题目内容
【题目】科学家通过基因工程，将苏云金芽孢杆菌的Bt毒蛋白基因转入到普通棉株细胞内，并成功的实现了表达，从而培育出了能抗棉铃虫的棉花植株──抗虫棉。其过程大致如下图所示：
(1)基因工程的操作程序主要包括四个步骤，其核心是_______________。
(2)获取Bt毒蛋白基因的方法一般有__________________等。
(3)Ti质粒是____________中的一种质粒，其上有T-DNA，把目的基因插入Ti质粒的T-DNA中是利用了T-DNA的___________________________特点。Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内维持稳定并成功实现表达的过程，在基因工程中称为______。
(4)将目的基因导入受体细胞的方法很多，在本题中用到的方法是__________。
(5)一个基因表达载体的组成必须有__________________等。
(6)目的基因能否在棉花植株体内维持和表达其遗传特性的关键是_________。这需要通过检测才能知道，检测采用的方法是________。如果从个体水平如何检测？___________。
【答案】 基因表达载体的构建 从基因文库中获取目的基因、利用PCR技术扩增目的基因 、通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成等 土壤农杆菌 可转移至受体细胞并整合到受体细胞染色体DNA分子上 转化 农杆菌转化法 启动子、终止子、目的基因和标记基因 目的基因是否插入了受体细胞的染色体DNA分子上 DNA分子杂交技术 抗虫的接种实验
【解析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与鉴定。据图分析，图中将苏云金芽孢杆菌的Bt毒蛋白基因和Ti质粒进行重组，利用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞；再利用植物组织培养技术培养成完整植株。
（1）基因工程的核心步骤是构建基因表达载体。
（2）图示基因工程中，目的基因是Bt毒蛋白基因；目的基因的获取方法一般有从基因文库中获取目的基因、利用PCR技术扩增目的基因、通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成等。
（3）农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上；Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内并成功实现了表达的过程，在基因工程中称为转化。
（4）将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法等，图中利用了农杆菌转化法将目的基因导入棉花细胞中。
（5）基因表达载体的组成成分包括目的基因、启动子、终止子、标记基因等。
（6）目的基因是否插入了受体细胞的染色体DNA分子上，是目的基因能否在棉花植株体内维持和表达其遗传特性的关键。从分子水平检测目的基因是否成功导入受体细胞的方法是DNA分子杂交技术；从个体水平上检测的方法是接种抗虫实验。
【题目】蚕豆是具有较高固氮能力的豆科作物，但长期单作（单一连续种作）会导致蚕豆枯萎病（主要由尖孢镰刀菌引起）加重、产量降低，科研人员研究了小麦与蚕豆间作（相间种作）对蚕豆枯萎病发病率和土壤微生物数量的影响，其结果如下。请回答问题。
种植 时间（天） | 微生物总量×107/（cfug-1） | 尖孢镰刀菌数量微生物总量×105/（cfug-1） | ||
间作蚕豆 | 单作蚕豆 | 间作蚕豆 | 单作蚕豆 | |
137 | 7.89 | 5.92 | 1.48 | 1.88 |
147 | 7.33 | 4.97 | 2.24 | 3.11 |
157 | 11.95 | 9.41 | 3.86 | 5.09 |
168 | 11.13 | 7.48 | 4.56 | 7.58 |
175 | 11.85 | 10.92 | 4.65 | 8.24 |
（1）__________与蚕豆共生，使蚕豆具有较高的固氮能力。调查蚕豆植株的患病率（患病个体数/被调查个体总数）可用__________法进行调查，土壤微生物数量测定可采用__________进行测定。
（2）小麦与蚕豆间作，一方面可提高土壤__________数量，加快土壤有机物的分解，释放较多的CO2；另一方面也可以充分利用_________，从而提高小麦与蚕豆的光合效率。
（3）蚕豆枯委病的发病率与土壤尖孢镰刀菌数量呈正相关关系，间作土壤中的尖孢镰刀菌的数量较少，其可能原因是①______________________________，②______________________________。
【题目】某质粒上的标记基因如图所示，通过标记基因可以推知目的基因是否转移成功。外源基因插入的位置不同，细菌在培养基上的生长情况也不同，下表是外源基因的插入位置（插入点有a、b、c），请根据表中提供细菌的生长情况推测①、②、③三种重组后细菌的外源基因插入点，正确的一组是
组别 | 细菌在含青霉素培养基上 | 细菌在含四环素培养基上 |
|
① | 能生长 | 能生长 | |
② | 能生长 | 不生长 | |
③ | 不生长 | 能生长 |
A. ①是c；②是b；③是a B. ①是a和b；②是a；③是b
C. ①是a和b；②是b；③是a D. ①是c；②是a；③是b
【题目】回答下列关于呼吸与光合有关问题：
Ⅰ：图是探究有活性的水稻种子呼吸作用的装置，请回答下列问题：
（1）将种子浸透的作用是增加种子细胞中的________水，从而增强种子的代谢。
（2）实验开始时，红色小液滴位于0点，在其它条件适宜的情况下，一段时间后，红色小液滴将向____（左或右）移动。原因主要是________________________。小液滴停止移动后，种子的呼吸方式应是_______________，其反应式是________________________。
（3）为确保红色小液滴的移动仅由种子的生理活动引起，需另设一个装置，该装置的金属网上应放置_______________，其他部分与原装置相同。
Ⅱ：黄瓜是我国重要的蔬菜作物，研究人员以北方生长的黄瓜品种为材料，用单层黑色遮阳网（遮荫率70%）对黄瓜幼苗进行遮荫，以自然条件下光照为对照，一段时间后，测定黄瓜的生长发育和光合特性变化，实验结果如下表所示。请分析回答：
株叶面积 （cm2） | 总叶绿素 （mg·g-1FM） | 净光合速率 （μmol·m-2·s-1） | 胞间CO2浓度 （μmol·mol-1） | |
自然条件 | 2860 | 1.43 | 15.04 | 187 |
弱光条件 | 3730 | 1.69 | 4.68 | 304 |
（1）实验组净光合速率显著低于对照组，主要原因是实验组__________________，使光反应产物________________减少，进而降低了叶肉细胞对___________（CO2或O2）的利用能力。
（2）研究结果表明，弱光条件下，黄瓜植株株高显著升高。研究者认为，这是由于弱光下植株光合产物向茎分配增多所致。为验证以上假设，需测定黄瓜植株各部分的_________，若测定结果为实验组茎干重占全株干重的比__________（高于或低于）对照组，则支持上述假设。
