题目内容

7．克隆，是指通过无性生殖而产生的速传上均一的生物群，即具有完全相同的遗传组成的一群细胞或者生物的个体．克隆在希腊语中是“小树枝叶”的意思，用以指无性增殖物，现在则指个体、细胞、分子等不同水平上的无性增殖物．
（1）个体水平：采用植物组织培养方法得到的具有相同基因型的个体群也被称为克隆；该培养法利用的原理是植物细胞的全能性；用核移植方法得到的动物称为克隆动物，属于无性生殖，该技术的原理是动物细胞核的全能性．
（2）细胞水平：动物细胞培养属于细胞克隆．进行细胞培养时，取的是动物组织块，首先将组织分散成许多单个细胞，具体方法是剪碎，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理．然后，在无菌无毒的环境中培养，如何创造无菌无毒的环境培养液中添加抗生素创造无菌，定期更换培养液创造无毒．
（3）分子水平：利用PCR技术，使特定的基因进行克隆，有可能得到均匀的基因群．设计引物是PCR技术关键步骤之一．某同学设计的两组引物（只标注了部分碱基序列）都不合理（如下图），请分别说明理由．

①第1组：引物I和引物II局部发生碱基互补配对而失效；第2组：引物I自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效．
②PCR反应体系中含有热稳定DNA聚合酶，下面的表达式不能正确反映DNA聚合酶的功能，这是因为DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上．

分析 克隆在广义上是指利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组之后代的过程．在生物学上，克隆是指选择性地复制出一段DNA序列（分子克隆）、细胞（细胞克隆）或是个体（个体克隆），即包括分子水平、细胞水平和个体水平上的克隆．据此答题．

解答 解：（1）植物组织培养技术的原理是植物细胞的全能性；克隆动物的培育主要采用了核移植技术和胚胎移植技术，属于无性生殖，该技术的原理是动物细胞的细胞核具有全能性．
（2）动物细胞培养时，首先将组织分散成许多单个细胞，具体方法是先剪碎，再用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，最后在无菌无毒的环境中培养；创造无菌无毒环境的方法：培养液中添加抗生素创造无菌，定期更换培养液创造无毒．
（3）①根据碱基互补配对原则，第1组中引物I和引物II局部发生碱基互补配对而失效，第2组中引物I自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效．
②PCR反应体系中含有热稳定DNA聚合酶，由于DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上，因此图示表达式不能正确反映DNA聚合酶的功能．
故答案为：
（1）植物细胞的全能性    无性     动物细胞核的全能性
（2）剪碎，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理    培养液中添加抗生素创造无菌，定期更换培养液创造无毒
（3）①引物I和引物II局部发生碱基互补配对而失效
引物I自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效
②DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上

点评 本题考查基因工程和细胞工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤；识记植物组织培养的原理；识记动物细胞培养的过程及条件，能结合所学的知识准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查．

练习册系列答案
相关题目
19．下列生物学研究的方法或技术正确的是（　　）
A．在探究影响酶活性的因素时，温度、pH、使用试剂的量等都可以作自变量进行探究
B．通过建立不同体积的琼脂块模型来探究细胞大小与物质运输效率之间的关系
C．调查蒲公英种群密度时，应采用样方法且在分布较稀疏的地区取样
D．调查人群中某种遗传病的发病率时：应选择有遗传病史的家系进行调查统计
20．如图是植物体细胞杂交示意图，请据图回答：

（1）植物体细胞杂交的原理涉及到细胞膜的流动性和植物细胞的全能性．马铃薯和番茄是两个不同物种，因为两者有生殖隔离．
（2）过程①②应使用纤维素酶和果胶酶处理细胞，以去除植物细胞壁．过程③的人工诱导方法有物理法和化学法两类．
（3）细胞融合完成的标志是形成新的细胞壁．⑤过程中进行的细胞分裂方式是有丝分裂，该过程先诱导细胞分裂形成愈伤组织，再由它分化形成杂交种植物幼苗．
（4）这种杂交方法的优点是克服远源杂交不亲和的障碍．在此基础上，科学家又相继培育出了白菜-甘蓝．已知白菜与甘蓝的体细胞均含2个染色体组，白菜-甘蓝杂种植株是四倍体生物．
16．菠菜富含维生素C，具有较高的营养价值和药用价值．某兴趣小组利用菠菜进行了如下实验，请分析回答：
（1）将菠菜幼叶和成熟叶的叶圆片（面积和质量相同）装入含蒸馏水的注射器中，排出叶片内的气体，使叶圆片下沉．然后将叶圆片分别放入不同浓度的NaHCO3溶液中进行实验（注：NaHCO3溶液为光合作用提供原料，且浓度变化对溶液pH的影响忽略不计，其他实验条件相同），观察第1片叶圆片上浮所需时间（min），结果如图．

