题目内容
7．回答下列有关生物工程的问题．研究发现，转基因抗虫植物能杀死昆虫的原理是该基因控制合成的蛋白质被昆虫食用后，在消化道中被蛋白酶水解后产生具有毒性的活性肽，与昆虫细胞上的受体结合，使渗透压失衡，导致昆虫死亡．下图表示利用细菌中抗虫基因获取抗虫玉米的部分过程．其中①-⑧表示操作流程，a、b表示分子，c-e表示培养过程，其中d过程表示细菌与玉米细胞混合培养．（括号内填编号，横线上填字母或文字）
（1）在图示的过程中，涉及到的生物技术包括A、C（多选）．
A．基因工程 B．植物细胞融合技术
C．植物组织培养技术 D．核移植技术
（2）在图示过程中，需要用到限制酶的是流程[①②]；导入目的基因的步骤是流程[④⑥]．
（3）在流程⑤中，细菌不断分裂产生更多细菌，该步骤的主要目的是扩增目的基因．
（4）在图示过程中，涉及脱分化和再分化的是流程[⑦]，脱分化和再分化培养基的本质差异是生长素和细胞分裂素的浓度比值．
（5）判断该基因工程成功的依据是A、C（多选）
A．玉米细胞产生了抗虫蛋白 B．玉米细胞中有了抗虫基因
C．玉米植株表现出抗虫性状 D．玉米细胞中有了细菌
（6）结合题意，分析美国批准种植该转基因抗虫玉米的生物学原理：该毒蛋白水解后的有毒性的活性肽，必须与受体结合才能起作用，人体肠道细胞没有该受体．
分析 1、基因工程的基本操作程序有四步：①目的基因的获取，②基因表达载体的构建，③将目的基因导人受体细胞，④目的基因的检测与鉴定．
2、根据题意和图示分析可知：图中①②③表示基因表达载体的构建过程，④表示将目的基因导入受体细胞，⑤是微生物培养过程，⑥是转化过程，⑦⑧是植物组织培养．
解答 解：（1）图中包括基因工程和植物组织培养技术，故选AC．
（2）获取目的基因需要用限制酶，构建基因表达载体也需要用限制酶切割质粒，即图中①②过程需要使用限制酶；④是目的基因导入细菌中，⑥是目的基因导入植物细胞中．
（3）目的基因导入细菌后，会随着细菌DNA的复制而复制，因此该步骤的目的是扩增目的基因．
（4）植物细胞培养包括脱分化和再分化两个过程，图中⑦表示脱分化和再分化过程；脱分化和再分化的培养基中生长素和细胞分裂素的浓度比值不同．
（5）目的基因在受体细胞中表达即获得相应的蛋白质或植株表现出相应的性状，说明基因工程操作成功．故选：AC．
（6）由题干可知：毒蛋白能在消化道中被蛋白酶水解后产生具有毒性的活性肽，与昆虫细胞上的受体结合，而人体中没有相应的受体，所以对人体不会有影响．
故答案为：
（1）A、C
（2）①②④⑥
（3）扩增目的基因
（4）⑦生长素和细胞分裂素的浓度比值
（5）A、C
（6）该毒蛋白水解后的有毒性的活性肽，必须与受体结合才能起作用，人体肠道细胞没有该受体（人体肠道中没有水解该毒蛋白的蛋白酶）
点评 本题结合图解，考查基因工程和细胞工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各操作步骤的细节；识记植物组织培养的过程，能结合图中信息准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查．
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．
19．为探究菠菜叶光合作用与相关因素的关系，研究者进行了如下的实验．
一、用直径为1cm的打孔器避开主叶脉打出幼叶和成熟叶圆片若干．
二、将叶圆片置于注射器内，注入适量的蒸馏水，抽出叶肉细胞间隙中的空气，使叶片下沉．
三、实验处理和结果如下表．
表：不同条件下，菠菜叶圆片开始上浮的时间（min）
注：表中“﹡”表示未见上浮，“﹡﹡”表示抽气后未见下沉（不考虑溶液密度的影响），请回答有关问题：
（1）本实验的自变量有光照强度、二氧化碳的浓度，实验中叶圆片上浮的原因是叶片进行光合作用，释放出的O2多于呼吸作用消耗的O2，叶肉细胞间隙中的O2增加，叶片上浮．
（2）相同条件下，若呼吸作用相同，幼叶净光合作用比成熟叶低，可能是两者叶绿体内的叶绿体数量、每个叶绿体中叶绿素的含量等有差异．
