题目内容

10．普通番茄细胞中含多聚半乳糖醛酸酶基因，控制细胞产生的多聚半乳糖醛酸酶会破坏细胞壁，使番茄易软化，不耐储藏．如图1为科学家通过基因工程技术，培育抗软化番茄新品种的操作流程的部分示意图，图2为番茄细胞抗软化机理示意图．据图回答下列问题：
（1）过程①需要的工具酶有限制酶和DNA连接酶，过程③目前采用最多的方法是农杆菌转化法，目的基因导入受体细胞后是否可以稳定维持和表达抗软化特性，还需要进行目的基因的检测与鉴定．
（2）抗软化番茄细胞在组培时需要经过脱分化和再分化过程才能诱导出试管苗，其培养基中加蔗糖而不加葡萄糖的目的是维持培养基的低渗环境、减少微生物的污染．
（3）根据图2分析，番茄抗软化的原理是两个基因转录出的mRNA结合形成双链RNA，从而阻断了多聚半乳糖醛酸酶基因的表达．
（4）上述抗软化番茄可通过花粉将抗多聚半乳糖醛酸酶基因传播给近缘植物而造成基因污染，其原因是导入的抗多聚半乳糖醛酸酶基因位于染色体上，抗软化番茄产生的花粉细胞中可能含有该基因，通过花粉会污染近缘生物．．

分析 分析图1：①是基因表达载体的构建过程，需要用限制酶和DNA连接酶；②、③是将目的基因导入受体细胞的过程．由图2可知：mRNA1和mRNA2的结合直接阻碍了多聚半乳糖醛酸酶合成时的翻译过程，最终使番茄获得抗软化的性状．

解答 解：（1）过程①为形成基因表达载体的过程，需要的工具酶有限制酶和DNA连接酶，过程③为目的基因的导入过程，目前采用最多的方法是农杆菌转化法，目的基因导入受体细胞后是否可以稳定维持和表达抗软化特性，还需要进行目的基因的检测与鉴定．
（2）抗软化番茄细胞在组培时需要经过脱分化形成愈伤组织，后经再分化过程才能诱导出试管苗，其培养基中加蔗糖而不加葡萄糖的目的是维持培养基的低渗环境、减少微生物的污染．
（3）根据图2分析，番茄抗软化的原理是两个基因转录出的mRNA结合形成双链RNA，阻碍了多聚半乳糖醛酸酶合成时的翻译过程，从而阻断了多聚半乳糖醛酸酶基因的表达．
（4）线粒体和叶绿体中的基因属于细胞质基因，表现为母系遗传．因此，将抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入番茄植物细胞的线粒体或叶绿体中，可防止转基因番茄通过花粉将抗多聚半乳糖醛酸酶基因传播给其他植物而造成基因污染．
故答案为：
（1）限制酶和DNA连接酶     农杆菌转化法   目的基因的检测与鉴定
（2）脱分化和再分化  维持培养基的低渗环境、减少微生物的污染
（3）结合形成双链RNA    多聚半乳糖醛酸酶基因
（4）导入的抗多聚半乳糖醛酸酶基因位于染色体上，抗软化番茄产生的花粉细胞中可能含有该基因，通过花粉会污染近缘生物．

点评 本题结合抗软化番茄的培育过程示意图，考查基因工程的相关知识，意在考查考生的识图能力和从图中提取有效信息的能力；能理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；能运用所学知识，解决生物学问题的能力．

练习册系列答案
相关题目
20．2，4-D作为除草剂在农田中大量使用，研究认为它是某种淋巴癌的致病因子．为降低2，4-D的危害，科研人员通过基因工程技术构建了能高效降解2，4-D的基因工程菌．请回答：
（1）在农业生产上常会使用高浓度2，4-D进行麦田除草，在杀死杂草的同时却不会对小麦生长造成损害，原因是不同植物对2，4-D敏感程度不同．
（2）从被2，4-D污染的土壤中得到能降解2，4-D的细菌，从该菌提取RNA，构建cDNA（或部分基因）文库，进一步获得目的基因．
（3）PCR技术扩增目的基因的过程是：目的基因DNA受热变性后解链为单链，引物与单链相应互补序列结合，然后在热稳定DNA聚合（或Taq）酶作用下进行延伸，如此重复循环多次，使目的基因的量呈指数（或2n）形式扩增．
（4）一个基因表达载体的组成中要有标记基因，标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因．欲知基因工程成功与否，需要进行分子水平的检测，有时还需进行个体生物学（或个体）水平的鉴定．
1．如图所示在不同光照条件下测定的某种植物光合速率（以O2释放量为测定指标）变化情况．请分析回答：