由图可知，当NaHCO3溶液的浓度为1%～4%时，相同浓度下，幼叶上浮时间均比成熟叶长，可能是由于幼叶的光合作用能力比成熟叶弱（填“强”或“弱”）．有人推测幼叶与成熟叶光合作用能力的差异可能是叶片中光合色素的含量不同所致．为寻求证据，可以用无水乙醇分别提取菠菜幼叶、成熟叶的色素，再用纸层析法分离色素，观察并比较滤纸条上色素带的宽度（宽窄）及颜色的深浅．
（2）对影响菠菜光合作用的环境因素进行了探究，获得如下结果：

由图可知，在光照强度低于100μmol/（m2•s）的情况下，光合作用速率随光照强度的增加而增大，这种情况下，可以认为此时光合速率主要受光合作用过程中光反应阶段的限制．该阶段的反应产物有O2、[H]和ATP．
（3）若要探究影响菠菜呼吸作用的环境因素，则必须将菠菜置于黑暗、密闭条件下进行实验，测量指标是O2的消耗量（或CO2的释放量）．当装置内氧气消耗完毕后菠菜进行无氧呼吸时细胞内无（填“有”或“无”）[H]的积累．
3．结合如图分析，下列传述错误的是（　　）
A．遗传信息可以从DNA流向DNA也可以流向RNA
B．编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链
C．遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础
D．生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中
12．下列有关实验的叙述正确的是（　　）
A．质壁分离过程中，水分子外流导致细胞液渗透压升高
B．观察质壁分离及复原、植物细胞有丝分裂实验，细胞都始终保持活性
C．萨顿提出“基因在染色体上”的假说利用了“假说-演绎法”
D．调查植株上蚜虫的密度、土壤中小动物类群丰富度均采用样方法采集调查

红火蚁原分布于南美洲，现已成为世界性的外来危害物种，2011年华南地区也陆续出现蚁情。

（1）入侵华南某地后，短期内红火蚁种群数量呈 型增长，从种群特征角度考虑，决定其增长的原因是 。

（2）辛硫磷是一种有机磷杀虫剂，为测定其对不同虫态红火蚁的致死剂量，将原药溶于丙酮中配置不同浓度的辛硫磷药剂点于红火蚁胸部，记录24h死亡虫数并计算LC50（杀死50% 防治对象的药剂浓度），结果如下：

虫态

小工蚁

兵蚁

有翅雄蚁[

有翅雌蚁

蚁后

LC50（μg/ml）

1．04

2．06

7．38

9．39

7．81

①本实验中辛硫磷药液的浓度范围要根据 的实验结果来确定；每个药剂浓度的处理均设多次重复，目的是 ，从而减少误差；本实验的对照组应设置为 。

②实验中 虫态的红火蚁对辛硫磷最敏感。已知小工蚁、兵蚁、雄蚁分别由不同的幼虫发育而来，若仅控制该虫态红火蚁的数量，_____（能否）持续有效的控制住蚁群的数量。

（3）有机磷农药进入土壤后，可被微生物分解成无毒或低毒的化合物，微生物体内最初的降解酶基因是

由 产生的，从 的环境中易分离到这类微生物。
15．图为某科研小组对寒富苹果叶片发育状况的研究成果，其中图为一定温度、最适CO2浓度下的测定结果，请据图回答相关问题．

（1）水是光合作用的原料，水在光下裂解为[H]、O2．为探究叶片发育过程中的光合生产能力，选择晴好天气，可根据单位时间O2的释放量来测定．若在正午12：00左右测定，则净光合速率可能会降低，此时叶绿体中三碳糖含量与10：30左右相比会减少．
（2）图1显示，萌发后的叶面积在一段时间内不断扩大，这主要是细胞分裂分化的结果．在叶片发育的过程中，其净光合速率逐渐升高可能与两个因素有关，一是光合结构逐渐完善，光合作用逐渐增强；二是随着叶片的展开和扩展，与叶片发育密切相关的细胞呼吸增加较少．
（3）光补偿点是指当整株植物光合作用强度等于呼吸作用强度时的光照强度．由图2可知，寒富苹果叶片的光补偿点与叶片萌芽后的时间（叶龄）（因素）有关．若升高温度，则A点的变化是无法确定．（升高、降低、无法确定）
16．已知某种动物激素是-种链状“十九肽”．其分子式可表示CxHyOzNwS（z≥22，w≥20 ）．经测定．其彻底水解的产物只有以下5种氨基酸：请回答下列问题．
（1）该激素从合成到发挥作用需要核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等细胞器的参与．
（2）控制该激素合成的基因至少有57个嘧啶碱基．

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