番茄外表仅有一点淡红，这是由于它的番茄红素较少，而番茄红素是一种抗氧化物质，对人体有益；
    ②该品种可以产生高浓度的挥发性萜类物质，具有防腐杀菌作用，因而其生长过程中需要的农药和杀虫剂较少；
    ③在食用了该转基因番茄后，82人中有29人表示倾向于吃传统品种的番茄．
    环境方面：减少农药和杀虫剂的使用，减少了环境污染，由于抗虫能力强，易成为优势特种，或对其它植物不利
    食品方面：番茄红素减少，营养价值降低；还可能会产生新的致敏物质．

    分析 1、DNA的粗提取与鉴定的实验原理是：①DNA的溶解性，DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的氯化钠溶液中的溶解度不同，利用这一特点可以选择适当浓度的盐溶液可以将DNA溶解或析出，从而达到分离的目的；②DNA不容于酒精溶液，细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精，利用这一原理可以将蛋白质和DNA进一步分离；③DNA对于酶、高温和洗涤剂的耐受性，蛋白酶能水解蛋白质，但是不能水解DNA，蛋白质不能耐受较高温度，DNA能耐受较高温度；④洗涤剂能瓦解细胞膜，但是对DNA没有影响；⑤在沸水浴的条件下DNA遇二苯胺会呈现蓝色．
    2、基因工程四步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和表达．目的基因的获取方法为根据基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在载体上的位置、基因的转录产物、以及基因的表达产物蛋白质等特性来获取目的基因．
    3、目的基因的检测与鉴定：（1）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．（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．
    4、植物组织培养：在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配置的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株．
    5、转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）．

    解答 解：Ⅰ、在DNA粗提取实验中，利用DNA不溶于酒精而蛋白质可以溶，从而将蛋白质和DNA分开；在以鸡血为实验材料时，在鸡血溶液中加入一定量蒸馏水搅拌后滤取滤液即可；若以洋葱为材料，切碎后加入一定量的洗涤剂和食盐进行充分地搅拌和研磨，再从滤液中获取DNA．
    Ⅱ、（1）在基因工程中，获取柠檬OB基因的方法有基因文库法、PCR法和人工合成法．获取该基因后，需要构建基因表达载体，即把获取的OB基因与质粒等运载体进行重组，并将该重组DNA导入番茄的叶肉细胞．转基因成功的叶肉细胞还需植物组织培养依赖技术，利用植物细胞的全能性发育成一棵完整的植株．由叶肉细胞发育成植株的大致过程是叶肉细胞$\stackrel{脱分化}{→}$愈伤组织$\stackrel{再分化}{→}$根、芽→植株．从分子水平检测该番茄细胞中是否产生了香叶醇合酶常用的方法是抗原-抗体杂交法．
    （2）根据题意分析可知：转基因新型番茄在环境方面能减少农药和杀虫剂的使用，减少了环境污染；由于抗虫能力强，易成为优势特种，或对其它植物不利；在食品方面，由于番茄红素减少，营养价值降低，甚至还可能会产生新的致敏物质．
    故答案为：
    Ⅰ、酒精   蒸馏水    洗涤剂和食盐
    Ⅱ、（1）基因文库法   PCR法    人工合成法   运载体   植物组织培养   叶肉细胞$\stackrel{脱分化}{→}$愈伤组织$\stackrel{再分化}{→}$根、芽→植株    抗原-抗体杂交法
    （2）环境方面：减少农药和杀虫剂的使用，减少了环境污染；由于抗虫能力强，易成为优势特种，或对其它植物不利
    食品方面：番茄红素减少，营养价值降低；还可能会产生新的致敏物质

    点评 本题旨在考查学生对DNA粗提取与鉴定实验的实验原理的理解和识记及对实验操作步骤的掌握．
    本题综合考查DNA的粗提取与鉴定、基因工程、细胞工程和转基因食物安全性的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中生物 来源：2016届四川成都树德中学高三第二学期入学考试理综生物试卷（解析版） 题型：综合题

    将两株植物放在封闭的玻璃罩内，用全素营养液置于适宜光照下进行培养（如甲图所示），假定玻璃罩内植物的生理状态和自然环境中的生理状态相同，且空气湿度对植物蒸腾作用的影响、微生物对CO2浓度影响均忽略不计。进行如下实验：

    实验一：用CO2浓度测定仪测定了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况，绘制成如乙图所示曲线；

    实验二：利用甲装置研究该植物在适宜光照下、不同温度下分别暗处理l h，再光照l h （光照强度相同），测其有机物变化，得到数据如图丙所示。请据图分析回答：

    （1）图甲中在植物的全素营养液中加入H218O，在钟罩内最初检测到的放射性物质是 。在钟罩内的CO2中检测到放射性的18O，这是因为水参与了 中的反应；植物对全素营养液中矿质元素的吸收具有选择性，这取决于 。

    （2）图乙曲线中EF段CO2浓度降低速率缓慢，是因为 ，影响DE段CO2相对含量下降的主要环境因素是 ，若D点和G点对应时刻的呼吸强度相等，则D点时的光照强度 （大于、等于、小于）G点时的光照强度。

