题目内容
10.图为利用生物技术获得生物新品种的过程示意图.据图回答:(1)随着科技发展,获取目的基因的方法也越来越多,如乙图中的“抗虫基因”是利用甲图中的方法获的该方法称为利用PCR技术扩增目的基因.此过程中所使用的酶是Taq酶(耐高温的DNA聚合酶).除酶外还需要加入引物,其原因是在DNA合成中DNA聚合酶仅仅可以把新的核苷酸加到已有的DNA链上.
(2)在培育转基因植物的研究中,卡那霉素抗性基因(kanr)常作为标记基因,只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长.乙图为获得抗虫棉技术的流程.A过程需要的酶有限制酶、、DNA连接酶.图中将目的基因导入植物受体细胞采用的方法是农杆菌转化法.C过的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外,还必须加入卡那霉素.
(3)离体棉花叶片组织经C、D、E成功地培育出了转基因抗虫植株,此过程涉及的细胞工程技术是植物组织培养,该技术的原理是植物细胞全能性.
(4)检测目的基因是否转录出mRNA的具体方法是使用目的基因与提取出的mRNA分做分子杂交.
(5)科学家将植物细胞培养到胚状体(或不定芽、顶芽、腋芽也可),包上人种皮,制成了神奇的人工种子,以便更好地大面积推广培养.
分析 分析题图:
甲图表示采用PCR技术体外扩增DNA,其原理是DNA复制.其中①是高温变性过程;②低温复性过程;③是中温延伸过程.PCR技术能使DNA数目呈指数倍数增加.
乙图为利用生物技术获得生物新品种的过程示意图,其中A表示基因表达载体的构建过程;B表示用选择培养基筛选含有重组质粒的土壤农杆菌的过程;C表示脱分化过程;D表示再分化过程;E表示检测与鉴定.
解答 解:(1)PCR技术可以在体外大量扩增目的基因;PCR过程需要较高的温度,因此需要热稳定DNA聚合酶.引物是一小段单链DNA,作为DNA复制的起始点,之所以需要引物是因为在DNA合成中DNA聚合酶仅仅可以把新的核苷酸加到已有的DNA链上.
(2)图中A为基因表达载体的构建过程,该过程需要限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体,还需DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组质粒.图示将目的基因导入植物受体细胞的方法是农杆菌转化法.重组质粒上的标记基因是卡那霉素抗性基因,因此C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外,还必须加入卡那霉素,以淘汰不含重组质粒的细胞.
(3)将离体棉花叶片组织培育成转基因抗虫植株,需采用植物组织培养技术,该技术的原理是植物细胞全能性.
(4)检测目的基因是否转录出mRNA常采用分子杂交技术,即使用标记的目的基因(探针)与提取出的mRNA分子做分子杂交.
(5)人工种子是指通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,通过人工薄膜包装得到的种子.因此将植物细胞培养到胚状体,再包上人工种皮,就可制成神奇的人工种子.
故答案为:
(1)利用PCR技术扩增目的基因 Taq酶(耐高温的DNA聚合酶) 在DNA合成中DNA聚合酶仅仅可以把新的核苷酸加到已有的DNA链上
(2)限制酶、DNA连接酶 农杆菌转化法 卡那霉素
(3)植物组织培养 植物细胞全能性
(4)目的基因 mRNA分
(5)胚状体(或不定芽、顶芽、腋芽也可)
点评 本题结合转基因抗虫植株的培育过程图,考查基因工程和植物组织培养的相关知识,要求考生识记基因工程的工具及操作步骤,能准确判断图中各过程的名称;识记植物组织培养的过程及应用,能结合图中信息答题.
英国的曼彻斯特地区有一种桦尺蠖.在自然条件下,桦尺蠖的体色受一对等位基因S和s控制,黑色(S)对灰色(s)是显性.19世纪中叶,桦尺蠖种群中S的基因频率很低.随着英国工业的发展,桦尺蠖中S的基因频率提高了很多,如下表.
| 基因 | 基因频率 | |
| 19世纪中叶 | 20世纪中叶 | |
| S | 5% | 95% |
| s | 95% | 5% |
(1)1850年以前,浅色桦尺蠖占95%以上,黑色桦尺蠖不到5%,这表明稀有的黑色型是由浅色型通过突变产生的.
(2)从1850年到1898年间,黑色桦尺蠖逐渐取代浅色桦尺蠖,使种群呈现出过渡性多态现象,这表明黑色基因(S)和浅色基因(s)的频率均产生定向改变.
(3)被污染的环境使得浅色桦尺蠖容易被鸟类捕食而处于选择劣势,黑色桦尺蠖由于具有保护色而处于选择优势.这一事实表明,种群中产生的变异是不定向的,经过长期的自然选择,使种群的基因频率发生定向的改变,导致生物朝着一定的方向缓慢地进化.所以,生物进化的方向是由自然选择决定的.
| A. | 将基因B直接导入大肠杆菌,然后感染并转入玫瑰细胞 | |
| B. | 利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因B | |
| C. | 利用DNA聚合酶将基因B与质粒重组后导入玫瑰细胞 | |
| D. | 提取矮牵牛蓝色花的mRNA,经逆转录获得互补的DNA,再扩增基因B |
①发生了基因突变 ②提供卵母细胞的雌猫细胞质基因进行了表达
③表现型是基因型与环境共同作用的结果 ④代孕花斑猫妈妈的基因进行了表达.
| A. | ① | B. | ②③ | C. | ②③④ | D. | ①②③④ |
| A. | 毒蛋白基因的获得需要限制酶 | |
| B. | ①过程所依据的理论基础之一是DNA分子结构的相似性 | |
| C. | 该基因工程的原理是让毒蛋白基因在宿主细胞中稳定存在 | |
| D. | ④过程依据细胞的全能性原理 |
| A. | 基因工程中,构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在,能遗传给后代,并表达和发挥作用 | |
| B. | 转化过程中,大肠杆菌应先用Ca2+处理,使其能够吸收周围DNA的状态 | |
| C. | 菌落颜色为白色的是菌落② | |
| D. | 菌落③中的目的基因是否表达,可采用的检测办法是抗原-抗体杂交 |
| A. | 玉米的黄粒和白粒 | B. | 豌豆种皮的绿色与子叶黄色 | ||
| C. | 绵羊的白毛和黑毛 | D. | 家鸡的长腿和短腿 |
| A. | 释放到突触间隙的化学递质属于内环境的成分 | |
| B. | 一般情况下,细胞分化过程是不可逆的 | |
| C. | 细胞凋亡对机体的正常发育是不利的 | |
| D. | 原癌基因和抑癌基因发生突变,会导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞 |