题目内容
在培育转基因植物的研究中,卡那霉素抗性基因(kan)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。下图为获得抗虫棉的技术流程。![]()
请据图回答:
(1)A过程需要的酶有__________________________________________。
(2)B过程及其结果体现了质粒作为运载体必须具备的两个条件是____________________。
(3)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________________。
(4)如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测,D过程应该用________________作为探针。
(5)科学家发现转基因植株的卡那霉素抗性基因的传递符合孟德尔遗传规律。
①将转基因植株与_________________杂交,其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为1:1。
②若该转基因植株自交,则其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为________。
③若将该转基因植株的花药在卡那霉素培养基上作离体培养,则获得的再生植株群体中抗卡那霉素型植株占____________%。
(1)限制性内切酶和DNA连接酶(2)具有标记基因;能在宿主细胞中复制并稳定保存 (3)卡那霉素(4)放射性同位素(或荧光分子)标记的抗虫基因(5)①非转基因植株 ②3:1 ③100
解析试题分析:(1)构建重组质粒需要限制性内切酶和DNA连接酶。
(2)B过程对导入重组质粒的农杆菌培养选择,根据质粒的标记基因对应性状进行选择成功导入目的基因农杆菌,故质粒作为运载体必须具备的两个条件是具有标记基因;能在宿主细胞中复制并稳定保存。
(3)C过程要进行选择导入目的基因棉花细胞,必须在培养基加入卡那霉素进行选择。
(4)利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测,要用放射性同位素(或荧光分子)标记的抗虫基因作为DNA探针,检测植株染色体DNA是否插入目的基因。
(5)①假设卡那霉素抗性基因为A,则转基因植株为A0,相当显性杂合子,非转基因植株为00,相当隐性纯合子,二者杂交,子代为1 A0(抗性):100(敏感)。
②A0自交,子代为3A_(抗性):1OO(敏感)。
③将该转基因植株的花药A0有A(抗性)和O(敏感)两种,只有A(抗性)花药能够在卡那霉素培养基上生存,故在卡那霉素培养基培养出的花药全部为A(抗性),培养成的植株全部是抗卡那霉素型。
考点:本题考查基因工程和细胞工程相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构能力;能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论能力。
加拿大一枝黄花为双子叶多年生草本植物,原产北美,作为观赏植物引入我国,它对环境有极强的适应性,繁殖能力极强,既能通过种子进行有性繁殖,又能通过地下根进行无性繁殖。在浙江省的宁波、绍兴、嘉兴等地区已蔓延成灾,抑制其他植物的生长,有“植物杀手”之称。为了研究加拿大一枝黄花在某地区的分布与危害性,有研究者将待查的地块划分成10等份,每份内取1个样方,分别统计各样方内的植物种类和数量,估算各种植物的种群密度。
现汇总近五年来的调查结果如下:
(单位/株·m-2)
| 年份 种名 | 2000年 | 2001年 | 2002年 | 2003年 | 2004年 |
| 加拿大一枝黄花 | 1.9 | 5.1 | 9.4 | 15.1 | 16.5 |
| 狗牙根 | 8.0 | 6.2 | 5.6 | 3.9 | 1.6 |
| 巢菜 | 3.0 | 2.1 | 1.1 | 0.2 | 0 |
| 车前草 | 3.0 | 2.0 | 0.4 | 0 | 0 |
| 婆婆纳 | 3.2 | 2.8 | 1.7 | 1.3 | 0 |
| 泽漆 | 2.1 | 1.8 | 1.5 | 1.0 | 0 |
| 小檗 | 2.2 | 1.9 | 1.5 | 1.2 | 1.0 |
| 狗尾草 | 3.2 | 2.5 | 1.5 | 1.1 | 0.6 |
| 繁缕 | 8.0 | 3.2 | 1.1 | 0.5 | 0 |
| 卷耳 | 5.4 | 1.4 | 1.0 | 0 | 0 |
(2)在所给的坐标系中绘出加拿大一枝黄花和繁缕的种群密度的变化曲线:(4分)
(3)本调查采用的方法是 ;取样的关键除应考虑样方的大小和数量外,还应 ;种群密度的计算方法是 。
(4)从生物多样性保护的角度考虑,本调查结果给我们的启示是 。
薇甘菊是珠三角危害最大的外来入侵物种之一,生态学家发现田野菟丝子能够有效防除薇甘菊,实地调查数据如下表所示:
| 样地 编号 | 植物种类数(种) | simpson多 样性指数 | 薇甘菊 覆盖度(%) | |||
| 引入前 | 引入后 | 引入前 | 引入后 | 引入前 | 引入后 | |
| 1 | 22 | 25 | 0.88 | 0.97 | 72 | 65 |
| 2 | 16 | 21 | 0.71 | 0.86 | 92 | 75 |
| 3 | 20 | 26 | 0.85 | 0.98 | 75 | 62 |
(1)从细胞代谢的角度分析,薇甘菊攀爬覆盖到其他植物上,抑制了植物的________,从而导致其他植物死亡。从长期看,薇甘菊入侵之后种群数量变化符合________模型。
(2)获得表中数据所用的调查方法为________。请用表中数据分析薇甘菊对所处群落物种多样性的影响________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)田野菟丝子不含叶绿体,能吸收薇甘菊的营养从而抑制其生长。田野菟丝子与薇甘菊的关系被称为________。在清除了薇甘菊后,当地群落的物种种类和个体数量会发生改变,这个过程被称为________。
(4)将薇甘菊加以利用,变害为宝,是防治薇甘菊的另一思路。薇甘菊能分泌某种物质,抑制其他植物的生长,这被称为“他感作用”,可据此开发新型除草剂。“他感作用”中包含了生态系统中的________信息。也可以将薇甘菊开发为饲料。用10 kg薇甘菊饲喂山羊,山羊增重还不到500 g,从能量流动的角度分析原因可能是:山羊未必摄入全部10 kg薇甘菊;________________________________________________________________________;
________________________________________________________________________。
请根据生物学知识,回答与小白鼠生命活动调节相关的问题:
(1)机体进行正常生命活动的必要条件是____________,维持该必要条件的主要调节机制是__________调节网络。
(2)下丘脑与垂体之间有神经联系和体液联系,为了证明下丘脑调节垂体分泌促甲状腺激素的方式是体液调节。所作处理是________________________________,然后检测________中促甲状腺激素含量,发现其含量没有减少。
(3)已知卵巢分泌的雌性激素能促进子宫发育,现用一批幼鼠做了如下实验:
| 组别 | 手术/处理方法 | 相同条件下喂养一段时间后,卵巢平均重量/mg | 相同条件下喂养一段时间后,子宫平均重量/mg |
| 1 | 不做处理 | 68 | 216 |
| 2 | A | 36 | 93 |
| 3 | 切除垂体,同时定期注射适量雌性激素 | 37 | 219 |
| 4 | 切除垂体,同时定期注射适量促雌性激素 | 66 | 218 |
①表中A组的处理方法
________________________________________________________________________。
②为了控制无关变量,分组时应选择__________________________________________幼鼠若干只,随机分成四组。
③第3组实验结果说明
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
④该实验的目的是探究
________________________________________________________________________。