题目内容

过去一年中,全球范围内的转基因种植呈现进一步增长,据国际农业生物技术应用服务组织发布的《全球生物技术/转基因作物使用情况研究》报告,2013年全球转基因作物种植面积比上年增加500万公顷,其中中国种植面积位居世界第六。
(1)与诱变育种、杂交育种相比,通过基因工程培育新品种的主要优点是             。基因工程的基本步骤包括目的基因的获取、                                  、目的基因的检测与鉴定。例如:科学家们正在利用一些可以调节                  的基因,来提高农作物的抗盐碱和抗干旱的能力。
(2)据中国之声《央广新闻》报道,随着日前某知名快消企业被指其饮料中含转基因成分,有关转基因食品安全性的争论再度甚嚣尘上,著名主持人崔永元和方舟子的论战也还在继续。请举一例说明转基因食品在安全上的可能出现的问题:                           
(3)除了基因工程育种外还可以用植物组织培养技术来快速繁殖优良品种,这种技术叫做          。在用该技术培育无病毒草莓苗时,一般选取       作为外植体,其选择的依据是                

(15分)
(1)目的性强,可克服远缘杂交不亲和的障碍(其他合理答案均可)(2分)
基因表达载体的构建(2分) 将目的基因导入受体细胞(2分) 细胞渗透压(2分)
(2)出现新的过敏原等(担心出现滞后效应,转基因农作物所表达的某些蛋白质可能会影响人的免疫系统)(2分)
(3)微型繁殖技术(快速繁殖技术)(2分)茎尖(1分) 茎尖的病毒少,甚至无病毒(2分)

解析试题分析:(1)诱变育种具有不定向性,杂交育种必须在同一物种之间实现杂交,基因工程的主要优点是目的性强,可克服远缘杂交不亲和的障碍;基因工程的操作分为四大步,分别是目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定;在基因工程中,科学家可以将一些调节细胞渗透压的基因导入植物细胞,来提高农作物的抗盐碱和抗干旱的能力。
(2)转基因食品在安全上可能出现的问题如:出现新的过敏原等(担心出现滞后效应,转基因农作物所表达的某些蛋白质可能会影响人的免疫系统)等。
(3)得用植物组织培养技术来快速繁殖优良品种的技术叫微型繁殖技术(快速繁殖技术),由于植物的茎尖病毒少甚至无病毒,故常用茎尖作为外植体来培育无病毒植株。
考点:本题考查基因工程及细胞工程的相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构的能力。

练习册系列答案
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美国科学家James E. Rothman、Randy W. Schekman以及德国科学家Thomas C. Südhof,由于发现了囊泡准确转运物质的调控机制,共同获得了2013年诺贝尔生理学或医学奖。细胞内部产生的蛋白质被包裹于膜泡形成囊泡,囊泡被分成披网格蛋白小泡、COPI被膜小泡以及COPII被膜小泡三种类型。三种囊泡介导不同途径的运输,分工井井有条,在正确的时间把正确的细胞“货物”运送到正确的目的地。据图回答问题(括号填字母,横线上填文字)

(1)囊泡是一种细胞结构,但由于其结构不固定,因而不能称之为细胞器。图示细胞中,能产生囊泡的结构是       ;“a”表示的大分子物质通过细胞膜的方式与主动运输的区别是            
(2)如果转运系统受到干扰,则会对有机体产生有害影响,并导致如糖尿病等疾病,糖尿病的产生原因除了可能是胰岛素合成过程(环节)有问题或者胰岛素作用的靶细胞对胰岛素不敏感外,还有可能的原因是                            。在胰岛细胞中能发生碱基“A-T”配对的结构或部位是             
(3)COPI被膜小泡则主要介导蛋白质从(   )             运回(    )           。COPII与结构C的融合体现了生物膜系统在结构上具有___                         
(4)为了确定参与膜泡运输的基因(sec基因),科学家筛选了两种酵母突变体,这两种突变体与野生型酵母电镜照片差异如下:

酵母突变体
与野生型酵母电镜照片的差异
sec12基因突变体
突变体细胞内内质网特别大
sec17基因突变体
突变体细胞内,尤其是内质网和高尔基体间积累大量的未融合小泡
据此推测,sec12基因编码的蛋白质的功能是与_____________________的形成有关。sec17基因编码的蛋白质的功能是________________________________。

科学家用植物细胞杂交方法,将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合,成功地培育出了“番茄——马铃薯”杂种植株,如图所示,其中①~⑤表示过程,英文字母表示细胞、组织或植株。据图回答下列问题:

(1)实现过程②的技术            。如果将已除去壁的植物细胞放入等渗溶液中,细胞是何形状?            。与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞结构为             
(2)在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中,依据的原理是           ,其中过程④相当于         过程,⑤涉及的分裂方式为         。若利用此技术生产治疗癌症的抗癌药物——紫杉醇,培养将进行到         (填字母编号)。
(3)若番茄细胞内有m条染色体,马铃薯细胞含n条染色体,则“番茄——马铃薯”细胞内含    条染色体;若杂种细胞培育成为“番茄——马铃薯”植株为四倍体,则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植物属于      倍体植株。
(4)如果形成c细胞的a、b细胞都是番茄细胞,那么更简单的得到番茄植株f的处理方法是           
(5)若a、b依次为小鼠骨髓瘤细胞和B淋巴细胞,那么该方案的目的是                  。若将该方案用在SARS的研究和治疗上,则从理论上讲c细胞的制备可采用              细胞和                                  的融合。如果分析出了所产生的氨基酸序列,则可采用            方法,以                 为原料合成出该SARS抗体的基因。

人乳头状瘤病毒(HPV)与宫颈癌的发生密切相关,抗HPV的单克隆抗体可以准确检测出HPV,从而及时监控宫颈癌的发生,以下是以HPV衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体的过程,请据图回答:

(1)单克隆抗体制备过程中涉及的细胞工程技术有             。
(2)若要分析杂交瘤细胞中染色体,可通过        等过程制成装片,然后在显微镜下观察。杂交瘤细胞中染色体数目与普通淋巴细胞相比具有的特点是     ,在HAT培养基上存活的细胞可能包括   (填下列序号)。①无抗体分泌的细胞 ②抗HPV抗体的分泌细胞③其它无关抗体的分泌细胞
(3)对于抗体检测呈           性的杂交克隆应尽早进行克隆化,克隆化的方法最常用的是有限稀释法,即稀释细胞到3~l0个细胞/mL,每孔加入细胞稀释液      mL(0.1/1/10),使每个孔内不多于一个细胞,达到单克隆培养的目的。
(4)由上述过程生产出的单克隆抗体不能直接用于人体,理由是        
(5)科学家从某些无限增殖细胞的细胞质中分离出了无限增殖调控基因(prG),该基因能激发动物细胞分裂,这为单克隆抗体的制备提供了更多的思路。除本题描述的一种制备单克隆抗体技术外,请再简要写出一种制备单克隆抗体的思路                                  

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