    （3）由图丙可知，该植物呼吸作用和光合作用的最适温度在所给的四个温度中分别是 ；在光合作用的最适温度下，该植物每天光照11 h，则该植物一天增重 。

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    12．如图是某农田生态系统模式图，数字代表能量数值，单位是J/（cm2•y），请回答下列问题：
    （1）如图所示为生态系统成分中不属于生物群落的是E．（用字母回答），图中过程直接揭示了生态系统的主要功能是能量流动和物质循环．
    （2）如果对该区域田鼠种群数量进行调查，通常采用的方法标志重捕法，其种群最基本的数量特征是种群密度．
    （3）若生产者固定的能量是1000J/（cm•y），则B捕食A的过程中能量传递效率为20%；B固定的能量中用于自身生长发育繁殖的能量是88  J/（cm2•y）．
    （4）农田属于湿地，在维持小气候以及水源净化、空气净化中有着重要的作用，这体现了生物多样性的间接价值．田间管理除草、除虫可以提高农作物的产量，从能量流动的角度分析提产量的原因是帮助人们合理地调整生态系统中能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分．向该农田中投放少量落叶等废弃物对生态系统不产生明显的影响，这是因为该生态系统具有自我调节能力（稳定性 或抵抗力稳定性）．

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    科目：高中生物 来源： 题型：多选题

    9．下面关于细胞呼吸的叙述，不正确的是（　　）
    A．绿藻细胞中有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜、线粒体基质
    B．水果贮藏在完全无氧的环境中，可将损失减小到最低程度
    C．线粒体是有氧呼吸的主要场所，没有线粒体的细胞只能进行无氧呼吸
    D．细胞呼吸中有机物的分解必须有水和氧气参与才能释放储存的能量

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    16．图中甲、乙、丙分别表示某人体内的几种细胞，它们的形态结构和功能各不相同的根本原因是（　　）
    A．DNA的结构不同B．遗传信息的执行情况不同
    C．遗传物质不同D．线粒体结构不同

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    6．植物激素对植物的生长发育有调控作用，以下是关于植物激素的相关实验探究：

    （1）为研究赤霉素（GA3）和生长素（IAA）对植物生长的影响，切取菟丝子茎顶端2.5cm长的部分（茎芽），置于培养液中无菌培养（如图1）．实验分为A、B、C三组，分别培养至第1、8、15天，每组再用适宜浓度的激素处理30天，测量茎芽长度，结果见图2．
    ①本实验中，用激素处理时应将IAA加在茎芽尖端（填“培养液中”或“茎芽尖端”）．
    ②从图2中B组数据可知，两种激素联合处理对茎芽伸长生长的促进作用分别是GA3和IAA单独处理的3.6、18倍，由此可以推测GA3和IAA对茎芽伸长生长的作用存在协同作用关系．
    （2）为研究细胞分裂素的生理作用，研究者将菜豆幼苗制成的插条插入蒸馏水中（如图3），对插条的处理方法及结果见图4．
    ①制备插条时除去根系和幼芽的主要目的是减少内源激素的干扰．
    ②从图4中可知，对插条进行的实验处理包括用细胞分裂素分别处理A、B叶片、不同插条上去除不同数目的A叶．
    ③在实验Ⅰ中，对A叶进行实验处理，导致B叶生长受抑制．该实验的对照处理是用蒸馏水同样处理A叶片．
    ④实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的结果表明，B叶的生长与A叶的关系是A叶数量越少，B叶生长越慢．

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    科目：高中生物 来源： 题型：多选题

    13．下列关于基因工程应用的叙述，正确的是（　　）
    A．基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因
    B．基因诊断的基本原理是DNA分子杂交
    C．基因治疗只能治疗一些遗传病
    D．原核生物的基因不能用来进行真核生物的遗传改良

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    9．如图所示是有关下列食物网的叙述，正确的是（　　）
    A．该食物网有3条食物链
    B．鹰与鸟的关系是既捕食又竞争
    C．如果鹰从各种食物中获取能量均等，鹰体重增加1公斤，至少需要草25公斤
    D．鹰占有两个营养级

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    8．如图是某单基因遗传病的家系图．
    （1）为研究其发病机理，通常采用PCR技术获得大量致病基因，该技术成功的关键是要有耐高温（或热稳定）的DNA聚合酶．
    （2）为诊断2号个体是否携带致病基因，通常采用的分子生物学检测方法是DNA分子杂交法．
    （3）该病会导致病人免疫能力下降，被病毒感染后的治疗需要大量的抗体．临床使用的小鼠免疫后制备的鼠源性单抗，具有特异性强、灵敏度高、大量制备的优点，但存在一些弊端，其中之一是会引起人体抗鼠源抗体反应．5号个体在连续隔周注射某种鼠源性单抗治疗一种病毒感染性疾病，开始病毒量明显减少，一段时间后，这种病毒量又开始上升，排除病毒变异的因素，上升原因还可能是人体产生了能与鼠源抗体特异性结合的抗体，使鼠源抗体不能发挥抗病毒的作用．
    （4）目前，研究人员可应用蛋白质工程技术，改造鼠源性抗体分子的结构，降低鼠源性抗体的人体反应．

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