题目内容

11．番茄在运输和贮藏过程中，由于过早成熟而易腐烂．应用基因工程技术，通过抑制某种促进果实成熟激素的合成，可使番茄贮藏时间延长，培育成耐贮藏的番茄新品种．这种转基因番茄已于1993年在美国上市，请回答：
（1）在培育转基因番茄的操作中，所用的基因的“剪刀”是限制性内切酶，基因的“针线”是DNA连接酶，基因的“运输工具”是运载体．
（2）基因工程的操作步骤依次是：提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的表达与检测．

分析 1、基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成．
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法．
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．
2、基因工程的工具：
（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂．
（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键．
（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒．

解答 解：（1）基因工程的“剪刀”是限制性内切酶，“针线”是DNA连接酶，“运输工具”是运载体．
（2）基因工程的操作步骤依次是：提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的表达与检测．
故答案为：
（1）限制性内切酶　　DNA连接酶　　运载体　
（2）目的基因与运载体结合     将目的基因导入受体细胞     目的基因的表达与检测

点评 本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的概念、原理、操作步骤及操作工具，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能结合所学的知识准确答题．

练习册系列答案
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3．生物等位基因的显隐性关系会根据依据的标准不同而有所改变，下表是镰刀型细胞贫血症的相关情况，如图是一个红绿色盲症（用B、b表示）和镰刀型细胞贫血症遗传系谱图．请回答：
镰刀型细胞贫血症相关情况表
基因型HbAHbAHbAHbSHbSHbS
从临床症状角度无症状无症状贫血患者
从刀型细胞有无无有有
从刀型细胞多少无少多
（1）从临床角度，HbA对HbS为完全显性，从镰刀型细胞有无的角度，HbS对HbA为完全显性，从镰刀型细胞多少的角度，HbA对HbS为不完全显性．能（能、不能）通过显微镜观察确定个体是否带有HbS基因．
（2）红绿色盲症和镰刀型细胞贫血症的遗传遵循自由组合定律，II-1血液中有镰刀型细胞的概率是$\frac{2}{3}$，II-5的基因型是HbAHbAXBY或者HbAHbSXBY．
（3）已知II-3和II-4血液中均有镰刀型细胞，写出II-3和II-4生出III-1的遗传图解（表现型和配子不作要求）．
（4）III-1细胞中的染色体最多可以有22条来自I-1．
3．如图表示某种生物的细胞内染色体及DNA相对含量变化的曲线图．根据此曲线图回答下列问题：（注：横坐标各个区间代表细胞分裂的各个时期）

（1）图中代表染色体相对数量变化的曲线是B．
（2）图中表示有丝分裂的分裂期的区间在8～13．
（3）图中表示减数分裂时期中含有姐妹染色单体的区间是1-6．
（4）若该生物体中细胞的染色体数为20条，则一个细胞核中的DNA分子数在2-4区间时为40个，在减数第二次分裂后期又为20个．
19．如图是五种不同育种方法的示意图．请据图回答：
（1）图中A→D表示的育种方法与A→B→C表示的育种方法都能将两个亲本优良性状集中到一个亲本上的，但A→B→C表示的育种方法与A→D的相比较，其优越性在于明显缩短育种年限．
若对抗性的遗传基础做进一步探究，可以选用抗性植株与纯合敏感型植株杂交，F1自交，若F2的性状比为15（敏感）：1（抗性），则可初步推测该抗性性状由两对基因共同控制．
（2）图中E过程对种子或幼苗进行相关处理时，最佳作用时期是细胞的分裂间期； F过程最常用的一种化学试剂的作用原理是抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成；染色体加倍还可以采用低温处理．我国科学家通过航天搭载种子或块茎进行蔬菜、作物的育种，利用空间辐射等因素创造变异，这种变异类型可能属于基因突变和染色体变异．
（3）图中G→J过程中涉及的生物技术有基因工程和植物组织培养；与E表示的育种方法相比，该育种方法较明显的特点是定向改造生物．基因工程中最常用的运载体的化学本质是（小型环状）DNA分子．
6．为探究不同波长的光和C02浓度对葡萄试管苗光合作用的影响，用40W的白色、红色和黄色灯管做光源，设置不同CO2浓度，处理试管苗．培养一段时间后，测定试管苗的净光合速率（净光合速率=真光合速率一呼吸速率），结果如图，回答问题：

（1）光合作用中，催化三碳化合物还原的酶存在于叶绿体基质中．
（2）据图分析，a点的净光合速率大于c点，从光合作用的角度分析，原因是叶绿体中的色素吸收红光多于黄光，a点真光合速率更高，所以a点净光合速率大于c点；在红光条件下，C02浓度为300ul•L-1时，对葡萄试管苗所有能进行光合作用的细胞来说，叶绿体消耗的CO2量大于（填“大于”、“等于”或“小于”）细胞呼吸产生的CO2量．
（3）为探究黄光培养条件下葡萄试管苗的叶绿素含量是否发生改变，提出实验思路如下：分别取白光（或自然光）和黄光条件下培养的试管苗叶片，提取其中的色素并分离，通过比较滤纸条上叶绿素a、叶绿素b色素带的宽窄（或顔色的深浅）来判断叶绿素含量是否发生改变．
（4）在温室中增施农家肥可以提高植物光合作用效率，其原因是含有大量的矿质元素，一方面农家肥含有无机盐；另一方面农家肥中的有机物被分解者降解时会释放CO2为光合作用提供原料．
16．果醋和酸奶的制作中，用到的微生物分别是（　　）
A．乳酸菌、醋酸菌B．醋酸菌、乳酸菌C．酵母菌、乳酸菌D．酵母菌、醋酸菌
3．下列有关植物细胞能量代谢的叙述，正确的是（　　）
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20．下列关于生物膜系统的叙述，正确的是（　　）
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C．内质网膜为多种酶提供了大量的附着位点
D．高尔基体膜与内质网膜在结构上直接联系
19．如图是有关棉花成熟绿叶组织的相关图解，其中图l是叶肉细胞的光合作用过程图解；图2表示某光照强度和适宜温度下，光合作用强度增长率随CO2浓度变化的情况．
请回答下列问题：

（1）在捕获光能的色素中含量最多的是叶绿素a．
（2）由图1可知，光反应为暗反应提供了乙；如果图中甲的二氧化碳供应量不足，将直接导致C3含量下降．
（3）图2中，AB段光合作用增长率提高的原因是光反应速率不变，暗反应速率增强，限制D点光合作用速率的主要环境因素是光照强度．
（4）从生长状况相同的棉花叶片上剪出大小、部位相同的若干圆叶片，抽取叶片细胞内的气体，平均分成若干份，然后，置于不同浓度的NaHCO3溶液中，给予相同的一定强度光照，测量圆叶片上浮至液面所需时间，其记录结果绘成曲线如图3．请据此回答：
①该实验的目的是：探究CO2浓度对光合作用速率的影响．
②从图解分析，b点比a点细胞内的C5含量低，bc段曲线平缓的限制因素可能是光照强度，而c点以后曲线上行，其原因应该是NaHCO3浓度太大，导致细胞失水，从而影响细胞代谢．

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