题目内容
3.基因工程是在现代生物学、化学和工程学基础上建立和发展起来的,并有赖于微生物学理论和技术的发展运用,基因工程基本操作流程如图所示,请据图分析回答:(1)图中A是运载体;最常用的是质粒;在基因工程中,需要在限制性核酸内切酶和DNA连接酶的作用下才能完成剪接过程.
(2)在上述基因工程的操作过程中,可以遵循碱基互补配对原则的步骤有①②④.(用图解中序号表示)
(3)不同种生物之间的基因移植成功,从分子水平分析,进行基因工程的主要理论依据是不同生物的DNA结构基本相同(DNA都为双螺旋结构,碱基都是按相同的互补配对原则进行),也说明了生物共用一套密码子.
(4)研究中发现,番茄体内的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用,导致害虫无法消化食物而被杀死,人们成功地将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米体内,玉米获得了与番茄相似的抗虫性状,玉米这种变异的来源是基因重组.
分析 分析题图:图示是基因工程的基本操作流程,其中甲为运载体;A表示基因表达载体的构建过程;B表示将目的基因导入受体细胞;C表示筛选含有重组DNA的受体细胞并进行扩增;最后进行重组细胞克隆.
解答 解:(1)图中甲是运载体,常用是质粒;图中“剪接”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,还需要DNA连接将目的基因和运载体来接起来.
(2)在上述过程中,①目的基因的获取、②表示基因表达载体的构建过程、④目的基因扩增,这三个过程需遵循碱基互补原则;③表示将目的基因导入受体细胞,不需要遵循碱基互补配对原则.
(3)不同生物的DNA分子结构(双螺旋结构)和化学组成相同,因此不同种生物之间的基因能拼接成功;自然界所有生物共用一套遗传密码子,因此目的基因在不同的生物细胞中能正确表达.
(4)分离出目的基因并将目的基因导入受体细胞需要采用基因工程技术;将玉米的体细胞培育成玉米植株需要采用植物组织培养技术.基因工程的原理是基因重组,因此玉米这种变异的来源属于基因重组.
故答案为:
(1)运载体 质粒 限制性核酸内切酶和DNA连接
(2)①②④
(3)不同生物的DNA结构基本相同(DNA都为双螺旋结构,碱基都是按相同的互补配对原则进行) 密码子
(4)基因重组
点评 本题结合基因工程的基本操作流程图,考查基因工程、植物组织培养、细胞质遗传的相关知识,要求考生识记基因工程的原理、工具、操作步骤及应用;识记植物组织培养的过程及应用;掌握细胞质遗传的特点,明确叶绿体DNA属于细胞质遗传.
练习册系列答案
相关题目
15.下列有关细胞器的说法,正确的是( )
| A. | 内质网与蛋白质、脂质和糖类的合成有关 | |
| B. | 线粒体是所有生物进行有氧呼吸的场所 | |
| C. | 叶绿体是蓝藻进行光合作用的场所 | |
| D. | 核糖体是唯一的所有生物共有的细胞器 |
11.
科研人员围绕培育四倍体草莓进行了探究,实验中,每个实验组选取50株草莓幼苗,用秋水仙素溶液处理它们的幼芽,得到如图所示结果.相关说法错误的是( )
| A. | 实验原理是秋水仙素能够抑制纺锤体的形成进而诱导形成多倍体 | |
| B. | 自变量是秋水仙素浓度和处理时间,所以各组草莓幼苗数量应该相等 | |
| C. | 由实验结果可知用0.2%的秋水仙素溶液处理草莓幼苗1天最容易成功 | |
| D. | 判断是否培育出四倍体的简便方法是观察细胞中的染色体形态 |
18.如图所示,兴奋既可以在神经纤维上传导,也可以在神经元之间、神经元与肌肉细胞之间传递.据图分析正确的是( )

| A. | a处可实现电信号到化学信号再到电信号的转变 | |
| B. | 轴突膜内侧局部电流的方向与兴奋传导方向相反 | |
| C. | ②处对应的轴突膜上,钠离子通道是开放状态,钾离子通道是关闭状态 | |
| D. | 兴奋在a、b细胞间的传递可以是双向的 |
8.下列有关细胞结构和功能的叙述,正确的是( )
| A. | 有线粒体的细胞一定不是原核细胞 | |
| B. | 有叶绿体的细胞才能进行光合作用 | |
| C. | 有线粒体的细胞一定不能进行无氧呼吸 | |
| D. | 能形成囊泡的细胞结构只有内质网和高尔基体 |
15.研究证实ATP既是“能量通货”,也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子,其作为信号分子的作用机理下图所示.请分析回答:

(1)神经细胞中的ATP主要来自有氧呼吸(生理过程).研究发现,正常成年人安静状态下24小时有40KgATP发生转化,而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2--10m mol/L,为满足能量需要,人体解决这一矛盾的合理途径是ATP和ADP相互转化.
(2)由图可知,细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下,磷酸基团逐个脱离下来.最后剩下的是腺苷.
(3)为了研究X物质对动物细胞的影响,某研究小组用不同浓度的X物质将细胞处理24小时,然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率,经过多次试验后,所得数据如表所示:
①该实验的自变量是X物质的浓度.
②由表中实验数据可知,细胞死亡率增加的直接原因是细胞内ATP浓度下降,能量供应减少.
③若浓度为2ng/ml的X物质注射到大鼠体内,其小肠的消化和吸收功能会受到抑制(促进/抑制).
(1)神经细胞中的ATP主要来自有氧呼吸(生理过程).研究发现,正常成年人安静状态下24小时有40KgATP发生转化,而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2--10m mol/L,为满足能量需要,人体解决这一矛盾的合理途径是ATP和ADP相互转化.
(2)由图可知,细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下,磷酸基团逐个脱离下来.最后剩下的是腺苷.
(3)为了研究X物质对动物细胞的影响,某研究小组用不同浓度的X物质将细胞处理24小时,然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率,经过多次试验后,所得数据如表所示:
| 实验组编号 | A | B | C | D | E | F |
| X物质的浓度(ng/ml) | 0 | 2 | 4 | 8 | 15 | 32 |
| 细胞内ATP的浓度(nmol/ml) | 80 | 70 | 50 | 20 | 5 | 1 |
| 细胞死亡的百分率 | 1 | 3 | 10 | 25 | 70 | 95 |
②由表中实验数据可知,细胞死亡率增加的直接原因是细胞内ATP浓度下降,能量供应减少.
③若浓度为2ng/ml的X物质注射到大鼠体内,其小肠的消化和吸收功能会受到抑制(促进/抑制).
12.下列有关蛋白质和核酸的叙述中,正确的是( )
| A. | 组成每一种蛋白质的氨基酸均有20种,组成核酸的碱基有4种 | |
| B. | 核酸中的氮元素主要存在于碱基中,蛋白质中的氮元素主要存在于氨基中 | |
| C. | 强酸、强碱、高温等能使蛋白质发生变性,蛋白质的变性是不可逆的 | |
| D. | 用甲基绿和吡罗红混合染色SARS病毒可观察到DNA和RNA的分布 |