15.閱讀下面關于“利用轉基因番茄生產人胰島素的方法”的專利摘要,請回答:
本發(fā)明利用轉基因番茄作為生物反應器生產人胰島素.所用的人胰島素基因是根據(jù)植物“偏愛”的密碼子設計,通過人工合成若干DNA片段,拼接而成.將該基因置于CaMV 35S啟動子和果實專一性啟動子2A12的驅動之下通過農桿菌介導的方法轉入番茄中,在番茄的果實中表達人胰島素.并且在胰島素-COOH端加上KDEL內質網(wǎng)滯留序列,避免胰島素在植物細胞中的降解.
(1)根據(jù)上述專利摘要,本發(fā)明中所用的人胰島素基因是采用的人工合成方法獲得,獲得的目的基因與人體細胞中胰島素基因的堿基序列不同.(填“相同”或“不同”)
(2)本發(fā)明中,轉基因操作時所用的載體是,載體上的T-DNA可以轉移至受體細胞,并且整合到受體細胞染色體的DNA上.構建的基因表達載體中應含有下列哪些結構③④⑤⑥⑧⑩.(多選,填編號)
①終止密碼子             ②內含子滯留序列     ③CaMV 35S啟動子
④果實專一性啟動子2A12    ⑤標記基因          ⑥終止子          ⑦引物
⑧復制原點               ⑨內質網(wǎng)滯留序列     ⑩目的基因
(3)通過農桿菌介導的方法將人胰島素基因轉入番茄中的具體操作是:用含有基因表達載體的農桿菌感染番茄植株的損傷部位,傷口處的番茄植株細胞會分泌大量的酚類化合物,吸引農桿菌移向這些細胞.通過農桿菌的作用,就可以使目的基因進入番茄植株細胞,并將其插入到番茄植株細胞中染色體的DNA上.
(4)請從人體相關生理分析,吃這種轉基因番茄能否治療人類的Ⅰ型糖尿。坎荒埽ㄌ睢澳堋被颉安荒堋保蚴牵阂葝u素是蛋白質,易被消化道內蛋白酶水解成氨基酸,不能起到治療的作用.

分析 基因工程技術的基本步驟:
1、目的基因的獲取:方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成.
2、基因表達載體的構建: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、終止子和標記基因等.
3、將目的基因導入受體細胞:根據(jù)受體細胞不同,導入的方法也不一樣.將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態(tài)細胞法.
4、目的基因的檢測與鑒定:(1)分子水平上的檢測:①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術;②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術;③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術.(2)個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等.

解答 解:(1)根據(jù)題干信息“所用的人胰島素基因是依據(jù)植物偏愛的密碼子來設計所含的密碼子,通過某方法合成若干DNA片段,拼接而成”可知,本專利是采用人工合成方法獲得目的基因.由于該方法是mRNA反轉錄形成的,沒有非編碼序列,所以形成的目的基因與人體細胞中胰島素基因的堿基序列不同.
(2)基因表達載體包括啟動子(CaMV35S啟動子③和果實專一性啟動子2A12④)、目的基因⑩、標記基因⑤和終止子⑥、復制原點⑧.
(3)在農桿菌轉化法中,用含有基因表達載體的農桿菌感染番茄植株的損傷部位,傷口處的番茄植株細胞會分泌大量的酚類化合物,吸引農桿菌移向這些細胞,從而將目的基因進入番茄植株細胞.
(4)由于胰島素是蛋白質,易被消化道內蛋白酶水解成氨基酸,所以口服轉基因番茄不能起到治療的作用.
故答案為:
(1)人工合成 不同
(2)③④⑤⑥⑧⑩
(3)酚類化合物
(4)不能  胰島素是蛋白質,易被消化道內蛋白酶水解成氨基酸,不能起到治療的作用

點評 本題以“利用轉基因番茄生產人胰島素的方法”的專利摘要為題材,考查基因工程和植物細胞工程的相關知識,要求考生識記基因工程的原理及操作步驟,識記植物組織培養(yǎng)的原理及應用,能結合題中信息準確答題.

