题目内容

(10分)普通棉花中含β-甘露糖苷酶基因（GhMnaA2），能在纤维细胞中特异性表达，产生的β-甘露糖苷酶催化半纤维素降解，棉纤维长度变短。为了培育新的棉花品种，科研人员构建了反义GhMnaA2基因表达载体，利用农杆菌转化法导入棉花细胞，成功获得转基因棉花品种，具体过程如下。请分析回答：

（1）①和②过程中所用的限制性内切酶分别是    、    。
（2）基因表达载体除了图示组成外，还应有终止子和    。
（3）③过程中用酶切法可鉴定正、反义表达载体。用SmaⅠ酶和NotⅠ酶切正义基因表达载体获得0.05kb、3.25kb、5.95kb、9.45kb四种长度的DNA片段，则用NotⅠ酶切反义基因表达载体获得DNA片段的长度应是    和    。
（4）④过程中利用农杆菌介导转化棉花细胞的过程中，在    溶液环境中用    酶来制备原生质体。转化后的细胞再通过    形成植物体。
（5）导入细胞内的反义GhMnaA2转录的mRNA能与细胞内的GhMnaA2转录的mRNA互补配对，从而抑制基因的表达，其意义是    。

（1）HindⅢ、BamHⅠ   SmaⅠ （2）标记基因 （3）6.0kb  12.7kb （4）甘露醇（或较高渗透压） 纤维素酶和果胶酶 （2分） 植物组织培养 （5）阻止β-甘露糖苷酶合成，使棉纤维更长

解析试题分析：（1）根据图示，①中所用的限制性内切酶是HindⅢ、BamHⅠ，②中所用的限制性内切酶是SmaⅠ。（2）基因表达载体组成包括目的基因、启动子、终止子和标记基因。（3）根据图示，正、反义基因表达载体总长度相等，NotⅠ酶切位点在目的基因中的位置不一样，因此只用NotⅠ酶切反义基因表达载体获得DNA片段的长度应是5.95+0.05=6.0kb，9.45+3.25=12.7kb。（4）原生质层是植物细胞去壁之后的部分，而植物细胞壁的成分是纤维素和果胶，需要用纤维素酶和果胶酶，在甘露醇（或较高渗透压）溶液中来进行，不至于让原生质层失水胀破。受体细胞经过植物组织培养技术形成转基因植物。（5）因为在普通棉花中含β-甘露糖苷酶基因（GhMnaA2），能在纤维细胞中特异性表达，产生的β-甘露糖苷酶催化半纤维素降解，棉纤维长度变短。而导入细胞内的反义GhMnaA2转录的mRNA能与棉花细胞内的GhMnaA2转录的mRNA互补配对，从而抑制基因的表达，其意义是阻止β-甘露糖苷酶合成，使棉纤维更长。
考点：本题考查基因工程和细胞工程的应用，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。

练习册系列答案
相关题目

（7分）下图示哺乳动物（或人体）激素分泌的调节过程，图中腺体代表甲状腺，①至⑤表示五个过程。据图回答：

（1）图中过程①、②分泌的激素名称分别是       、     。
（2）人突然进入寒冷环境后，首先加强的是过程   （填序号），过程③分泌的激素使组织细胞代谢   ，增加产热。同时皮肤血管     ，以减少机体散热，维持体温恒定。
（3）人体长期缺碘将会导致甲状腺增生（俗称大脖子病），这是因为缺碘会造成     分泌不足，导致过程    （填序号）加强所致。

生物学实验中常用普通光学显微镜，试回答：
（1）一物体若被显微镜放大50倍，这里“被放大50倍”是指该物体的（   ）
A．体积；      B．表面积；     C．像的面积；       D．长度或宽度
（2）用显微镜的一个目镜分别与4个不同倍数的物镜组合来观察。当成像清晰时，每一物镜与载玻片的距离如图所示。用哪一组物镜在一个视野中看到细胞数最少（     ）

（3）下图为显微镜视野中观察到的叶绿体和其环流方向，（如图所示），则实际叶绿体的位置和细胞质环流的方向分别为 (      )

A．叶绿体位于液泡右下方、环流方向为逆时针
B．叶绿体位于液泡左上方、环流方向为逆时针
C．叶绿体位于液泡右上方、环流方向为顺时针
D．叶绿体位于液泡左下方、环流方向为顺时针
（4）某同学的实验过程如下：先用一块洁净纱布擦拭镜头；再在一干净载玻片中央滴一滴清水，将口腔上皮细胞涂抹在上述清水滴中；将此载玻片放在显微镜载物台正中央，并用压片夹压住；在双眼侧视下，将低倍物镜降至接近玻片标本；用左眼看目镜，同时转动粗准焦螺旋，缓缓上升镜筒，找到物像；在低倍镜下观察细胞时，发现在视野的右上方有一结构因太小而看不清楚，此时他立即转动转换器，换上高倍物镜；用粗准焦螺旋和细准焦螺旋调节至清晰。
该生操作中有好几处不正确的地方，请你简要指出任意三处错误（注意：只写出有错误处，不需改错）
①                                                                   
②                                                                       
③                                                               

（12分）某生物兴趣小组为了研究影响植物光合作用的外界因素，设计了如下实验：在晴朗夏季，将大豆幼苗放在密闭玻璃罩内的完全营养液中，并置于室外自然条件下培养，每隔一段时间用C02浓度检测仪测定玻璃罩内CO2浓度,绘制成如图甲所示曲线，图乙是大豆幼苗在不同光照强度下CO2吸收量变化曲线，图丙是由透明的玻璃罩构成的密闭小室,测定在特定光照强度下大豆幼苗的光合速率，请据图分析回答。

