【題目】近年來煙草葉綠體基因工程在提高光合效率、抗性和品質(zhì)等方面取得了研究進(jìn)展。下圖是將擬南芥果糖1,6-二磷酸醛縮酶基因(簡(jiǎn)稱“醛縮酶基因”)轉(zhuǎn)入煙草葉綠體基因組的部分流程示意圖,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題:
(I)圖1中,利用PCR技術(shù)擴(kuò)增擬南芥醛縮酶基因時(shí),應(yīng)選用的引物是____________。圖2重組質(zhì)粒中未標(biāo)注出的必需元件還有___________,構(gòu)建該重組質(zhì)粒用的限制性核酸內(nèi)切酶有__________。
(2)將擬南芥醛縮酶基因?qū)霟煵萑~綠體基因組時(shí),一般將含有目的基因的質(zhì)粒包裹在金粉上,通過轟擊進(jìn)入葉綠體中,這種方法稱為_____________。葉綠體基因組中存在基因區(qū)和基因間隔區(qū),應(yīng)將目的基因?qū)肴~綠體基因組中的基因間隔區(qū),其原因是_______________________________。
(3)檢測(cè)目的基因是否成功導(dǎo)入受體細(xì)胞的方法是_____________,該項(xiàng)技術(shù)用到的基因探針的制作方法是:在________________________________上用放射性同位素等做標(biāo)記。
(4)若擬南芥醛縮酶基因在煙草葉綠體中成功表達(dá),其活性是野生型煙草的1.4~1.9倍,在高濃度下可達(dá)2.2倍,說明擬南芥醛縮酶通過_________________來提高光合效率。
【答案】引物甲、引物丙 復(fù)制原點(diǎn) 和 基因槍法 避免對(duì)葉綠體自身的基因組的表達(dá)造成影響 DNA分子雜交技術(shù) 含有目的基因的DNA單鏈片段 促進(jìn)暗反應(yīng)中CO2的固定(利用)
【解析】
基因工程技術(shù)的基本步驟:
(1)目的基因的獲取的方法有:從基因文庫(kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。
(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因和復(fù)制原點(diǎn)等。
(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:根據(jù)受體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有:農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是:顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是:感受態(tài)細(xì)胞法。
(4)目的基因的檢測(cè)與鑒定:分子水平上的檢測(cè):①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因——DNA分子雜交技術(shù);②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA——分子雜交技術(shù);③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)——抗原-抗體雜交技術(shù).個(gè)體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
(1)圖1中,基因中兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械模世?/span>PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時(shí),選引物時(shí)應(yīng)該選方向相反且把目的基因包含在里面,故所選的引物是引物甲、引物丙。重組質(zhì)粒應(yīng)包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因和復(fù)制原點(diǎn)等,圖2重組質(zhì)粒中未標(biāo)注出的必需元件還有復(fù)制原點(diǎn),由圖2可知,BamHI會(huì)破壞標(biāo)記基因,結(jié)合圖1目的基因兩端的限制酶切點(diǎn)可判斷構(gòu)建該重組質(zhì)粒用的限制性核酸內(nèi)切酶應(yīng)選擇Hind III和Bcl I。
(2)將目的基因?qū)霟煵萑~綠體基因組時(shí),一般將含有目的基因的質(zhì)粒包裹在金粉上,通過轟擊進(jìn)入葉綠體中,這種方法稱為基因槍法。葉綠體基因組中存在基因區(qū)和基因間隔區(qū),為避免對(duì)葉綠體自身的基因組的表達(dá)造成影響,應(yīng)將目的基因?qū)肴~綠體基因組中的基因間隔區(qū)。
(3)檢測(cè)目的基因是否成功導(dǎo)入受體細(xì)胞的方法是DNA分子雜交技術(shù),該項(xiàng)技術(shù)用放射性同位素等做標(biāo)記含有目的基因的DNA單鏈片段作基因探針。
(4)若擬南芥醛縮酶基因在煙草葉綠體中成功表達(dá),其活性是野生型煙草的1.4~1.9倍,在高濃度下可達(dá)2.2倍,說明擬南芥醛縮酶通過促進(jìn)暗反應(yīng)中CO2的固定(利用)來提高光合效率。
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】某生物興趣小組為研究某植物生長(zhǎng)發(fā)育過程中植物激素間的共同作用,進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
(1)如圖為去掉其頂芽前后,側(cè)芽部位生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的濃度變化及側(cè)芽長(zhǎng)度變化坐標(biāo)曲線圖據(jù)圖
①素甲代表的是_________________。
②高濃度的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素對(duì)側(cè)芽萌動(dòng)分別起的作用是_______________________________。
(2)為研究根的向地生長(zhǎng)與生長(zhǎng)素和乙烯的關(guān)系,該興趣小組又做了這樣的實(shí)驗(yàn):將該植物的根尖放在含不同濃度的生長(zhǎng)素的培養(yǎng)液中,并加入少量蔗糖作能源。發(fā)現(xiàn)在這些培養(yǎng)液中出現(xiàn)了乙烯,且生長(zhǎng)素濃度越高,乙烯的濃度也越高,根尖生長(zhǎng)所受的抑制也越強(qiáng)。
①該實(shí)驗(yàn)的因變量是____________________。
