7.2,4-D作為除草劑在農(nóng)田中大量使用,研究認(rèn)為它是某種淋巴癌的致病因子.為降低2,4-D的危害,科研人員通過基因工程技術(shù)構(gòu)建了能高效降解2,4-D的基因工程菌.
(1)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上常使用高(高/低)濃度2,4-D進行麥田除草,原理是不同植物對2,4-D 敏感程度不同.
(2)從被2,4-D污染的土壤中得到能降解2,4-D的細菌,從該菌提取RNA,構(gòu)建cDNA文庫,進一步獲得目的基因.
(3)PCR技術(shù)擴增目的基因的過程是:目的基因DNA受熱變性后解鏈為單鏈,降溫后與單鏈相應(yīng)互補序列結(jié)合,然后在熱穩(wěn)定DNA聚合酶作用下進行延伸,如此重復(fù)循環(huán)多次,使目的基因的數(shù)量呈指數(shù)擴增.
(4)構(gòu)建基因表達載體時,需要將目的基因與啟動子等調(diào)控組件結(jié)合在一起.欲知基因工程成功與否,需要進行分子水平的檢測,有時還需進行個體水平的鑒定.

分析 1、生長素類似物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有與生長素相類似的作用,也具有生理作用的兩重性.不同種類植物對生長素的敏感程度不同,單子葉植物和雙子葉植物對生長素的敏感程度不問,其中單子葉植物最適的生長素濃度較高,而雙子葉植最適的生長素濃度較低,利用這一原理可以清除單子葉植物大田中的雙子葉植物雜草.
2、基因工程技術(shù)的基本步驟:
(1)目的基因的獲。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成.
(2)基因表達載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等.
(3)將目的基因?qū)胧荏w細胞:根據(jù)受體細胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣.將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ㄓ修r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛毎姆椒ㄊ歉惺軕B(tài)細胞法.
(4)目的基因的檢測與鑒定:分子水平上的檢測:①檢測轉(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檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù).個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等.
3、cDNA文庫和基因文庫的比較表:

文庫類型cDNA基因組文庫
文庫大小
基因中啟動子
基因中內(nèi)含子
基因多少某種生物的部分基因某種生物的全部基因
物種間的基因交流可以部分基因可以

解答 解:(1)植物生長素的作用具有兩重性,一般情況下,低濃度促進植物生長,高濃度抑制植物生長.雙子葉植物對生長素敏感,單子葉植物相對不敏感,在某一較高濃度的生長素條件下,對單子葉植物生長具促進作用,而對雙子葉植物則起抑制作用,甚至殺死植物,因此在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上常使用高濃度2,4-D進行麥田除草.
(2)從被2,4-D污染的土壤中得到能降解2,4-D的細菌,從該菌提取RNA,構(gòu)建部分基因文庫即cDNA文庫,進一步獲得目的基因.
(3)PCR全稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng),是一項在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù).PCR的原理是DNA復(fù)制,需要的條件包括:模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶).PCR擴增DNA的過程包括:高溫變性、低溫復(fù)性、中溫延伸過程.因此,利用PCR技術(shù)擴增目的基因的過程中,目的基因受熱形成單鏈并與引物結(jié)合,在Taq聚合酶的作用下延伸形成DNA.如此重復(fù)循環(huán)多次,使目的基因的數(shù)量呈指數(shù)擴增.
(4)構(gòu)建基因表達載體時,需要將目的基因與啟動子、終止子和標(biāo)記基因等調(diào)控組件結(jié)合在一起.欲知基因工程成功與否,需要進行分子水平的檢測,有時還需進行個體水平的鑒定.
故答案為:
(1)高       不同植物對2,4-D 敏感程度不同      
(2)cDNA
(3)熱穩(wěn)定DNA聚合        指數(shù)
(4)啟動子   受體細胞中是否含有目的基因     分子      個體

點評 本題考查生長素生理作用、基因工程的原理及技術(shù),要求考生識記基因文庫的種類及區(qū)別;識記基因工程的原理及操作步驟,掌握各步驟中的相關(guān)細節(jié),能結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)確判斷各選項,屬于考綱識記和理解層次的考查.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

17.正常的喜馬拉雅兔是白毛黑爪,如果在兔背上剝?nèi)ヒ粔K白毛,并在該處放上一塊冰,結(jié)果不久后長出黑毛,這說明(  )
A.遺傳對遺傳因子的表達起作用B.顯性遺傳因子被除去
C.環(huán)境影響了遺傳因子組成D.環(huán)境對遺傳因子的表達有影響

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

18.如圖1為細胞結(jié)構(gòu)示意圖,圖2表示圖1細胞核中某結(jié)構(gòu)及其成分.據(jù)圖回答問題.
(1)圖1所示結(jié)構(gòu)應(yīng)在電子顯微鏡下能觀察.從圖1中可看出,通過囊泡形式進行轉(zhuǎn)化的生物膜有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和高爾基體膜、細胞膜.
(2)若圖1表示動物胰臟內(nèi)的細胞,④可能為ABC(多選).
A.胰蛋白酶        B.胰島素       C.胰高血糖素       D.抗體
(3)鑒定圖2中的結(jié)構(gòu)⑤的常用的試劑為雙縮脲試劑,圖2中基因1和基因2的結(jié)構(gòu)差異表現(xiàn)在脫氧核苷酸的排列順序與脫氧核苷酸的數(shù)目.
(4)核孔復(fù)合體是細胞核與細胞質(zhì)進行物質(zhì)交換的通道.下列物質(zhì)經(jīng)核孔復(fù)合體向細胞核方向運輸?shù)氖荁C (多選).
A.tRNA       B.RNA聚合酶     C.DNA聚合酶     D.mRNA

