题目内容
【题目】某植物细胞中含有抗烟草花叶病毒(TMV)基因,可以合成一种抗TMV蛋白,使叶片对TMV具有抗感染性。烟草是重要的经济作物,由于TMV的感染会导致大幅度减产。研究人员利用转基因技术培育出了抗TMV的烟草,主要流程如下图所示:
(1)对受体细胞来说,目的基因也可以叫__________________。
(2)①过程涉及有__________________酶。
(3)②过程的操作环境是__________________。
(4)将重组Ti质粒导入上述受体细胞时____________(要/不要)使用钙离子处理以增加细胞壁的通透性。
(5)上述卡那霉素的作用是_________________。上述培养基叫_________________培养基(按功能划分)。
(6)若两种限制酶的识别序列及切割位点如下:
则理论上酶Ⅱ可作用的范围是酶Ⅰ的_______________倍。
(7)基因工程除了在农业上可以获得抗逆性的农作物外,在环境保护方面也展现出诱人的前景,请列举出一个例子_______________。
【答案】外源基因 逆转录酶 生物体外 不要 筛选出含重组质粒的受体细胞 选择 16 分解泄漏石油;降解有毒有害的化合物;吸收环境中的重金属;处理工业废水等
【解析】
本题以图文结合的形式,考查学生对基因工程的基本操作程序及其应用的相关知识的识记和理解能力,以及识图分析能力。
(1) 对受体细胞来说,目的基因来自于异种生物,也可以叫外源基因。
(2) ①过程表示以RNA为模板合成DNA的逆转录过程,涉及有逆转录酶。
(3) ②过程属于目的基因的获取,其操作环境是生物体外。
(4) 通过④过程将重组Ti 质粒导入的受体细胞是烟草体细胞,此过程不要使用钙离子处理细胞。
(5) 由图示信息“在含有卡那霉素的培养基上培养”可知,卡那霉素的作用是筛选出含重组质粒的受体细胞,而该培养基叫选择培养基。
(6) 分析图示可知:限制酶Ⅰ的识别序列由6个脱氧核苷酸组成,限制酶Ⅱ的识别序列由4个脱氧核苷酸组成,而且限制酶Ⅰ的识别序列包含有限制酶Ⅱ的识别序列,换言之,限制酶Ⅱ的识别序列较限制酶Ⅰ少了2个碱基,因此理论上酶Ⅱ可作用的范围是酶Ⅰ的42=16倍。
(7) 基因工程在环境保护方面的应用有:分解泄漏石油;降解有毒有害的化合物;吸收环境中的重金属;处理工业废水等。
【题目】对下列生物学实验结果进行分析与讨论:
(1)某研究小组进行“探究DNA的复制过程”的活动,结果如图所示。其中培养大肠杆菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl.a、b、c表示离心管编号,条带表示大肠杆菌DNA离心后在离心管中的分布位置。
(1)本活动运用了_____和_____技术。c管的结果表明该管中的大肠杆菌的DNA是_____(填“15N﹣15N﹣DNA、14N﹣14N﹣DNA”或“14N﹣15N﹣DNA、14N﹣14N﹣DNA”或“14N﹣15N﹣DNA、15N﹣15N﹣DNA”),实验结果说明DNA的复制方式是_____。
(2)在研究人红细胞在不同浓度NaCl溶液中体积和数量变化的实验中,观测到在0.4%NaCl溶液中红细胞的体积变大,数量减少,其原因是_____。基于上述实验现象,怎样才能用红细胞分离得到纯度较高的细胞膜?_____
(3)在细胞分裂间期,线粒体的数目增多,其增多的方式有3种假设:Ⅰ.细胞利用磷脂、蛋白质等重新合成;Ⅱ.细胞利用其他生物膜装配形成;Ⅲ.线粒体分裂增殖形成。有人通过放射性标记实验,对上述假设进行了探究,方法如下:首先将一种链孢霉营养缺陷型突变株(自身不能合成胆碱)在加有3H标记的胆碱(磷脂的前体)培养基中培养,然后转入另一种培养基中继续培养,定期取样,检测细胞中线粒体的放射性。结果如下:
标记后细胞增殖的代数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
测得的相对放射性 | 2.0 | 1.0 | 0.5 | 0.25 |
①实验中采用链孢霉营养缺陷型突变株的目的是_____。
②实验中所用的“另一种培养基”在配制成分上的要求是_____。
③通过上述实验,初步判断3种假设中成立的是_____(在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中选择)。