4.回答下列有關(guān)基因工程問題.
草甘膦是一種廣譜除草劑,其除草機(jī)制是抑制植物體內(nèi)EPSPS酶的合成,最終導(dǎo)致植物死亡.但是,它的使用有時也會影響到農(nóng)作物的正常生長.目前,已發(fā)現(xiàn)可以從一種抗草甘膦的大腸桿菌突變株中分離出EPSPS基因,若將該基因轉(zhuǎn)入農(nóng)作物植物細(xì)胞內(nèi),從而獲得的轉(zhuǎn)基因植物就能耐受高濃度的草甘膦.
(1)如圖1A-F表示6株植物,其中,植物A和D對草甘膦敏感,B和E對草甘膦天然具有抗性,C和F則經(jīng)過了轉(zhuǎn)基因處理,但是否成功還未知.若A-C澆清水,D-F澆的水中含有草甘膦,上述植物中,肯定能健康成長的是ABCE.

(2)圖2所示的酶M和酶N是兩種限制酶,圖中DNA片段只注明了黏性末端處的堿基種類,其它堿基的種類未作注明.

多個片段乙和多個片段丁混合在一起,用DNA連接酶拼接得到環(huán)狀DNA,其中只由兩個DNA片段連接成的環(huán)狀DNA分子有3種.
(3)圖3中A和B分別表示兩段DNA序列.表格分別表示4種限制性核酸內(nèi)切酶的酶切位點(diǎn).
據(jù)圖:假設(shè)位于EPSPS基因兩側(cè)的DNA序列均如圖A所示,則應(yīng)選擇表格中酶2進(jìn)行酶切;若位于EPSPS基因兩側(cè)的DNA序列分別如圖A和B所示,則應(yīng)選擇表中酶2和3進(jìn)行酶切.

分析 1、解答本題所需的關(guān)鍵信息是“植物A和D對草甘膦敏感,B和E對草甘膦天然具有抗性,C和F則經(jīng)過了轉(zhuǎn)基因處理,但是否成功還未知.”,再根據(jù)題干中的處理方法進(jìn)行判斷即可.
2、切割DNA的工具是限制性核酸內(nèi)切酶,又稱限制酶,限制酶是基因工程必需的工具酶,其特性是一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列;依據(jù)圖M信息及題干相應(yīng)文字信息,可推出片段甲、乙、丙均有酶1切割形成,所以片段丁、戊是由酶2切割形成的,則酶N特異性剪切的DNA片段是;多個片段乙和多個片段丁混合,用DNA連接酶連接可形成乙乙、乙丁、丁丁三種連接方式(只考慮兩個DNA片段連接.

解答 解:(1)A-C澆的是清水,因此都能健康成長.D-F澆的水中含有草甘膦,其中D對草甘膦敏感,不能健康成長;E對草甘膦天然具有抗性,能健康成長;F雖經(jīng)過了轉(zhuǎn)基因處理,但是否成功還未知,因此不一定能健康成長.因此,上述植物中肯定能健康成長的是ABCE.
(2)將多個片段乙和多個片段丁混合在一起,用DNA連接酶拼接得到環(huán)狀DNA,其中只由兩個DNA片段連接成的環(huán)狀DNA分子有3種情況,分別是乙與丁相連,乙與乙相連,丁與丁相連. 
(3)利用表格信息及限制性酶2和限制酶3的酶切位點(diǎn)可推知假設(shè)位于EPSPS基因兩側(cè)的DNA序列均如圖2中A所示,則應(yīng)選擇表格中酶2進(jìn)行酶切;若位于EPSPS基因兩側(cè)的DNA序列分別如圖2中A和B所示,則應(yīng)選擇表中酶2和3進(jìn)行酶切.
故答案為:
(1)ABCE
(2)3
(3)2    2和3

點(diǎn)評 本題考查基因工程相關(guān)知識,理解限制酶的作用特點(diǎn)是解題的關(guān)鍵,同時要求學(xué)生具備分析圖形的能力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:解答題