②為使實(shí)驗(yàn)更嚴(yán)謹(jǐn),還需將另一些等量的根尖放在____________________,作為對(duì)照組。
③據(jù)此實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推知水平放置的植物根向重力生長(zhǎng)的原因是:根的近地側(cè)生長(zhǎng)素濃度____________________________________。
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【題目】下圖為在多種酶的參與下人體內(nèi)產(chǎn)生前列腺素和血栓素的示意圖。藥物阿司匹林可以抑制其中一種酶的作用,從而阻止細(xì)胞產(chǎn)生前列腺素和血栓素(促進(jìn)血液凝固的物質(zhì))。據(jù)圖回答下列問題
(1)組成酶的基本單位是________________,與無機(jī)催化劑相比,酶________的作用更顯著,因而催化效率更高。
(2)阿司匹林最可能抑制了酶_______(填圖中數(shù)字)的活性,用添加物質(zhì)甲和阿司匹林的培養(yǎng)液培養(yǎng)細(xì)胞,圖中物質(zhì)產(chǎn)生受影響的有________。
(3)在臨床治療中,可使用阿司匹林降低患者心肌梗死的發(fā)病率,據(jù)圖分析,其中的原因是________。
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【題目】下圖甲所示的調(diào)節(jié)過程是人體穩(wěn)態(tài)的重要組成部分,圖乙為人體糖皮質(zhì)激素分泌的調(diào)節(jié)示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答以下問題:
(1)在寒冷環(huán)境中,圖甲中的②分泌量增加的同時(shí)______(填字母)的分泌量也增加。二者共同促進(jìn)機(jī)體的新陳代謝。請(qǐng)寫出寒冷條件下皮膚立毛肌收縮的反射。_____________。
(2)圖甲中胰島A細(xì)胞與B細(xì)胞分泌的激素在血糖調(diào)節(jié)過程中表現(xiàn)為相互拮抗,共同維持血糖含量的穩(wěn)定。若胰島B細(xì)胞受損,_______________分泌不足,其促進(jìn)組織細(xì)胞_______能力會(huì)減弱。
(3)由圖乙可知。下丘腦分泌的_________促進(jìn)_____________分泌促腎上腺糖皮質(zhì)激素,從而促進(jìn)腎上腺分泌糖皮質(zhì)激素。當(dāng)臨床治療大量注射糖皮質(zhì)激素后,圖乙所示的______調(diào)節(jié)機(jī)制會(huì)導(dǎo)致三種激素的分泌量______
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【題目】將玉米的PEPC酶基因與PPDK酶基因?qū)胨竞,在某一溫度下測(cè)得光照強(qiáng)度對(duì)轉(zhuǎn)雙基因水稻和原種水稻的光合速率影響如圖1,在光照為1000μmol·m-2·s-1下測(cè)得溫度影響光合速率如圖2。請(qǐng)據(jù)圖分析以下問題:
(1)PEPC酶基因與PPDK酶基因的作用是提高玉米的_______________(填光合速率或呼吸速率)。據(jù)圖中信息分析,轉(zhuǎn)雙基因水稻更適宜栽種在_________________環(huán)境中。
(2)圖1中的A點(diǎn)表示原種水稻的凈光合速率達(dá)到最大值,此時(shí)葉肉細(xì)胞消耗NADH場(chǎng)所是______。
(3)在35℃重復(fù)圖1相關(guān)實(shí)驗(yàn),B點(diǎn)會(huì)向上移動(dòng),請(qǐng)據(jù)圖推測(cè)原因是___________________________。
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【題目】胰島素可以改善腦神經(jīng)元的生理功能,其調(diào)節(jié)機(jī)理如下圖所示。相關(guān)判斷正確的是
A. 細(xì)胞的InR和GLUT均具有信息交流的作用
B. 胰島素激活I(lǐng)nR,可以促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞死亡
C. 胰島素激活I(lǐng)nR,可促進(jìn)腦神經(jīng)元吸收葡萄糖
D. 胰島素能直接促進(jìn)細(xì)胞對(duì)Ca2+的吸收
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【題目】某種動(dòng)物種群的Nt與Nt+1/Nt的關(guān)系如圖所示,Nt為該種群第t代的種群數(shù)量.Nt+1為該種群第t+1代的種群數(shù)量。不考慮遷入與遷出。下列推斷錯(cuò)誤的是( )
A.當(dāng)Nt為a時(shí),該種群的出生率小于死亡率
B.當(dāng)Nt為c時(shí),該種群的數(shù)量最多
C.當(dāng)Nt為d時(shí),該種群的年齡組成為增長(zhǎng)型
D.當(dāng)Nt為b時(shí),該種群第t+1代的種群數(shù)量與第t代相同
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【題目】對(duì)比分析肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn),二者相同的是( )
A.實(shí)驗(yàn)材料的選擇B.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路
C.處理方法D.實(shí)驗(yàn)結(jié)論
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【題目】某農(nóng)村有大量人員外出務(wù)工,導(dǎo)致很多農(nóng)田棄耕。下圖表示某棄耕農(nóng)田中,某種草本植物種群密度變化曲線,其中A點(diǎn)農(nóng)田棄耕,C點(diǎn)出現(xiàn)灌木。下列說法錯(cuò)誤的是
A. 該草本植物種群密度的調(diào)查可采用樣方法,調(diào)查時(shí)要注意隨機(jī)取樣
B. D點(diǎn)之后可能會(huì)出現(xiàn)喬木,演替過程中物種的豐富度不斷增加
C. BC段該植物種群密度不再增加的主要原因可能是天敵數(shù)量增加、種內(nèi)斗爭(zhēng)加劇等
D. 地表生滿雜草、灌木等植被有利于防風(fēng)固沙,這體現(xiàn)了生物多樣性的間接價(jià)值
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