（3）NaHCO3浓度为零时，菠菜叶圆片始终不上浮是因为NaHCO3溶液为光合作用提供的原料是二氧化碳，所以缺乏NaHCO3光合作用的暗反应阶段无法进行，光合作用也就无法进行．，一定范围内，NaHCO3浓度越高菠菜叶圆片上浮的越快的原因是NaHCO3浓度越高，为光合作用提供的二氧化碳越多，光合作用速率越大，产生的氧气也就越多，故菠菜叶圆片上浮的越快．，据此分析，能否从表中数据判断，净光合作用与NaHCO3浓度的关系？说明理由．不能，因为表格中的数据说明，在一定的光照强度下，随着NaHCO3浓度增大，菠菜叶圆片上浮的越快，净光合速率越大，但是再增大NaHCO3浓度，净光合速率是一直上升，还是最终达到稳定，图中数据不能说明．．
（4）如果将未经抽气的菠菜叶圆片置于清水中，并将装置置于黑暗中，一段时间后，有些叶圆片也开始下沉，请分析原因：黑暗中，叶片进行呼吸作用，消耗了叶肉细胞间隙中的O2，放出的CO2溶于NaHCO3稀溶液中，叶肉细胞间隙缺乏气体，叶片下沉．
一、用直径为1cm的打孔器避开主叶脉打出幼叶和成熟叶圆片若干．
二、将叶圆片置于注射器内，注入适量的蒸馏水，抽出叶肉细胞间隙中的空气，使叶片下沉．
三、实验处理和结果如下表．
表：不同条件下，菠菜叶圆片开始上浮的时间（min）
| NaHCO3 | 2 000 lx，22℃ | 36 800 lx，22℃ | ||
| 幼叶 | 成熟叶 | 幼叶 | 成熟叶 | |
| 0 | ﹡ | ﹡ | ﹡ | ﹡ |
| 1% | 21 | 15 | 9 | 7 |
| 2% | 14 | 8 | 5 | 3 |
| 3% | 11 | 6 | 5 | 3 |
| 4% | 10 | 5 | 4 | 2 |
| 5% | 8 | 4 | 3 | 1 |
| 6% | ﹡﹡ | ﹡﹡ | ﹡﹡ | ﹡﹡ |
（1）本实验的自变量有光照强度、二氧化碳的浓度，实验中叶圆片上浮的原因是叶片进行光合作用，释放出的O2多于呼吸作用消耗的O2，叶肉细胞间隙中的O2增加，叶片上浮．
（2）相同条件下，若呼吸作用相同，幼叶净光合作用比成熟叶低，可能是两者叶绿体内的叶绿体数量、每个叶绿体中叶绿素的含量等有差异．
（3）NaHCO3浓度为零时，菠菜叶圆片始终不上浮是因为NaHCO3溶液为光合作用提供的原料是二氧化碳，所以缺乏NaHCO3光合作用的暗反应阶段无法进行，光合作用也就无法进行．，一定范围内，NaHCO3浓度越高菠菜叶圆片上浮的越快的原因是NaHCO3浓度越高，为光合作用提供的二氧化碳越多，光合作用速率越大，产生的氧气也就越多，故菠菜叶圆片上浮的越快．，据此分析，能否从表中数据判断，净光合作用与NaHCO3浓度的关系？说明理由．不能，因为表格中的数据说明，在一定的光照强度下，随着NaHCO3浓度增大，菠菜叶圆片上浮的越快，净光合速率越大，但是再增大NaHCO3浓度，净光合速率是一直上升，还是最终达到稳定，图中数据不能说明．．
（4）如果将未经抽气的菠菜叶圆片置于清水中，并将装置置于黑暗中，一段时间后，有些叶圆片也开始下沉，请分析原因：黑暗中，叶片进行呼吸作用，消耗了叶肉细胞间隙中的O2，放出的CO2溶于NaHCO3稀溶液中，叶肉细胞间隙缺乏气体，叶片下沉．
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（1）上表数据说明，乙植物固定CO2的能力较强，该植物相当于图中曲线Ⅰ．
（2）在0～25min期间，A和B两种植物光合速率都逐渐减小，玻璃室内O2含量逐渐降低．
（3）25min后，玻璃室内CO2含量不再变化的原因是光合作用强度等于呼吸作用强度．
（4）在采取某项措施后，棚内植物II有机物产生量则如曲线Ⅲ所示，该项措施是增加CO2浓度．
| 记录时间（min） | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 |
| A植株（mg/L） | 150 | 113 | 93 | 68 | 52 | 48 | 48 | 48 | 48 | 48 |
| B植株（mg/L） | 150 | 103 | 67 | 38 | 18 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 |
（1）上表数据说明，乙植物固定CO2的能力较强，该植物相当于图中曲线Ⅰ．
（2）在0～25min期间，A和B两种植物光合速率都逐渐减小，玻璃室内O2含量逐渐降低．
（3）25min后，玻璃室内CO2含量不再变化的原因是光合作用强度等于呼吸作用强度．
（4）在采取某项措施后，棚内植物II有机物产生量则如曲线Ⅲ所示，该项措施是增加CO2浓度．