14.黃石有個1000余畝的草甸山,生長著及腰深的黃背草、白芒、芭茅等多年生草本植物,春日的草甸山一片綠海,秋日則如金黃麥浪,吸引了不少游客休閑,也吸引了一些學(xué)生來調(diào)查研究.
(1)美麗的草甸山給人們提供了休閑放松的環(huán)境,體現(xiàn)了生物多樣性的直接價值.
(2)某同學(xué)用樣方法調(diào)查草甸山上雙子葉植物的種群密度,則取樣最關(guān)鍵的是隨機(jī)取樣.
(3)也有同學(xué)調(diào)查土壤中小動物的豐富度時,取回了一些土壤帶回實(shí)驗(yàn)室,用誘蟲器采集小動物時,忘記打開裝置上的電燈,結(jié)果會使統(tǒng)計(jì)結(jié)果偏小(偏大、偏小、不變).
(4)草甸山上,黃背草高約0.5米,白芒1-2米,而芭茅可達(dá)2-4米,這體現(xiàn)了該群落的垂直結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu).

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

15.某機(jī)構(gòu)培育出在內(nèi)陸地區(qū)高產(chǎn)的棉花新品種,為研宄沿海地區(qū)高鹽土壤對該新品種生長的影響,設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn).請完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)并回答相關(guān)問題:
(1)實(shí)驗(yàn)材料:棉花新品種幼苗、河水、加鹽河水等
(2)實(shí)驗(yàn)步驟:
①實(shí)驗(yàn)前一周將生長狀況相似棉花幼苗移栽到低鹽土壤花盆中,實(shí)驗(yàn)時從中隨機(jī)選取若干的棉花幼苗平均分為兩組.
②實(shí)驗(yàn)組土壤每天澆灌適量的加鹽河水,對照組每天澆灌等量河水,其它生長條件相同.
③連續(xù)一周測量兩組棉花相同位置葉片的葉綠素總量變化,在第7日測量凈光合速率變化.
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:棉花葉片葉綠素含量(mg/g)變化如表l:第7日凈光合速率(μmol•m-2•s-1)變化如圖1:

①提取葉綠素時,研磨葉片過程加少量碳酸鈣的目的是防止葉綠素被破壞.
②圖l中實(shí)驗(yàn)組棉花光合作用的光補(bǔ)償點(diǎn)較高,據(jù)表1數(shù)據(jù)分析,主要原因是高鹽環(huán)境使葉片中葉綠素(物質(zhì))含量下降,使光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的還原氫和ATP減少.
處理試驗(yàn)天數(shù)
234567
對照組1.52.02.42.22.22.12.5
1.51.72.01.81.61.01.1
③圖中7:00~9:00,限制實(shí)驗(yàn)組棉花凈光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度,11:00時對照組光合速率相對較低的原因主要是氣孔關(guān)閉,葉片吸收外界的二氧化碳減少.
④圖中7:00一15:00,實(shí)驗(yàn)組光合積累總量顯著低于(低于,高于)對照組,兩組凈光合速率的差距最大時,對照組凈光合速率是實(shí)驗(yàn)組的5倍.

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12.下列計(jì)算中正確的是( 。
A.顯微鏡下一個視野中,完整的細(xì)胞個數(shù)為80個,當(dāng)放大倍數(shù)增加4倍,該視野中可觀察到的完整細(xì)胞個數(shù)為20個
B.一個種群中AA、Aa、aa的基因型頻率分別為30%、60%、10%,該種群中每種基因型的個體中雌雄比例為1:1,所有個體自由交配,子代中基因型頻率不變
C.某學(xué)校的學(xué)生中某一相對性狀的各基因型比率為XBXB:XBXb:XbXb:XBY:XbY=44%:5%:1%:43%:7%,則Xb的基因頻率約為9.3%
D.人的ABO血型決定于3個等位基因IA、IB、i.通過抽樣調(diào)查發(fā)現(xiàn)血型頻率(基因型頻率):A型(IAIA,IAi)=0.45;B型(IBIb,IBi)=0.13;AB型(IAIB)=0.36;O型(ii)=0.06.IA、IB基因的頻率分別是0.3、0.1

