【题目】我国一科研团队将小麦液泡膜Na+/K+逆向转运蛋白基因(TaNHX2基因)转移到水稻细胞内,获得了转基因耐盐水稻新品种。图1是获取的含有目的基因的DNA片断,Sau3AI、EcoRI、BamHI为三种限制酶,图中箭头所指为三种限制酶的切点;图2是土壤农杆菌中用于携带目的基因的Ti质粒结构示意图。请分析回答:
(l)据图分析可知,要构建基因表达载体,需要用________限制酶对DNA片段和质粒进行切割,再用____连接。
(2)为了获得更多的目的基因用于实验研究,可以用小麦叶肉细胞的基因组为模板,利用TaNHX,基因的特异引物,通过________方法进行扩增,该方法用到的酶是____。
(3)常用农杆菌转化法将耐盐基因导入水稻细胞。先将耐盐基因插入Ti质粒的_________中,然后导入农杆菌中,再通过农杆菌侵染水稻细胞,将耐盐基因插入水稻细胞的_________上,最后通过植物细胞工程中的____技术获得转基因植株,从而使其遗传特性得以稳定维持和表达。
(4)为了检测实验成果,科研工作者在个体水平的检测方法是____。
【答案】EcoRI DNA连接酶 PCR Taq酶(或耐高温的DNA聚合酶) T-DNA 染色体DNA 植物组织培养 将转基因水稻种植在盐碱地上或用一定浓度的盐水浇灌观察结果
【解析】
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。
(1)如图所示,用EcoRI酶切可获得目的基因,同时质粒上也具有EcoRI酶切位点,因此可用EcoRI限制酶对DNA片段和质粒进行切割,再用DNA连接酶将两个片段连接起来。
(2)在体外可用PCR扩增技术对目的基因进行扩增,PCR用的酶是耐热的Taq酶。
(3)在利用农杆菌转化法将目的基因导入水稻细胞(植物细胞)时,应该将耐盐基因插入Ti质粒的T-DNA上,经过转化作用进入水稻细胞,并将其插入水稻细胞染色体的DNA上,最后通过植物细胞工程中的植物组织培养技术获得转基因植株,从而使其遗传特性得以稳定维持和表达。
(4)耐盐目的基因在个体水平上的检测方法是:将转基因水稻种植在盐碱地上或用一定浓度的盐水浇灌观察结果。
科目:高中生物 来源: 题型:
【题目】哺乳动物性激素的分泌与光照周期有着密切关系。图1为性激素分泌活动的调节机制示意图,其中a、b、c代表不同激素,X、Y代表不同的器官。图2为性激素作用机理的示意图。请分析回答。
(1)图l中能对光照周期进行综合分析的是_________(填字母),激素a的名称是_________,其只能特异性作用于Y中细胞的根本原因是_________。
(2)现对三只正常动物分别进行如下三种操作:去除Y器官、去除性腺、注射性激素,则短期内这三只动物血液中的三种激素a、b、c含量随时间的变化曲线分别是_________。
(3)图2中,c进入细胞的方式是_________,受体R的化学本质是_________。图2说明性激素可通过影响_________而引起相应的生物学效应,如促进生殖器官的生长发育和生殖细胞的形成和_________。
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科目:高中生物 来源: 题型:
【题目】某生物兴趣小组在“蛋白质的提取和分离”实验中,准备从猪的血液中初步提取血红蛋白,设计的“血红蛋白提取、分离流程图”如下:
请回答下列有关问题:
(1)样品处理中红细胞的洗涤要用________反复冲洗、离心。向红细胞悬液中加入一定量的低浓度pH=7.0的缓冲液并充分搅拌,可以破碎红细胞,破碎细胞的原理是________。
(2)血红蛋白粗分离阶段,透析的目的是____________,若要尽快达到理想的透析效果,可以________________________(写出一种方法)。
(3)电泳利用了待分离样品中各种分子的______________________________等的差异,而产生不同迁移速度,实现各种分子的分离。
(4)一同学通过血红蛋白醋酸纤维薄膜电泳,观察到正常人和镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白电泳结果如图所示。由图可知携带者有_____种血红蛋白,从分子遗传学的角度作出的解释是__________________________。
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科目:高中生物 来源: 题型:
【题目】下图为某生物兴趣小组设计的密闭透明玻璃装置,内置烟草种子(底下铺有湿布)和一绿色盆栽植物,对种子的萌发和盆栽植物的某些生理活动以及二者的相互影响进行研究。某同学通过查阅资料发现,植物激素乙烯可以促进细胞内RNA和蛋白质的合成,并使细胞膜的通透性增加,加快呼吸作用。
(1)光对大多数植物种子的萌发没有影响,但有些植物种子的萌发需要光,这样的种子叫做需光种子,如烟草的种子;而另一些植物种子的萌发只能在暗处,如番茄的种子。研究发现,红光可促进需光种子的萌发。光照影响种子萌发体现了生态系统的____________功能。为保证装置内实验材料的生命活动正常进行,应该给该装置提供红光,理由是______________________________。
(2)兴趣小组设计该装置时,充分考虑了两点:种子萌发过程可为盆栽植物提供_________,从而促进它的光合作用;盆栽植物也可以加速种子的萌发,一方面是因为光合作用产生O2,有利于种子细胞呼吸,另一方面是因为_______________________________________。
(3)一般认为,真正光合速率不易直接测得,这是因为细胞每时每刻都在进行___________。若要利用图示装置检测盆栽植物的真正光合速率,请你写出简要的实验设计思路: _________________。
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科目:高中生物 来源: 题型:
【题目】尺蛾的体色(黑色和浅色)由一对等位基因控制。20世纪50年代以后,英国开始实行煤烟控制计划,大气环境污染得到了治理。下图是1960年-1990年间地衣、黑化蛾及SO2的量变情况,据图分析正确的是( )
A.树干上地衣数量的增加是地衣主动适应环境的结果
B.黑化蛾种群内基因频率的改变在世代间具有连续性
C.大气中SO2含量的减少直接导致了黑化蛾比例的下降
D.环境改变使控制蛾体色的基因频率发生不定向的改变
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科目:高中生物 来源: 题型:
【题目】将毛茛植株的一叶片置于恒温的密闭小室,调节小室CO2浓度,在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度(以CO2吸收速率表示),测定结果如下图。下列相关叙述,正确的是( )
A.如果光照强度适当增强,a点左移,b点右移
B.如果光照强度适当降低,a点左移,b点右移
C.如果光照强度适当增强,a点右移,b点右移
D.如果光照强度适当降低,a点左移,b点左移
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科目:高中生物 来源: 题型:
【题目】利用四组直立生长的幼苗,均给右侧单侧光进行向光性实验,结果如下图所示。
由此可证明的是( )
A.单侧光能引起生长素分布不均匀
B.单侧光使幼苗背光侧细胞伸长得快
C.苗尖端有感受单侧光刺激的作用
D.苗尖端能产生化学物质并向下传递
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科目:高中生物 来源: 题型:
【题目】下列描述中对绿藻和蓝藻都符合的是( )
A.类囊体膜上的叶绿素能够吸收光能
B.在细胞核中以脱氧核苷酸为原料合成DNA
C.能够在DNA分子水平上产生可遗传变异
D.在线粒体和拟核中和NADH反应生成
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科目:高中生物 来源: 题型:
【题目】图为种群数量增长曲线,有关叙述不正确的是
A. J形和S形曲线均是数学模型的一种表现形式
B. J形所示增长仅决定于种群的内在因素
C. bc段种群增长速率逐渐下降,出生率小于死亡率
D. 改善空间和资源条件有望使K值提高
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