题目内容

8.为了验证某大豆品种的矮化特性与赤霉素的含量有关,请用所给的实验材料,完成下列实验步骤并回答问题.
实验材料:具两片真叶且长势相同的该品种大豆幼苗若干、完全培养液、蒸馏水、适宜浓度的赤霉素溶液、喷壶等.
(1)实验步骤:
①将上述大豆幼苗平均分成A、B两组,A组为对照组,B组为实验组,分别置于等量的完全培养液中培养.
②用喷壶分别将蒸馏水和等量的赤霉素喷洒在A、B两组幼苗上.
③将两组幼苗置于相同且适宜的温度和光照等条件下培养,一段时间后,测定两组植株的平均高度.
(2)预测实验结果:A组(对照组)植株的平均高度小于B组(实验组)植株平均高度.

分析 实验时要注意“单一变量,对照原则”,实验是为了验证某大豆品种的矮化特性与赤霉素的含量有关,故需要设置两组不同浓度的培养液,一组作为对照组,可以用蒸馏水(无赤霉素),另一组作为实验中,用等量的赤霉素溶液.培养一段时间进行观察.

解答 解:(1)②用喷壶分别将蒸馏水和等量的赤霉素喷洒在A、B两组幼苗上.
③将两组幼苗置于相同且适宜的温度和光照等条件下培养,一段时间后,测定两组植株的平均高度.
(2)A组(对照组)植株的平均高度小于B组(实验组)植株平均高度.
故答案为:
(1)②蒸馏水   等量的赤霉素
③平均高度
(2)A组(对照组)植株的平均高度小于B组(实验组)植株平均高度

点评 本题主要考查实验设计的原理和步骤,涉及赤霉素的生理作用,熟记相关知识点是关键.

练习册系列答案
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3.回答下列关于基因工程的问题.
草甘膦是一种广谱除草剂,其除草机制是抑制植物体内EPSPS酶的合成,最终导致植物死亡.但是,它的使用有时也会影响到植物的正常生长.目前,已发现可以从一种抗草甘膦的大肠杆菌突变株中分离出EPSPS基因,若将该基因转入植物细胞内,从而获得的转基因植物就能耐受高浓度的草甘膦.
如图1A-F表示6株植物,其中,植物A和D对草甘膦敏感,B和E对草甘膦天然具有抗性,C和F则经过了转基因处理,但是否成功还未知.图Ⅰ和Ⅱ分别表示两段DNA序列.表格中1-4分别表示4种限制性核酸内切酶的酶切位点.据图回答下列问题:

酶的种类1234
酶切位点    
(1)若A-C浇清水,D-F浇的水中含有草甘膦,上述植物中,肯定能健康成长的是ABCE.
(2)若要从大肠杆菌中筛选出含EPSPS基因的突变菌株甲,在大肠杆菌培养基中还必须加入草甘膦.
(3)假设位于EPSPS基因两侧的DNA序列均如图I所示,则应选择表中酶2进行酶切;若位于EPSPS基因两侧的DNA序列分别如图I和II所示,则应选择表中酶2和3 进行酶切.
(4)假设大肠杆菌突变菌株甲中EPSPS基因的右侧序列如图Ⅱ所示,请在图2方框内画出经酶切后产生的两个末端的碱基序列.

(5)假设EPSPS基因已被成功转移到植物F中,但植物F仍没有表现出抗性,分析可能的原因目的基因在受体细胞中没有表达,或表达的酶没有活性.
如图3的甲是某目的基因(4.0kb,1kb=1000对碱基)与大肠杆菌pUC18质粒(2.7kb)重组的示意图.图中Ap′是抗氨苄青霉素基因,lacZ是显色基因,其上的EcoRI识别位点位于目的基因插入位点的右侧,其控制合成的物质能使菌落呈现蓝色.(图3的乙中深色圆点即为蓝色菌落)

(6)图乙的培养基中含有氨苄青霉素,请判断图乙中所出现的白色和蓝色两种菌落中,何种会含有重组质粒.白色.
(7)现用EcoRI酶切质粒,酶切后进行电泳观察,若出现长度为3.0和3.7kb和1.0和5.7kb的片段,则可以判断该质粒已与目的基因重组成功.(重组质粒上目的基因的插入位点与EcoRI的识别位点之间的碱基对忽略不计)
20.图1表示含有目的基因D的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列,图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列.现有MspI、BamHI、MboI、SmaI 4种限制性核酸内切它们识别的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG.