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19.肝移植后的患者因使用免疫抑制劑常出現(xiàn)細(xì)菌感染而使生存質(zhì)量下降.有學(xué)者就細(xì)菌感染對移植肝免疫排斥的影響,進(jìn)行了如下研究.
(1)實(shí)驗(yàn)一:將若干健康、狀況相似、體內(nèi)無病原體的大鼠均分為G1、G2、G3三組.各組大鼠移植A類大鼠肝臟,肝移植術(shù)后處理方法見表1.處理n天后,檢測各組大鼠的排斥反應(yīng)程度,結(jié)果如表2.
表1 肝移植術(shù)后的處理方法
組別注射試劑
G1生理鹽水(滅菌)
G2大腸桿菌菌液
G3免疫抑制劑(環(huán)孢霉素A)
表2 肝移植術(shù)后的處理結(jié)果
組別排斥反應(yīng)程度較輕個體比例排斥反應(yīng)程度中等個體比例排斥反應(yīng)程度較重個體比例
G1017%83%
G250%33%17%
G383%17%0
①移植器官中細(xì)胞表面的某些蛋白質(zhì)可作抗原,能引起機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫反應(yīng).
②環(huán)孢霉素A可以使T細(xì)胞的增殖受阻,從而減弱(加強(qiáng)/減弱)免疫系統(tǒng)功能.
③據(jù)表2可知,G1組免疫排斥反應(yīng)最為強(qiáng)烈.本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明細(xì)菌感染減弱大鼠肝移植術(shù)后免疫排斥反應(yīng)程度,但其作用較免疫抑制劑弱.
(2)實(shí)驗(yàn)二:機(jī)體中的T細(xì)胞可以增殖分化為Th1和Th2兩類細(xì)胞.Th1分泌的蛋白IFN-γ、Th2分泌的蛋白IL-4均可影響免疫排斥反應(yīng)的程度.測定實(shí)驗(yàn)一處理n 天后各組大鼠淋巴細(xì)胞中指導(dǎo)上述蛋白質(zhì)合成的mRNA的相對含量,結(jié)果如表3.
表3 相關(guān)mRNA的相對含量
組別IFN-γ mRNA相對含量IL-4mRNA相對含量
G11.4900.887
G20.7051.741
G30.6302.039
④由表3推測,與G1組相比,G2組和G3組大鼠促進(jìn)了T細(xì)胞分化成為Th2細(xì)胞,減弱了T細(xì)胞分化成為Th1細(xì)胞.
⑤該系列實(shí)驗(yàn)中要使用到CO2培養(yǎng)箱,箱內(nèi)CO2氣體的比例為5%,其作用為維持培養(yǎng)液的PH.

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9.一人體精原細(xì)胞(2N=46),所有的染色體上的DNA雙鏈均用15N標(biāo)記,置于14N條件下培養(yǎng),完成一次有絲分裂和一次減數(shù)分裂,僅就被標(biāo)記的染色體數(shù)目而言,最終最少可能產(chǎn)生多少種子細(xì)胞?最多可能產(chǎn)生多少種子細(xì)胞?(  )
A.1種;8種B.2種;4種C.1種;4種D.2種;8種

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16.科學(xué)家嘗試使用Cre/loxP位點(diǎn)特異性重組系統(tǒng),在檢測目的基因?qū)氤晒螅瑒h除轉(zhuǎn)基因煙草細(xì)胞內(nèi)的抗除草劑基因.其技術(shù)過程如下(圖中的■代表基因前的啟動子),據(jù)圖回答:
(1)loxP是一種只有34個堿基對構(gòu)成的小型DNA片段,是有兩個13個堿基對反向重復(fù)序列和中間間隔的8個堿基對序列共同組成,自身不會表達(dá),插入質(zhì)粒后也不影響原有基因的表達(dá),其堿基序列如下:

