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登革热病毒感染蚊子后,可在蚊子唾液腺中大量繁殖。蚊子在叮咬人时将病毒传染给人,可引起病人发热、出血甚至休克。科学家拟用以下方法控制病毒的传播。
(1)将S基因转入蚊子体内,使蚊子的唾液腺细胞大量表达S蛋白,该蛋白可以抑制登革热病毒的复制。为了获得转基因蚊子,需要将携带S基因的载体导入蚊子的________细胞。如果转基因成功,在转基因蚊子体内可检测出__________________、__________和__________。
(2)科学家获得一种显性突变蚊子(AABB)。A、B基因位于非同源染色体上,只有A基因或B基因的胚胎致死。若纯合的雄蚊(AABB)与野生型雌蚊(aabb)交配,F1群体中A基因频率是________,F2群体中A基因频率是________。

(3)将S基因分别插入到A、B基因的紧邻位置(如上图),将该纯合的转基因雄蚊释放到野生型群体中,群体中蚊子体内病毒的平均数目会逐代________,原因是________________________________________________________________________     。

(1)受精卵 S基因 S基因转录出的mRNA S蛋白 
(2)50%(2分) 60% (2分)
(3)减少 基因A、B都与S基因连锁,S基因的表达产物S蛋白可抑制病毒的复制(2分)

解析试题分析:将携带S基因的运载体导入蚊子的受精卵细胞,属于基因工程技术,原理是基因重组;如果转基因成功,在转基因蚊子体内可检测出S基因,由S基因转录的mRNA和S蛋白.因为S蛋白可以抑制登革热病毒的复制,所以将纯合的转基因雄蚊释放到野生群体中,群体中蚊子体内病毒的平均数目会减少,S基因在种群中的基因频率会升高.:(1)①登革热病毒感染蚊子获得转基因蚊子,原理是基因重组,表达合成S蛋白过程中转录的场所是细胞核,翻译的场所是细胞质中的核糖体.
②免疫活性物质有抗体(由效应B细胞分泌)、细胞因子(由效应T细胞分泌)、穿孔素、溶菌酶等.
(2)根据题意和图示分析可知:A、B基因是非同源染色体上的非等位基因,遵循基因的自由组合规律.
①AABB×aabb→AaBb→9A-B-、3A-bb、3aaB-、1aabb,根据题意中只有A或B基因的胚 胎致死,即A-B-、aabb存活,则F2群体中只有1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb和1aabb 5种基因型的蚊子;对A、a相关基因型进行分析:AA:Aa:aa=3:6:1,则A基因频率=AA%+Aa%/2=60%.
(3)将S基因分别插入到A、B基因的紧邻位置,由于S基因表达的S蛋白抑制登革热病毒复制,则蚊子体内病毒的平均数目会逐代减少.
考点:本题旨在考查“登革热病毒”为素材,考查转基因技术的原理、基因表达的场所、免疫活性物质、基因的自由组合规律的应用、基因频率的计算等相关知识,意在考查考生的识图能力、推理和分析能力,属于考纲中的应用层次.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中生物 来源: 题型:综合题

为了验证酵母菌呼吸作用类型,请根据所给的材料和用具完成实验步骤,预期实验结果,并回答问题。材料和用具:酵母菌培养液、带橡皮塞的锥形瓶五只、弯曲玻璃管若干、NaOH溶液、澄清石灰水、酸性重铬酸钾溶液、凡士林、质量分数为5%的葡萄糖溶液。
(1)方法步骤:
①将实验材料和用具按下图(一)、(二)安装好。

②向C瓶中加入NaOH溶液,分别向A、B瓶中加入10mL             和240mL葡萄糖溶液,向D、E瓶中分别加入                 
③将装置放在25~35℃环境中培养,一段时间后观察溶液浑浊程度变化情况。
(2)预测最可能的结果                                                 
结论                                                                 
(3)讨论:
①此实验的自变量是         ,因变量是                        
②酵母菌进行无氧呼吸的化学反应式                  。  
③进一步探究:如果要进一步检测酵母菌细胞呼吸产物中有无酒精,常用试剂是                    
若颜色变为             ,说明有酒精产生。

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下图是获得抗虫棉的技术流程示意图。卡那霉素抗性基因(kanR)常作为标记基因,只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下列叙述正确的是(   )
 

A.构建重组质粒过程中需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶
B.愈伤组织的分化产生了不同基因型的植株
C.卡那霉素抗性基因(kanR)中有该过程所利用的限制酶的识别位点
D.抗虫棉有性生殖后代能保持抗虫性状的稳定遗传

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下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。

