题目内容

18．苏云金杆菌是一种对昆虫有毒害作用的细菌，其杀虫活性物质主要是一类伴孢晶体蛋白．伴孢晶体蛋白经昆虫肠液消化成毒性肽，并因此导致昆虫死亡．自1993 年培育转基因植物抗虫棉成功后，研究者又将抗虫基因成功地导入水稻细胞中．在培育转基因植物的研究中，抗除草基因（har）常作为标记基因．这样培育出来的转基因水稻既能抗虫又能抗除草剂，便于田间管理．下图为获得转基因水稻的技术流程，请据图回答：

（1）水稻细胞的基因结构与苏云金杆菌有所不同，其主要特点是基因编码区是间隔、不连续的．
（2）要获得该抗虫基因，可采用从基因文库中获取、人工合成基因等方法．
（3）假如运载体被切割后，得到的分子末端序列为，则能与该运载体连接的抗虫基因分子末端序列是．
（4）C 过程的水稻细胞经过脱分化形成愈伤组织．培养基中除了含有必要营养物质，琼脂和激素外，还必须加入除草剂．该培养基从用途上看属于选择培养基．
（5）如果抗虫基因在水稻细胞中成功表达，请用中心法则形式表示该基因的表达过程．
（6）种植上述转基因植物，它所携带的目的基因可能通过花粉传递给近缘物种，造成“基因污染”．如果把目的基因导入叶绿体DNA 中，就可以避免“基因污染”，原因是叶绿体遗传表现为母系遗传，目的基因不会通过叶绿体传递给近缘物种．

分析 分析题图：图示为获得转基因水稻的技术流程，其中A为基因表达载体的构建过程，该过程需要限制酶和DNA连接酶；B表示采用农杆菌转化法将目的基因导入水稻细胞；C表示脱分化过程；D表示目的基因的检测和表达．

解答 解：（1）水稻细胞属于真核细胞，苏云金杆菌细胞属于原核细胞，真核基因结构和原核基因结构有所不同，原核基因的编码区是间隔、不连续的．
（2）获取目的基因的方法一般可以从基因文库中直接获取，或者利用人工合成的方法．
（3）目的基因和运载体重组时必须具有相同的粘性末端，然后用DNA连接酶进行连接．
（4）图中C表示脱分化过程．培养基中除了含有必要营养物质，琼脂和激素外，还必须加入除草剂．该培养基从用途上看属于选择培养基．
（5）抗虫基因在水稻细胞中表达过程为：抗虫基因 mRNA伴孢晶体蛋白．
（6）叶绿体遗传表现为母系遗传，目的基因不会通过叶绿体传递给近缘物种，因此如果把目的基因导入叶绿体DNA 中，就可以避免“基因污染”．
故答案为：
（1）基因编码区是间隔、不连续的
（2）从基因文库中获取或人工合成基因
（3）
（4）脱分化   除草剂    选择培养基
（5）抗虫基因 mRNA伴孢晶体蛋白
（6）叶绿体遗传表现为母系遗传，目的基因不会通过叶绿体传递给近缘物种

点评 本题结合培育转基因水稻的技术流程图，考查基因工程和植物细胞工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、工具及操作步骤；识记植物组织培养的过程及应用，能准确判断图中各过程的名称，再结合所学的知识答题．

练习册系列答案
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9．如图是人体甲状腺细胞摄取原料合成甲状腺球蛋白过程，试回答：

（1）若含O18的氨基酸在甲状腺细胞内合成甲状腺球蛋白过程中产生了H2O，则H2O的生成部位是[①]核糖体；水中的H可能来自于羧基（基团）．
（2）用含O18标记的氨基酸培养上图细胞，则出现O18的部位依次为①③②⑥④（用图中的序号回答）．
（3）含O18标记的氨基酸培养液相当于人体中的组织液．其中碘和水进入细胞的运输方式依次为主动运输、自由扩散；细胞合成的甲状腺球蛋白运出细胞的方式为胞吐（外排）．
10．如图表示某高等生物的一个处于分裂状态的细胞；1，2，3，4，5，6，7，8代表各染色体．下列分析中，错误的是（　　）
A．高尔基体、线粒体、核糖体等细胞器与该细胞分裂过程有密切关系
B．该细胞正处于减数第二次分裂过程中
C．1和2或3和4为一个染色体组
D．该状态的细胞中含有同源染色体
7．下列关于人体运动系统的叙述中，不正确的是（　　）
A．运动系统由肌肉（骨骼肌），骨和骨连结组成
B．人体的运动是运动系统在神经系统的支配下完成的
C．构成骨成分的物质有无机物和有机物
D．肌肉收缩不需要消耗的能量
14．研究性学习小组参观某市市郊建立的以沼气为中心、以保护生态环境为目标的“猪-沼-鱼-肥-果蔬”生态模式时绘出了如下模式图，以下说法不正确的是（　　）
A．该图中生物可构成的食物链中处于第二营养级的生物有鸡、蘑菇、鱼
B．该生态模式中的生产者是水稻和大豆
C．该生态系统的维持，人的作用非常关键
D．该生态模式设计的指导原则是能量的多级利用和物质的循环再生
2．请回答下列与甲状腺相关的问题：
（1）甲状腺的腺泡细胞中碘离子浓度比血浆中的高20-25倍，此现象被称为“聚碘作用”．如用药物抑制ATP水解酶的活性，聚碘作用会立即被抑制．这说明腺泡细胞吸收碘离子的方式为主动运输，其聚碘能力的大小与细胞膜上的载体（数量）有关；
（2）甲状腺激素是由一种球蛋白与碘结合后，逐渐转变形成的氨基酸衍生物．这种球蛋白由腺泡细胞的核糖体（填细胞器名称）合成；
（3）甲状腺激素可以促进靶细胞合成ATP水解酶，从而影响细胞代谢．ATP水解酶催化的反应ATP$\stackrel{酶}{→}$ADP+Pi+能量（写反应式）．当甲状腺激素分泌增加时，细胞耗氧量将会增加．
9．在人和高等动物体内由特殊腺体和细胞分泌的物质，能起到化学信号的作用．请据图分析并回答（图中A代表下丘脑神经细胞，B代表垂体细胞，D代表血管）：
（1）A分泌的物质作用于B，进而提高机体耗氧量和兴奋性，则A分泌的物质名称是促甲状腺激素释放激素；
（2）若A分泌的物质进入血液后，最终调节C细胞对水的重吸收，则A分泌的物质名称是抗利尿激素；
（3）从图中反映出激素调节的通过体液运输；作用于靶器官、靶细胞等特点．
5．如图是3个圆所构成的关系图，其中甲为大圆，乙和丙分别为大圆之内的小圆．符合这种关系的是（　　）
A．突触、突触前膜、突触小体
B．种群特征、种群数量特征、物种丰富度
C．细胞外液、血浆、组织液
D．生态系统功能、能量流动、食物链和食物网
6．某生态学家对某水生生态系统的营养结构和能量流动调查后，得到了如图所示的食物网，括号内数值表示一年内该生物同化的总能量，单位为J/（cm2•年）
（1）该生态系统的食物链有3条，双翅目幼虫和太阳鱼的种间关系是捕食和竞争．
（2）浮游植物同化的能量，除了一部分流向下一营养级外，还有的去向有自身呼吸释放、流向分解者、未被利用．
（3）能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为14.8%．
（4）如果除去该生态系统中的浮游动物和双翅目昆虫，则鲈鱼的产量将增加，生态系统的抵抗力稳定性将下降．

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