(1)图甲中D点代表的生理状态与图乙中______点相对应，此时细胞中能产生ATP的部位有______。图甲中积累有机物最多的点是______。幼苗体内有机物的量在“24 h”时比“0 h”有何变化？______ (填“增加”、“减少”或“不变”)。据图分析原因是______
(2)若图丙装置昼夜不停地给予光照，当光照强度由图乙M点向N点对应的光照强度变化时，有色液滴会______ (填“向左”、“向右”或“不”)移动。
(3)如果要使用图丙装置测定该植物在某一特定条件下的真正光合作用速率，在不增加新的实验装置的情况下,该如何设计实验？如何处理实验数据？
①简要写出设计思路：________________________。
②数据处理： ______________________________。

（15分）请回答下列与物质鉴定实验和细胞膜提取实验有关的问题。
(1)填写表中的空格。

需鉴定的有机物
用于鉴定的试剂
反应产生的颜色
还原糖
斐林试剂
A         
蛋白质
B         
紫色
淀粉
碘—碘化钾溶液
C         
油脂
D         
橘黄色
①在做蛋白质鉴定实验时，观察到溶液颜色不是紫色，而是蓝色，最可能的原因是___________________________________。
②在鉴定油脂的实验中，体积分数为50%的酒精能洗去浮色的原因是_______________________________________。
③用显微镜观察到部分油脂颗粒位于花生子叶中的细胞之间，最可能的原因是_____________________________________。
(2)某研究性学习小组研究细胞膜的结构和成分时，选取哺乳动物的成熟红细胞作实验材料的原因是_____________________________。将成熟红细胞放入________中，由于渗透作用，一段时间后细胞将破裂，再用________法获得纯净的细胞膜。
(3)构成细胞膜的主要化学成分是蛋白质和脂质，请列举2例细胞膜上的蛋白质名称及作用：____________________________________。

（12分）图A表示某哺乳动物的一个器官中一些处于分裂状态的细胞图像，图B表示相关过程中细胞核内DNA含量变化曲线示意图。请据图回答：

（1）图A中Ⅰ、Ⅱ细胞分别对应图B中的___________________区段。
(2)图A中有同源染色体的细胞是__________，有8条染色单体的细胞是__________，有2个染色体组的细胞是_______。图B中_________对应的区段，细胞中染色体数一定为两条。
(3)图A中Ⅲ细胞经过分裂形成的子细胞名称是__________________。
(4)若—个细胞经过图B曲线所示过程，最多可产生________个子细胞，曲线       对应的区段可能会发生基因重组，       对应的区段中最可能会发生基因突变。
(5)某种抗癌药物能专一性地与DNA聚合酶发生不可逆结合。实验动物服用该种抗癌药物后其癌细胞将在图B中的_________段受阻。
(6)请画出图I细胞分裂最终形成的成熟的生殖细胞示意图。

（16分）如图1为高等植物细胞，图2是细胞的亚显微结构模式图(局部)，请据图回答问题(在“[　]”中填标号，横线上填文字或字母)：
 
(1)图1中[2]的主要成分是________，与其形成有关的细胞器是[  ]________。
(2)太阳能通过图1中结构[  ]________中进行的光合作用后，才能进入生物界。
(3)若该细胞是西瓜的红色果肉细胞，则色素主要存在于[  ]________。若该细胞是洋葱的根尖分生区细胞，则图1中不应该具有的结构是[　]________。
(4)细胞进行生命活动所需的能量主要由[  ]________供给。
(5)如果用胰蛋白酶处理图2所示细胞表面，则图中________物质的运输将受阻。
(6)动物细胞吸水膨胀后，细胞膜的厚度将变小，这说明______________________。

课题小组同学为了确定细胞有氧呼吸第二阶段发生场所，进行了如下研究：
作出假设：有氧呼吸第二阶段之发生在线粒体中，不能在细胞质基质（又称为细胞溶胶）中完成。实验过程如下：（8分）

实验结果：1号和2号试管中均检测到CO2   （与预期结果不符）
请分析：
（1）实验步骤（6）依据的原理是_________________________________
（2）实验结果与预期不相符合的原因及改进措施。
原因：_____________________________________________________________
改进措施：_____________________________________________________________
（3）经修改后重新实验，大家都获得了与预期结果相符合的实验结果。为了提高实验的科学性，排除干扰因素带来的实验误差，还要设置对照实验，即：______
（4）本实验确定了细胞有氧呼吸第二阶段发生场所，那么在细胞有氧呼吸的三个阶段中第____阶段产生的能量最多，该阶段的发生场所位于__________。有氧呼吸总反应方程式为____________________________________________。

回答以下有关实验的问题。
现有无标签的稀蛋清，葡萄糖,淀粉和淀粉酶溶液各一瓶，可用双缩脲试剂，斐林试剂和淀粉溶液将他们鉴别出来。（注：淀粉酶是蛋白质，可将淀粉分解成麦芽糖）。
（1）用一种试剂将上述四种溶液区分为2组，这种试剂是__________，其中发生显色反映的一组是___________________溶液，不发生显色反应的是__________________溶液。
（2）用 ________________试剂区分不发生显色反应的一组溶液。
（3）区分发生显色反应一组溶液的方法及鉴定结果是：显色组的两种溶液各取少许，置于不同的试管中，分别滴加5滴_____________溶液，充分振摇，静置半小时。向静置后的反应液中加入斐林试剂，出现砖红色沉淀的即为________________溶液。

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