【題目】【生物——選修3:現(xiàn)代生物科技專(zhuān)題】

青蒿素是一種治療瘧疾的藥物成分,是青蒿組織細(xì)胞的一種代謝產(chǎn)物。如圖為青蒿細(xì)胞中青蒿素的合成途徑,其中FPP是合成青蒿素的必需物質(zhì),它在青蒿細(xì)胞和酵母細(xì)胞中都存在,而ADS酶和CYP71AV1酶只存在于青蒿細(xì)胞中。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)若利用基因工程技術(shù)培育能產(chǎn)生青蒿素的酵母菌,則需要向酵母菌中導(dǎo)入____________,要實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程,需要借助____________(工具酶)來(lái)構(gòu)建表達(dá)載。在對(duì)轉(zhuǎn)基因酵母菌進(jìn)行大量培養(yǎng)時(shí),____________(是、否)需要向培養(yǎng)液通入無(wú)菌空氣,以利于青蒿素的合成。

(2)還可以利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)快速繁殖青蒿,生產(chǎn)青蒿的人工種子。首先需要以植物組織培養(yǎng)得到愈傷組織培養(yǎng)得到胚狀體、___________等為材料,包裹人工種皮可制成人工種子。人工種皮的主要成分為___________,還可以加入___________促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育。

(3)目前,科學(xué)家主要是利用單倍體育種,來(lái)培育能穩(wěn)定遺傳的高產(chǎn)青蒿。通過(guò)分離高產(chǎn)青蒿的花藥,通過(guò)組織培養(yǎng)獲得單倍體植株,然后利用______________________處理單倍體幼苗,使其染色體數(shù)目加倍,并進(jìn)而篩選所需的純合高產(chǎn)品種。

【答案】 ADS酶基因和CYP71AV1酶基因 限制(性核酸內(nèi)切)酶和DNA連接酶 不定芽(頂芽或側(cè)芽) 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(水、無(wú)機(jī)鹽、糖類(lèi)) 植物激素(植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑) 低溫 秋水仙素

【解析】分析:基因工程的工具酶包括限制酶和DNA連接酶.人工種子,概念:人工種子是指以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料,經(jīng)過(guò)人工薄膜包裝得到的種子;人工種子的結(jié)構(gòu):由胚狀體、作為保護(hù)外殼的人工種皮和提供發(fā)育所需營(yíng)養(yǎng)的人工胚乳三部分構(gòu)成;與天然種子相比較,其優(yōu)越性有:可使在自然條件下不結(jié)實(shí)或種子昂貴的植物得以繁殖;固定雜種優(yōu)勢(shì);是一種快捷高效的繁殖方式;可人為控制植物的生長(zhǎng)發(fā)育和抗逆性等.

(1)根據(jù)題意可知,F(xiàn)PP在青蒿細(xì)胞和酵母細(xì)胞中都存在,而ADS酶和CYP71AV1酶只存在于青蒿細(xì)胞中,因此利用基因工程技術(shù)培育能產(chǎn)生青蒿素的酵母菌,則需要向酵母菌中導(dǎo)入ADS酶基因和CYP71AV1酶基因,要實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程,需要借助限制(性核酸內(nèi)切)酶和DNA連接酶來(lái)構(gòu)建表達(dá)載體.酵母菌在有氧氣的條件下進(jìn)行有氧呼吸,并且能夠大量繁殖,因此在對(duì)轉(zhuǎn)基因酵母菌進(jìn)行大量培養(yǎng)時(shí),需要向培養(yǎng)液通入無(wú)菌空氣,以利于青蒿素的合成.
(2)在利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)快速繁殖青蒿,生產(chǎn)青蒿的人工種子時(shí),首先需要以植物組織培養(yǎng)得到到胚狀體、不定芽(頂芽或腋芽)等為材料,包裹上人工種皮制成人工種子.人工種皮的主要成分為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(水、無(wú)機(jī)鹽、糖類(lèi)),還可以加入植物激素(植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑)促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育.
(3)低溫誘導(dǎo)和秋水仙素使染色體加倍的原理相同,都能夠抑制紡錘體的形成,因此通過(guò)花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株利用低溫或秋水仙素處理單倍體幼苗,使其染色體數(shù)目加倍,并進(jìn)而篩選所需的純合高產(chǎn)品種.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在蔬菜、水果等的種植、保存方面已有較多應(yīng)用,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.可用乙烯利促進(jìn)番茄果實(shí)的發(fā)育

B.在芹菜生長(zhǎng)期用一定濃度的赤霉素溶液處理可使其增產(chǎn)

C.生產(chǎn)上可用萘乙酸NAA促進(jìn)黃楊、葡萄枝條的生根

D.用青鮮素延長(zhǎng)洋蔥、大蒜的貯藏期

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)內(nèi)分泌功能的調(diào)節(jié)如下圖所示。甲圖中I、Ⅱ、Ⅲ表示三種模式, 乙圖為模式Ⅲ中A處局部放大示意圖。據(jù)圖分析回答:

(1)甲圖中模式I所示的調(diào)節(jié)方式為________調(diào)節(jié),一個(gè)典型實(shí)例是____激素分泌的分級(jí)調(diào)節(jié)。

(2)抗利尿激素的合成和分泌能通過(guò)甲圖中模式___進(jìn)行,抗利尿激素的合成和分泌的部位是____。

(3)人體血糖升高時(shí),也可以通過(guò)甲圖中模式Ⅲ調(diào)節(jié)____的分泌量,以維持

血糖含量的穩(wěn)定。模式Ⅲ中,興奮在A處的傳遞方向是(用乙圖中的字母和箭頭表示)______.