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

15.在減數(shù)第二次分裂后期,某生物細胞有12條染色體,那么該生物體細胞中的染色體數(shù)目最可能是( 。
A.12條B.48條C.24條D.36條

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

2.小鼠中有一種黃色毛皮的性狀,其雜交實驗如下:
實驗一:黃鼠×黑鼠→黃鼠2 378只,黑鼠2 398只,比例約為1:1
實驗二:黃鼠×黃鼠→黃鼠2 396只,黑鼠1 235只,比例約為2:1
有關(guān)敘述正確的是( 。
A.小鼠毛皮性狀的遺傳不遵循分離定律
B.小鼠毛皮的黑色對黃色為顯性
C.小鼠中不存在黃色純種個體
D.小鼠中不存在黑色純種個體

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

12.白菜是二倍體植物,體細胞染色體數(shù)目是20.大麻是XY性雌雄異株二倍體植物,體細胞染色體數(shù)目是20.
  
(1)欲測定上述白菜和大麻基因組的DNA序列,應(yīng)分別測10、11條染色體上的DNA. 
(2)白菜抗病B對不抗病b為顯性,球形(A)對筒形(b)為顯性,兩對等位基因的遺傳遵循自由組合定律.上圖是設(shè)計的培育純合球形抗病白菜品種的過程圖,試回答:
步驟④的方法是花藥離體;步驟⑤中最常用的藥劑是秋水仙素.步驟②過程中依據(jù)的原理是基因重組. 
(3)已知大麻中控制葉形的基因E、e位于x染色體上;控制株高的基因A、a位于常染色體上,且基因A具有個體純合致死效應(yīng).在以上這兩對相對性狀中.正交和反交產(chǎn)生子代結(jié)果不一致的是葉形性狀. 
(4)高莖圓葉雌株與一矮莖缺刻葉雄株雜交,F(xiàn)1中全為圓葉大麻,且高莖和矮莖之比為1:1.用F1的高莖圓葉雌株與高莖圓葉雄株雜交,其后代(即F2)中致死個體占的比例是$\frac{1}{4}$,致死個體的基因型有AAXEXE、AAxXEY、AAXEXe、AAXeY;在成熟的個體中,控制缺刻葉的基因的頻率為$\frac{1}{3}$,在雄性個體中矮莖圓葉所占比例為$\frac{1}{6}$.

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科目:高中生物 來源: 題型:填空題

4.下列是有關(guān)二倍體生物的細胞分裂信息,請據(jù)圖分析回答下列問題.

(1)圖5細胞對應(yīng)于圖2中的E2F2段.D2E2染色體的行為變化與圖1中的C1D1段變化相同.
(2)雄性激素能促進圖3~圖5中的哪一個細胞的形成?圖4.
(3)圖3細胞中有4對同源染色體,①和⑤在前一時期的關(guān)系是姐妹染色單體.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

1.某研究小組開展了對某湖泊中環(huán)境問題的研究.池們首先選取了該湖泊中5種不同的生物A、B、C、D、E,并對其進行消化道內(nèi)食物組成的分析;然后又請當(dāng)?shù)睾囱芯克膶<覍@5種生物體內(nèi)2種污染物的含量進行了測定,如下表所示.分析回答下列問題.
生物種類消化道內(nèi)食物組成千克體重污染物含量/mg
某種殺蟲劑
A魚(甲)魚(乙)7896
B河蚌水蚤、小球藻2557
C小球藻35
D魚(乙)水蚤1031
E水蚤小球藻5m
(1)表中生物可能形成的食物鏈(網(wǎng))為,河蚌(B)和水蚤(E)的關(guān)系是捕食和競爭.推測E的殺蟲劑含量m的范圍是5<m<31.
(2)若C中的能量不變,將B的食物比例由C:E=l:1調(diào)整為2:1,能量傳遞效率按10%計算,該生態(tài)系統(tǒng)傳遞給B的能量是原來的1.375倍.
(3)如圖為該湖泊生態(tài)系統(tǒng)參與碳循環(huán)的示意圖,甲、乙、丙、丁代表生態(tài)系統(tǒng)的4種成分,圖中以CO2形式流動的是①②⑤⑥(填序號),進行①過程的生物主要是綠色植物,丙在該生態(tài)系統(tǒng)中的成分為分解者.
(4)當(dāng)該湖泊受到較大污染后,陸續(xù)有生物死亡.死亡生物遺體使水質(zhì)惡化.導(dǎo)致更多的生物死亡,如此惡性循環(huán),最終使該生態(tài)系統(tǒng)崩潰.從反饋調(diào)節(jié)的角度看,這是一種正反饋.

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

2.如圖表示細胞分裂過程中染色體的形態(tài)變化,下列分析錯誤的是( 。
A.甲→乙的過程中細胞內(nèi)DNA數(shù)目加倍
B.觀察染色體形態(tài)和數(shù)目通常在丁時期
C.丙→戊的過程中不可能發(fā)生同源染色體的分離
D.戊階段細胞中染色體數(shù)與核DNA分子數(shù)相等

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同步練習(xí)冊答案