(1)                    技术是单克隆抗体技术的基础。
(2)根据培养基的用途分类,图中培养基属于                培养基。杂交瘤细胞分开培养后利用                                                  原理选育出产生高特异性抗体的细胞。
(3)单克隆抗体与常规的血清抗体相比。最大的优越性是              。
(4)选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞的              特点,又具备淋巴细胞的          特点。
(5)淋巴细胞是由动物体骨髓中的             细胞分化、发育而来。上图中的某些淋巴细胞是指             。
(6)杂交瘤细胞从培养基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是             。

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腐乳是我国古代劳动人民创造出的一种经过微生物发酵的大豆食品。下面是腐乳制作的流程示意图:
让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制
(1)现代科学研究表明.许多种微生物参与了豆腐的发酵,其中起主要作用的是毛霉,毛霉是一种_________状真菌。
(2)腐乳制作的原理是_____________________________________。
(3)传统的制作过程中,豆腐块上生长的毛霉来自_________。而现代的腐乳生产是在严格的无菌条件下,将优良的毛霉菌种接种在豆腐上,这样可以_________。
(4)加盐的作用是__________________和__________________。
(5)卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的,加酒的作用是_________和__________。

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如图甲为发生在生物体细胞中的一系列生理过程示意图,①~⑥表示生理过程或物质,A~E表示细胞结构,图乙为图甲中某生物膜结构放大示意图,图丙表示当影响光合作用的因素X变化时,光合作用合成量和光照强度的关系,请据图回答下列问题。
                                                                
(1)若甲图所示细胞为原核细胞,则图中不可能发生的过程是            (填序号)。若为果蝇的体细胞,则细胞中合成mRNA的场所有             (填字母)。
(2)甲图中直接决定⑦中氨基酸种类和顺序的是                  。在同一植物体的不同部位的细胞中,⑦的种类不同,根本原因是              
(3)如果适当增加光照强度,在图乙生物膜上产生速率会增加的物质有          
(4)如果要提取图乙生物膜上的色素,需要使用的试剂是          ,常利用       法将各种色素分离开来。
(5)图丙中X1、X2、X3的差异是由于                    影响了光合作用的     阶段所导致。要提高大棚作物的光合作用合成量,由X3增加为X1,最常采取的简便而有效的措施是         

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下图表示某动物细胞中染色体和染色体上的基因,请据图回答:

(1)基因和染色体行为存在着明显的        关系。
(2)染色体的主要成分                      
(3)图中染色体1与2(或3与4)是一对           ;该细胞中有       对等位基因;若进行减数分裂,可形成     个四分体;若进行有丝分裂,在后期具有       条染色体。
(4)该细胞能形成          种配子。

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图甲表示三个神经元及其联系,其中表示从树突到细胞体,再到轴突及末梢(即一个完整的神经元模式图);图乙表示突触亚显微结构模式图。据图回答下列问题:

(1)图甲中若①代表小腿上的感受器,⑤代表神经支配的小腿肌肉,则③称为______________。
(2)若刺激图甲中b点,图中________点可产生兴奋。
(3)图乙中的突触后膜属于神经元的____________部分。
(4)突触小体产生的神经递质是由细胞中的________分泌,并通过________释放到突触间隙中,该过程属于细胞的________功能。
(5)突触后膜上的____________与相应神经递质结合,会引起图乙中B细胞____________,使突触后膜上的膜电位发生变化,这种变化的趋势是___________。

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随着基因工程技术的日臻完善,人类可利用转基因番茄作为生物反应器生产人胰岛素。所用的人胰岛素基因是依据植物“偏爱”的密码子来设计所含的密码子,通过人工合成若干DNA片段,拼接而成,并且在胰岛素-COOH端加上KDEL内质网滞留序列,避免胰岛素在植物细胞中的降解。将该基因置于果实专一性启动子的驱动之下通过农杆菌介导的方法转入番茄中,在番茄的果实中表达人胰岛素。据此回答下列问题
(1)上述基因工程操作是采用___________方法获得目的基因的。获得的人胰岛素基因与人体细胞中胰岛素基因中编码氨基酸的碱基序列不同,但两者所编码的蛋白质中氨基酸序列相同,这是因为_____________________________。要想在体外获得大量该目的基因的片段,可以采用____________技术。该技术中使用的关键酶是________________________ 。
(2)根据上述描述,转基因操作时所用的载体是_____________________,载体上的____________可以转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上。构建的基因表达载体中应含有____________________(从下列选项中选择)。
①目的基因 ②内质网滞留序列   ③果实专一性启动子   ④引物
⑤标记基因    ⑥终止子    ⑦终止密码子   ⑧起始密码
(3)如果要检测在受体细胞中是否存在目的基因可采用___________________技术。该技术中使用的基因探针也可以用来检测________________________ 。

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