(4)乙圖中離子X(jué)是____,c對(duì)應(yīng)的膜電位變化和a對(duì)應(yīng)的膜電位變化___(“相同”或“不同”)。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】科研人員發(fā)現(xiàn),在暗處蔗糖會(huì)影響擬南芥下胚軸的生長(zhǎng),而赤霉素在此過(guò)程中起著非常重要的作用。

(1)擬南芥種子萌發(fā)后連續(xù)光照培養(yǎng)4天,再隨機(jī)均分成四份,分別在不同的條件下繼續(xù)培養(yǎng),結(jié)果如圖1所示:

①為避免污染,擬南芥種子萌發(fā)前需進(jìn)行_______________處理,然后接種到_______________上進(jìn)行培養(yǎng)。

②結(jié)果發(fā)現(xiàn),在暗處擬南芥幼苗的下胚軸明顯比光照處理?xiàng)l件下生長(zhǎng)迅速,更明顯的是在暗處________。

(2)為研究赤霉素在此過(guò)程中的作用,科研人員對(duì)暗處培養(yǎng)的擬南芥使用不同濃度的PAC(赤霉素合成抑制劑)處理,結(jié)果如圖2所示:

①該實(shí)驗(yàn)需要______________作為對(duì)照。

②由圖2可知,使用PAC處理后,蔗糖在暗處的作用表現(xiàn)為____________________________,當(dāng)PAC濃度達(dá)到100μM時(shí),蔗糖的作用基本消失。

(3)綜合以上結(jié)果,可以得出的結(jié)論是_______________________________________________________。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖表示化合物am參與化合物b的構(gòu)成情況,下列敘述不正確的是( )

A. m為腺嘌呤,則b可能為腺嘌呤核糖核苷酸

B. 在噬菌體、煙草花葉病毒體內(nèi)b均為4

C. a為核糖,則ADP脫去一個(gè)磷酸后,可形成b

D. a為脫氧核糖,則由b構(gòu)成的核酸可存在于HIV病毒中

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)査資料得知細(xì)胞分裂素可解除頂端優(yōu)勢(shì)。為研究細(xì)胞分裂素的作用部位(如圖),該同學(xué)做了相關(guān)實(shí)驗(yàn):將多株生長(zhǎng)狀況相同的良好幼苗均分為兩組,用未經(jīng)處理的幼苗作對(duì)照組,用在①②處同時(shí)涂抹等量適宜濃度的細(xì)胞分裂素溶液的幼苗作實(shí)驗(yàn)組,以觀察其生長(zhǎng)狀況。下列對(duì)實(shí)驗(yàn)組的設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)合理的是

A. 實(shí)驗(yàn)組設(shè)計(jì)正確,能研究細(xì)胞分裂素解除頂端優(yōu)勢(shì)的作用部位

B. 實(shí)驗(yàn)組設(shè)計(jì)錯(cuò)誤,應(yīng)選兩組完整幼苗分別在①②處涂抹細(xì)胞分裂素

C. 實(shí)驗(yàn)組設(shè)計(jì)錯(cuò)誤,應(yīng)切除②處后在①處涂抹細(xì)胞分裂素

D. 實(shí)驗(yàn)組設(shè)計(jì)錯(cuò)誤,應(yīng)選兩組切除②處的幼苗并分別在①②處涂抹細(xì)胞分裂素

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】下列微生物中都屬于原核生物的一組是(
A.酵母菌、金黃色葡萄球菌
B.青霉菌、黃曲霉菌
C.噬菌體、大腸桿菌
D.乳酸菌、谷氨酸棒狀桿菌

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】“有氧運(yùn)動(dòng)”近年來(lái)很流行,是指人體吸入的氧氣與需求相等,達(dá)到生理上的平衡狀態(tài)。下圖示人體運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度與血液中乳酸含量和氧氣消耗率的關(guān)系。結(jié)合所學(xué)知識(shí),分析下列說(shuō)法正確的是

A. ab段為有氧呼吸,bc段為有氧呼吸和無(wú)氧呼吸,cd段為無(wú)氧呼吸

B. 運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度大于c后,產(chǎn)生大量乳酸,導(dǎo)致血漿pH值降低

C. 若運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度長(zhǎng)期超過(guò)c,會(huì)因?yàn)槿樗岽罅糠e累而使肌肉酸脹乏力

D. 無(wú)氧呼吸使有機(jī)物中的能量大部分以熱能形式散失,其余儲(chǔ)存在ATP中

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】下列教材經(jīng)典實(shí)驗(yàn)中,沒(méi)有使用同位素標(biāo)記法的是

A研究豚鼠胰腺腺泡細(xì)胞分泌蛋白的合成和運(yùn)輸過(guò)程

B小鼠細(xì)胞與人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)證實(shí)細(xì)胞膜具有流動(dòng)性

C魯賓和卡門(mén)用實(shí)驗(yàn)證明光合作用釋放的氧氣來(lái)自水

D以大腸桿菌為材料證實(shí)DNA分子以半保留方式復(fù)制

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