Cre酶能特異性地識別此序列并在箭頭處切開loxP,其功能類似于基因工程中的限制酶.從遺傳學(xué)角度分析,Cre酶改變質(zhì)粒產(chǎn)生的結(jié)果相當(dāng)于可遺傳變異中的基因重組.
(2)將重組質(zhì)粒導(dǎo)入到植物細(xì)胞中最常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法.作為標(biāo)記基因,抗除草劑基因用于檢測目的基因是否導(dǎo)入成功的原因是抗除草劑基因和目的基因在同一個質(zhì)粒上.
(3)經(jīng)檢測成功后,抗除草劑基因已沒有用途,繼續(xù)留在植物體內(nèi)可能會造成的安全問題是抗除草劑基因可能轉(zhuǎn)移到雜草中.經(jīng)Cre酶處理后,質(zhì)粒中的兩個loxP序列分別被切開后,可得到如上圖右側(cè)的這兩個DNA分子.由于抗除草劑基因前沒有了啟動子的原因,抗除草劑基因不再表達(dá),之后會在培養(yǎng)過程中消失.
(4)loxP序列是有方向性的.如果經(jīng)Cre酶處理后,發(fā)現(xiàn)抗除草劑基因反向連接在質(zhì)粒一上,則原來質(zhì)粒一中這兩個loxP序列的方向是C.
A.兩個都是正向       B.兩個都是反向
C.一個正向一個反向   D.與方向無關(guān).

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13.下表是一森林生態(tài)系統(tǒng)的能量流動情況調(diào)查結(jié)果,表中的A、B、C表示生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者,Pg表示生物同化作用固定能量的總量,Pn表示生物體貯存的能量(Pn=Pg-R),R表示生物呼吸消耗的能量.下圖是該森林在遭受大火完全燒毀前后(b點(diǎn)為發(fā)生火災(zāi)的時間),草本、灌木和喬木植物體內(nèi)貯存的能量變化示意圖.
單位:102千焦/m2/年
PgPnR
A157.865.092.8
B870.7369.4501.3
C211.520.1191.4
(1)據(jù)表分析回答:
①能量流動是從A、B、C中哪個成分開始的?B為什么?B所含能量最多,是生產(chǎn)者.
②從能量輸入和輸出角度看,這個生態(tài)系統(tǒng)仍處于逐漸發(fā)展壯大之中,判斷的依據(jù)是什么?該生態(tài)系統(tǒng)輸入的總能量大于所有生物消耗能量之和或答Pg(生產(chǎn)者的)>R(所有生物的呼吸消耗).
(2)據(jù)圖分析回答:
①a~b段,三類植物在群落中的斑塊鑲嵌分布,形成了群落的水平結(jié)構(gòu).
②b~d段,顯示火災(zāi)后植物群落的演替情況,其演替的過程是先出現(xiàn)草本植物群落,再出現(xiàn)灌木群落,最后出現(xiàn)喬木群落(草本植物群落→灌木群落→喬木群落).該演替類型屬于次生演替.
③在整個演替過程中,生產(chǎn)者固定的太陽能總量的變化趨勢是逐漸增大直至穩(wěn)定,各種群的種群數(shù)量一般呈S型增長.
④演替到相對穩(wěn)定狀態(tài)時的群落類型,由氣候、土壤(寫出二種影響因素)等環(huán)境條件決定.

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14.蒸餾水(清水)和生理鹽水是生物實(shí)驗(yàn)中常用的兩種試劑,以下關(guān)于它們的作用,錯誤的是( 。
A.“體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法”實(shí)驗(yàn)中,蒸餾水的作用是使紅細(xì)胞吸水膨脹并最終脹破
B.“觀察線粒體”實(shí)驗(yàn)中,制作人的口腔上皮細(xì)胞臨時裝片應(yīng)用生理鹽水以保證細(xì)胞活性
C.“檢測生物組織中的脂肪”實(shí)驗(yàn)中,可以用生理鹽水洗去蘇丹染液表面的浮色
D.“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”實(shí)驗(yàn)中,使用清水漂洗,防止解離過度

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同步練習(xí)冊答案