練習冊系列答案
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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

8.精子形成過程中出現(xiàn)聯(lián)會現(xiàn)象時,細胞中核DNA分子數(shù)與染色體之比是(  )
A.1:1B.1:2C.2:1D.4:1

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

7.玉米成熟時的植株高度由多對獨立的等位基因控制,除了水肥等環(huán)境因素以外,在不使用植物生長調節(jié)劑的情況下,植株高度主要與等位基因的數(shù)量有關,與種類無關.顯性基因的數(shù)量越多,植株越高.兩株顯性基因均不同、高度分別為54和66(單位:英寸,下同)的玉米純合子雜交,F(xiàn)1自交得到的F2平均高度約為60,統(tǒng)計結果顯示F2中,最矮的株高為36,最高的為84,且大約每256株中有1株最矮的和1株最高的.已知上述株高差異排除了環(huán)境因素的影響.回答下列問題:
(1)控制玉米株高的多對基因的遺傳遵循自由組合定律,遵循該定律的條件是控制株高的多對等位基因均位于非同源染色體上.
(2)F1的株高約為60英寸.F2的株高類型有9種,株高約為60英寸的植株數(shù)量最多.
(3)生產上需種植整齊、中等株高的玉米品種,若從F2中選擇植株做親本制作生產用雜交種,宜選擇株高為36和84作親本,理由是株高為36英寸的玉米均為隱性純合子,株高為84英寸的玉米控制株高的基因均為顯性純合子,雜交后代全為含有4對等位基因的雜合子,株高均為60英寸.

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

3.一對色覺正常夫妻,生了一個色盲兒子,問他們再生一個色盲兒子的幾率是(  )
A.0B.$\frac{1}{2}$C.$\frac{1}{4}$D.$\frac{1}{8}$

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

10.回答下列有關玉米田生態(tài)系統(tǒng)的問題:

(1)玉米田土壤中的細菌屬于生態(tài)系統(tǒng)組成成分中的生產者、消費者、分解者.
(2)玉米螟是一種玉米害蟲,其幼蟲啃食玉米也、莖桿、花序等,防治不利會造成嚴重減產,如圖是玉米田中能量流經(jīng)玉米螟的示意圖.圖中A,B分別代表玉米螟呼吸作用散失的能量、用于玉米螟生長、發(fā)育和繁殖的能量,一年內玉米螟獲得的能量中流向分解者的能量是4.19×104kJ.
(3)耕葵粉蚧是生活在玉米等禾本科植物根部的另一種害蟲,其幼蟲群集于玉米的幼苗根節(jié)或葉鞘基部外側周圍吸食汁液,使根發(fā)黑腐爛,耕葵粉蚧與薏米的種間關系是寄生,為防治耕葵粉蚧,引入天敵甲后,其泛濫成災,原因是在食物和空間充裕,氣候適宜,沒有敵害等條件下,天敵甲種群呈J型增長,專家改進了防治措施,建議:①及時中耕松土,清除禾本科雜草,以降低環(huán)境容納量(K值);②可與大豆間作,以增加玉米田中物種豐富度,提高該生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性,防止蟲害爆發(fā).
(4)玉米田收割后,耕地未作任何處理而發(fā)生了演替,這種演替類型為次生演替,傳統(tǒng)農業(yè)把玉米秸稈做燃料,現(xiàn)代農業(yè)將玉米秸稈做成飼料或投入沼氣池,請從生態(tài)系統(tǒng)的功能分析,后者的優(yōu)點是實現(xiàn)對能量的多級利用,大大提高能量的利用率.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

20.某農科所研究人員對日光溫室內的黃瓜補充不同波長的光,測得黃瓜光合速率的日變化情況如圖1.為進一步探究補充不同波長的光對黃瓜光合速率影響的原因,研究人員測定葉肉細胞內的葉綠體數(shù)、葉綠體內的淀粉粒數(shù)、基粒數(shù),結果如圖2.請據(jù)圖回答:

(1)依據(jù)圖1結果分析,若采取適當補充紅光措施,對黃瓜的生長最有效.14:00~16:00,引起三組黃瓜光合速率均降低的主要外界因素是光照強度.
(2)卡爾文循環(huán)中,1分子的二氧化碳與1個核酮糖二磷酸結合,會形成2個三碳酸.一般情況下,CO2還原后生成的三碳糖大部分被用于RuBP的再生,部分三碳糖在葉綠體基質部位形成淀粉.
(3)依據(jù)圖1、2結果分析,補充紅光時葉綠體中淀粉粒數(shù)減少,是造成光合速率比對照組大的原因.說明促進光合產物運出葉綠體有利于光合作用的進行.
(4)在生產上還可以通過噴施一定濃度的赤霉素(激素名稱),以促進植株開花和果實的發(fā)育,達到提高產量的目的.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

7.為了研究小家鼠的毛色與尾形的遺傳規(guī)律,科研工作者以黃毛彎曲尾、灰毛彎曲尾、灰毛正常尾三個品系的小家鼠為材料,進行雜交實驗[毛色和尾形分別用B(b)和D(d)表示,其中至少一對基因位于X上],結果如圖1.請分析回答:

(1)實驗一中親本無論正交、反交,F(xiàn)1的彎曲尾和正常尾個體中,雌雄比例接近1:1,說明控制尾形的基因位于常染色體上;控制毛色和尾形的2對基因的傳遞符合自由組合定律.實驗二親本中黃毛彎曲尾和灰毛正常尾個體的基因型分別是DdXbY、ddXBXB
(2)研究者在解釋以上尾形的遺傳現(xiàn)象時提出,彎曲尾基因具有致死效應,致死的基因型為DD.正常情況下,彎曲尾小家鼠的一個初級精母細胞所產生的2個次級精母細胞分別含有0、2個D基因.
(3)另一些研究者在解釋以上尾形的遺傳現(xiàn)象時提出,黃毛彎曲尾品系和灰毛彎曲尾品系中,在彎曲尾基因所在染色體上存在隱性致死基因(a),該基因純合致死.
①不考慮染色體交叉互換,a基因的存在能(填“能”或“不能”)解釋F2彎曲尾和正常尾的數(shù)量比.
②在進一步研究中,研究者又提出,黃毛彎曲尾品系和灰毛彎曲尾品系隱性致死基因不同(分別用a1和a2表示),它們在染色體上的位置如圖2所示.其中a1a1和a2a2致死,a1a2不致死.a1和a2不屬于(填“屬于”或“不屬于”)等位基因,理由是a1a2沒有位于同源染色體的相同位置上.
③若以上假設成立,則黃毛彎曲尾品系和灰毛彎曲尾品系雜交,后代彎曲尾與正常尾的比例為3:1.

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

4.研究人員用一定濃度的赤霉素(GA)溶液分別處理棉花植株的受精花(受精幼鈴)和未受精花(未受精幼鈴),24h后在葉柄處注射含32P的磷酸鹽溶液(如圖),一段時間后取樣測定兩種幼鈴32P的放射性強度并統(tǒng)計兩種幼鈴的脫落率,實驗結果如下表.下列有關敘述不正確的是( 。
 處理受精幼齡
脫落率(%) 
 未受精幼齡脫落率(%) 放射性強度(cpm)
 受精幼齡未受精幼齡 
 GA 3.318 14242 14399 
 H2O 3.3 100 9667 7336
A.H2O處理組與GA處理組施用的液體量相等
B.GA處理對受精幼鈴脫落率的影響大于未受精幼鈴
C.H2O處理組中幼鈴的放射性強度差異與內源激素有關
D.GA對32P的磷酸鹽向幼鈴的運輸具有明顯的調配作用

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

2.基因型為YyRr的個體與yyRr個體雜交,F(xiàn)1的表現(xiàn)型比例是(  )
A.9:3:3:1B.1:1:1:1C.3:1:3:1D.3:1

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