(1)若用限制酶SmaI完全切割图1中DNA片段,其产物长度分别为537、790、661.
若图1中虚线方框内的碱基对被T-A碱基对替换,那么基因D就突变为基因d.从隐形纯合子中分离出图1及其对应的DNA片段,用限制酶Sma I完全切割,产物中共有4种不同长度的DNA片段.
(2)为了提高试验成功率,需要通过PCR技术扩增目的基因,以获得目的基因的大量拷贝.该方法也是检测遗传多样性的最简单方法.
(3)若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行连接,形成重组质粒,那么应选用的限制酶是BamHⅠ.
(4)在选出的大肠杆菌内基因D能成功表达的原因是生物共用一套遗传密码子.其表达产物是一条多肽链,如考虑终止密码,则其至少含有的氧原子数为341.
(5)为了筛选出成功导入含目的基因D的重组质粒的大肠杆菌,首先将大肠杆菌在含抗生素B的培养基上培养,得到如图3的菌落. 再将灭菌绒布按到培养基上,使绒布面沾上菌落,然后将绒布按到含另一种抗生素的培养基上培养,得到如图4的结果(空圈表示与图3对照无菌落的位置).请在图3中圈出一个含目的基因的重组质粒的大肠杆菌的菌落.
15.应用基因工程技术可以获得人们需要的生物新品种或新产品.请根据资料和图解回答下列问题:
材料一:蜘蛛丝(丝蛋白)被称为“生物钢”,有着超强的抗张强度,可制成防弹背心、降落伞绳等.蜘蛛丝还可被制成人造韧带和人造肌腱.科学家研究出集中生产蜘蛛丝的方法--培育转基因蜘蛛羊.
材料二:注射疫苗往往会在儿童和部分成年人身上引起痛苦,将疫苗藏身于水果蔬菜中,人们在食用这些转基因植物的同时也获得免疫力,因而无需免疫接种,这一新概念将引起疫苗研究的一场革命.

(1)过程①⑤所需要的工具酶有限制酶、DNA连接酶,构建的乙肝表面抗原蛋白基因表达载体一般由目的基因、启动子、终止子、标记基因等部分组成.
(2)过程②是将重组质粒导入山羊受体细胞,受体细胞应选择受精卵,采用最多的也是最有效的导入方法是显微注射法;
过程⑥是将重组质粒导入莴苣受体细胞,受体细胞可为体细胞,采用最多的导入方法是农杆菌转化法.
(3)通过①~④过程培育的蜘蛛羊可以作为乳腺生物反应器,从乳汁中提取所需要的蜘蛛丝蛋白.还可以形成膀胱生物反应器,从尿液中提取所需蛛丝蛋白,简化提取过程.
资料三:PCR技术(聚合酶链式反应)是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术,如图表示合成过程,请据图分析回答:

(4)A过程高温使DNA变性解旋,对该过程的原理叙述正确的是:C
A.该过程用到耐高温的解旋酶破坏氢键  B.该过程用到限制酶破坏磷酸二酯键;
C.该过程不需要解旋酶的作用         D.该过程与人体细胞的过程完全相同;
(5)从图中可知,催化C过程的酶是耐高温DNA聚合酶,它与正常细胞内的酶区别是耐高温;PCR反应除提供酶、DNA模板、通过控制温度使DNA复制在体外反复进行外,还需要满足的两个基本条件是引物、4种游离的脱氧核苷酸.
(6)如果把模板DNA的两条链用15N标记,游离的脱氧核苷酸不做标记,控制“94℃-55℃-72℃”温度循环3次,则在形成的子代DNA中含有15N标记的DNA占$\frac{1}{4}$.如果模板DNA分子共有a个碱基对,其中含有胞嘧啶m个,则该DNA复制10次,需要加入胸腺嘧啶脱氧核苷酸1023(a-m)个.

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