题目内容

3．转基因抗虫棉是人们应用较早的基因工程技术推广项目，目前转基因技术有了新的改进，如图所示，请根据所学知识回答：

（1）基因工程的遗传学原理是基因重组；构建相关的目的基因表达载体时，应该选择的限制酶是EcoRl、BamHI；RNA聚合（酶）酶通过识别启动子并与其结合，从而驱动基因的转录过程．标记基因的作用是方便鉴别受体细胞中是否导入重组DNA分子并将其筛选出来．
（2）由棉株1获得单倍体幼苗的途径为：首先诱导离体花粉通过脱分化形成愈伤组织，进而通过再分化形成胚状体并进一步发育成植株；分化的方向和程度取决于培养基中植物激素种类和配比不同．若要诱导试管苗生根，培养基中一般不加入或少加入细胞分裂（填生长素或细胞分裂素）．
（3）若目的基因最终整合到染色体上，则从棉株1、2、3中各随机取出一个叶肉细胞，其细胞核中含有的目的基因个数分别为0、1、2个．
（4）④过程通常采用适宜浓度的秋水仙素溶液处理使染色体数恢复．取棉株2的两个体细胞融合也能得到符合生产要求的棉株3，其原理为细胞膜的流动性和植物细胞具有全能性．

分析 根据题意和图示分析可知：图示表示抗虫棉的培育过程，其中①表示花药离体培养，得到的是单倍体植株；②是个体发育过程；③是植物组织培养过程；④是人工诱导染色体数目加倍；最后还需要进行筛选．

解答 解：（1）基因工程的遗传学原理是基因重组．含有目的基因的外源DNA中有限制酶EcoRI、SamⅠ和BamHI的切割位点，但限制酶SamⅠ的切割位点位于目的基因上，不能用该酶进行切割，因此切割获取目的基因时应选择限制酶EcoRI和BamHI；启动子是RNA聚合酶的识别和结合位点；标记基因方便鉴别受体细胞中是否导入重组DNA分子并将其筛选出来．
（2）由以上分析可知，由棉株1获得单倍体苗的途径为：花粉通过诱导首先脱分化形成愈伤组织，进而再分化为试管苗．培养基中植物激素种类和配比不同决定细胞分化的方向和程度．若要诱导试管苗生根，培养基中一般不加入或少加入细胞分裂素．
（3）棉株l还未导入目的基因，因此其细胞核中不含目的基因；植株2是导入目的基因的单倍体植株，因此其细胞核中只含有1个目的基因； 植株3是植株2经过人工诱导染色体数目加倍后得到的，其细胞核中含有2个目的基因．
（4）④是人工诱导染色体数目加倍，④过程通常采用适宜浓度的秋水仙素溶液处理使染色体数恢复．取棉株2的两个体细胞融合，其原理为细胞膜的流动性．由融合细胞发育到符合生产要求的棉株3，其原理为植物细胞具有全能．
故答案为：
（1）基因重组　　EcoRl、BamH I    RNA聚合（酶）　　方便鉴别受体细胞中是否导入重组DNA分子并将其筛选出来
（2）愈伤组织　　再分化　　植物激素　　细胞分裂
（3）0、1、2
（4）适宜浓度的秋水仙素溶液　　细胞膜的流动性　植物细胞具有全能性

点评 本题结合图解，考查基因工程、细胞工程和育种的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节；识记植物组织培养过程，掌握单倍体育种的过程，能正确分析图中各过程的含义，再结合所学的知识准确答题．

练习册系列答案
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16．表是“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验的相关内容．请回答：
编号 加入材料  处理方法 实验现象 
 1 2mL H2O2溶液+2滴清水 室温 无气泡
 2 2mL H2O2溶液+2滴清水  90℃水浴 少量气泡，带火星的卫生香不复燃
 3  2mL H2O2溶液+2滴质量分数为3.5%FeCl3溶液 室温 较多气泡，带火星的卫生香复燃
 4 2mL H2O2溶液+2滴肝脏研磨液 室温 大量气泡，带火星的卫生香猛烈复燃
（1）该实验中，实验组是2、3、4 （填试管编号），自变量是温度和加入试剂等反应条件，因变量是酶的催化活性．
（2）比较1 号和2 号试管，你得出的结论是加热能提高过氧化氢分解反应的速率．比较3号和4号试管，你得出的结论是过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多．
（3）某同学按照表中方法做了这个实验，结果试管3和实验4的现象刚好相反，你认为实验失败的原因最可能是：肝脏研磨液不新鲜．
（4）如果图表示温度对酶的催化效率的影响，请据图回答：曲线中的AB 段表明在温度低于40℃时，酶的活性随温度升高而增强，则曲线中的BC 段表明在温度高于40℃时，酶的活性随温度升高而下降．
16．下列关于人体衰老细胞的叙述，错误的是（　　）
A．衰老的细胞染色质收缩，会影响DNA的复制和转录
B．衰老的红细胞细胞核体积变大，物质运输功能降低
C．衰老细胞内酪氨酸酶活性降低，使老年人头发变白
D．衰老细胞内水分减少，使细胞萎缩，体积变小
12．如图是仓库里两种常见的害虫“拟谷盗”与“扁拟谷盗”的生态栖位偏好示意图，下低中高拟谷盗扁拟谷盗温度潮湿干燥湿度拟谷盗与扁拟谷盗生态栖位偏好示意图列有关叙述正确的是（　　）
A．在干燥、低温条件下，拟谷盗有竞争优势
B．在潮湿、低温条件下，扁拟谷盗有竞争优势
C．在干燥、高温条件下，拟谷盗有竞争优势
D．在潮湿、高温条件下，扁拟谷盗有竞争优势

一对表现型正常的夫妇，生了一个既是红绿色盲又是XYY的患儿，从根本上说，前者的病因与父母中的哪一方有关，后者的病因发生的时期是

A．与母亲有关，减数第二次分裂

B．与父亲有关，减数第一次分裂

C．与父母亲都有关，受精作用

D．与母亲有关，减数第一次分裂
8．细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，也称为细胞编程性死亡，其大致过程如下图所示．下列有关叙述不正确的是（　　）
A．与凋亡相关的基因在个体生长发育过程中发挥重要作用
B．图示该过程只发生在胚胎发育过程中
C．吞噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体有关
D．细胞凋亡过程与基因的选择性表达有关
15．下图反映了竞争关系的两种生物种群密度变化与环境因素的关系，据图分析错误的是（　　）
A．若环境条件稳定，持续时间长，则足以使一种生物被竞争排除或发生生态位变化
B．若环境条件频繁变化，则常常不出现因竞争而被排除现象
C．自然群落中的竞争排除现象是有限的，这是因为自然环境总是不断变化的
D．海洋和湖泊中浮游植物种类繁多，这是因为这些水体的环境因素较为稳定
12．关于组成生物体化合物的叙述，正确的是（　　）
A．核糖核苷酸是构成DNA的基本单位B．RNA是HIV的主要遗传物质
C．构成生物膜基本支架的物质是磷脂D．所有脂质的组成元素均含有磷
11．下列物质出入细胞的方式中，必须依赖于细胞膜上载体蛋白才能完成的是（　　）
A．氧气进入红细胞B．葡萄糖进入红细胞
C．唾液淀粉酶的分泌D．水进入小肠上皮细胞

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