（1）图中bc段限制叶片光合速率的主要环境因素是光照强度、温度．若其它条件不变，对叶绿素而言，有效辐射的光主要是红光和蓝紫光．
（2）在图中cd对应时段，植物体内有机物总量的变化情况是先减少后增加．经测定，晴天遮光条件下该植物的CO2平均释放速率为0.8?mol/（m2•s ），则a点时该植物O2产生速率约为1.8?mol/（m2•s ）．
（3）若CO2浓度降低，叶绿体中NADPH合成速率将会变小（变大、变小、不变）．
（4）在实验过程中，给该植物浇灌H2l8O，发现叶肉细胞中出现了（CH218O）．分析其最可能的转化途径是：H2l8O先参与有氧呼吸（第二阶段）生成二氧化碳（Cl8O2），二氧化碳（Cl8O2）再参与暗反应（光合作用）生成有机物（CH218O）．
（5）同一植株底部叶片细胞的呼吸作用比顶部叶片细胞弱的内部原因可能是底部叶片细胞衰老，酶的活性降低．
18．生物冶金是利用含微生物的浸取液与矿石进行作用而获取有价金属的过程．这些靠“吃矿石”为生的微生物大多为嗜酸细菌．铁氧化细菌LJ-1是其中的一种，它不能利用现成有机物中的化学能，只能通过氧化Fe2+→Fe3+获取生长所需的能量．
（1）铁氧化细菌LJ-1的新陈代谢类型是自养需氧型．
（2）如果要采集菌株LJ-1，应在酸性土壤取样，配置的选择培养基中以二氧化碳为唯一碳源．
（3）研究人员从云南某地硫磺泉附近分离鉴定了一株能够还原Fe3+的杆菌Teng-A．为了研究Teng-A对菌株LJ-1氧化Fe2+能力的影响，做了如下实验，结果如图，请完成以下步骤：
a）配置液体培养基，调节适宜的pH；
b）在有氧（填有氧或无氧）条件下，将菌株Teng-A与菌株LJ-1混合培养，以单独培养菌株LJ-1为对照，
c）检测检测溶液中Fe2+的浓度为指标．
d）分析与讨论：
培养初期的结果显示：混合培养对Fe2+的氧化速率比单独培养时低，请推测原因可能是部分被氧化的Fe2+被Teng-A还原了．
5．如图为细胞膜的结构示意图，A、B、D表示膜中的组成成分，a、b、c、d表示物质跨膜运输方式．下列说法错误的是（　　）
A．若该图表示癌细胞膜，则膜上含量较正常细胞减少的是物质D
B．若该图表示肌细胞膜，则b和c过程运输的气体可分别是O2和CO2
C．若该图表示下丘脑细胞膜，则抗利尿激素分泌时共穿过0层磷脂分子
D．若该图表示人体红细胞膜，则葡萄糖进入该细胞的方式为a
15．五月学校的植物园生机盎然，成行排列的榆树、玉兰枝繁叶茂，樟树、金桂郁郁葱葱；小叶女贞、杜鹃花、七里香、南迎春错落有致；树丛中杂草零星稀疏，绿地却绒草如毡．小鸟在树梢上歌唱，蚱蜢在草丛中嬉戏．请据以上的描述回答下列问题：
（1）榆树的空间分布类型为均匀分布型，杂草和树丛为竞争关系，体现了群落的空间结构类型为垂直结构．
（2）从生态系统的结构看，植物园生态系统的结构包括了生态系统的成分和营养结构．
（3）生物兴趣小组分别对植物园土壤中小动物的丰富度进行统计的方法及对杜鹃花的密度进行调查的方法分别是记名计算法和样方法．
（4）如图是能量流经第二营养级的示意图，请将方框中的内容填写完整．A：同化量 B：用于生长发育和繁殖．
2．对某一哺乳动物个体中处于有丝分裂和减数第二次分裂的两种细胞进行比较，下列叙述正确的是（　　）
A．后者在后期时不存在大小形态相同的染色体
B．两种细胞在分裂前期含有的性染色体的数目相等
C．两种细胞在分裂后期，都可能发生同源染色体上等位基因的分离
D．正常情况下，后者一个细胞中可含0条、1条或2条Y染色体
18．科研人员为了探究拟南芥A基因的功能，进行了如下研究．
（1）科研人员将T-DNA中插入了卡那霉素抗性基因的农杆菌在液体培养基中震荡培养，获得转化液．用稀释至适当浓度的转化液对野生型拟南芥进行转化，T-DNA插入导致A基因发生基因突变，得到突变型拟南芥．
（2）科研人员用突变型拟南芥进行了杂交实验，结果如下表所示．
亲本子代
（卡那霉素抗性/卡那霉素敏感）
突变型拟南芥自交2.93
突变型♀×野生型♂1.03
突变型♂×野生型♀0.47
依据突变型拟南芥自交子代卡那霉素抗性：卡那霉素敏感=3：1，判断突变型拟南芥的基因型为Aa，依据突变型与野生型杂交的正反交结果不同，推测A基因丧失影响雄配子的产生．子代卡那霉素敏感型个体的基因型为AA．
（3）为探究A基因在联会过程中对交换频率的影响，科研人员将黄色（Y）和绿色（C）荧光蛋白基因整合到突变型和野生型拟南芥的同一条染色体上，得到基因型为aaYyCc和AAYyCc的植株．观察并统计aaYyCc植株产生的不同荧光的花粉数量（假设最多只发生一次交换），与AAYyCc植株进行比较，得到下表所示结果．
花粉数量
无荧光黄色和绿色荧光黄色荧光绿色荧光
AAYyCc植株（对照组）26312631731731
aaYyCc植株（实验组）991991168168
据表分析，黄色、绿色荧光的花粉是通过交叉互换产生的，对照组未发生交叉互换的花粉母细胞的数量是950．对照组植株和实验组植株的重组配子所占的比例分别为21.7%和14.5%，由此说明A基因功能丧失导致交换频率降低．

（2012秋•温州校级期末）在人体体细胞增殖的一个细胞周期中，在纺锤体形成时，一个细胞中的染色体数为N，DNA含量为m；则当该细胞中染色单体消失时，此时细胞中的染色体数和DNA含量分别是（ ）

A．2N和m B．和

C．2N和 D．N和m

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网