题目内容

6．福建省牙梳山地区发现一种珍稀植物水晶兰，全草含水晶兰甙，有很高的药用价值．某科研所将水晶兰甙基因导入玉米中制备出能合成水晶兰甙的玉米愈伤组织细胞，流程图如图．回答下列问题：

（1）HindⅢ和BamHⅠ都作用于DNA特定部位的磷酸二酯键．若需要大量合成目的基因，可采用PCR技术，该技术的原理是DNA复制．
（2）图中将目的基因导入玉米细胞的方法为农杆菌转化法，通过这种方法使目的基因进入植物细胞，并将其插入到植物细胞的染色体DNA上，使其遗传特性得以稳定维持和表达．
（3）②过程为构建基因表达载体；④过程是脱分化，过程⑤中用抗原-抗体杂交法技术检测玉米愈伤组织细胞是否合成水晶兰甙．

分析 分析题图：图示是将水晶兰甙基因导入玉米中制备出能合成水晶兰甙的玉米愈伤组织细胞，其中①是获取目的基因的过程，②是基因表达载体的构建过程，③是将目的基因导入受体细胞的过程，④是脱分化过程，⑤是检测玉米愈伤组织细胞是否合成水晶兰甙，常用抗原-抗体杂交技术．

解答 解：（1）HindⅢ和BamHⅠ都为限制酶，限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂．PCR技术可在体外大量扩增目的基因，其原理是DNA复制．
（2）将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法；农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上．根据农杆菌的这一特点，如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上，使其遗传特性得以稳定维持和表达．
（3）②为构建基因表达载体的过程；④是脱分化过程；⑤检测目的基因是否翻译形成蛋白质可用抗原-抗体杂交法．
故答案为：
（1）磷酸二酯     PCR     DNA复制
（2）农杆菌转化法      染色体DNA
（3）构建基因表达载体      脱分化      抗原-抗体杂交法

点评 本题结合图解，考查基因工程的原理及技术，要求考生识记基因工程的概念、原理、操作工具及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能结合所学的知识准确答题．

练习册系列答案
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1．科学工作者发现CYP2D6酶在药物可待因发挥止痛作用时起重要作用，机理如图，据图回答：

（1）疼痛信号在神经元间的传递依赖突触结构完成，痛觉产生的过程中，与图中特异性受体结合的信号分子是神经递质．据图分析，可待因止痛的原理是吗啡与产生疼痛信号的特异性受体结合，阻碍了疼痛信号与其特异性受体结合；
（2）由于CYP2D6基因突变的原因，相同剂量的可待因在不同人体内代谢产生的吗啡量不同，对此合理的解释是CYP2D6基因突变，抑制CYP2D6酶的合成，不能催化可待因产生吗啡．若产生的吗啡量不足，疼痛仍旧强烈，若过量，则会引起严重不良反应．为提高可待因的止痛效果并降低不良反应．可对患者进行测定患者的人类基因组的全部DNA序列，从而了解患者的遗传信息，以进行更加个人化的药物治疗．
17．2016年诺贝尔生理学或医学奖授予日本分子细胞生物学家大隅良典，以表彰他为“自噬作用”机理发现所作出的贡献．细胞自噬作用的机理如图所示，下列说法错误的是（　　）
A．分隔膜的基本支架是磷脂双分子层
B．自噬作用的结构基础是生物膜具有一定的流动性
C．自噬溶酶体中生成的小分子穿过两层膜进入细胞质后可再度利用
D．溶酶体中没有分解SiO2的酶导致自噬过程异常，因此硅尘环境下工人易患硅肺
14．石油污染土壤的微生物修复技术以效率高、治理费用低和现场可操作性强的特点得到广泛研究和应用．回答相关问题：
（1）土壤中含有分解石油的多种微生物，向多孔结构的污染土壤中通入空气，可使微生物的代谢（或有氧呼吸）增强，同时由于石油主要含有碳和氢，因此还需加入适量含氮和磷元素的物质促进微生物的生长繁殖，进而加快石油污染物的降解．
（2）为了得到能够分解石油的单一假单胞菌（细菌的一种），所用的培养基只能以石油为唯一碳源；纯化菌株常用平板划线法或稀释涂布平板法．
（3）土壤中分解石油的微生物数量直接影响治理的效果，因此常开展计数工作．实际操作中通常选用一定稀释范围的土壤样品液进行培养，目的是保证获得菌落数为30-300的平板进行计数，这种方法统计的结果＜（填“＞”或“=”或“＜”）活菌的实际数目，原因是两个或多个细菌细胞连在一起时，平板上只能观察到一个菌落．
1．芒萁是我省广泛分布的一种阴生蕨类植物，喜生长于酸性红壤中，是重要的酸性土壤指示植物．回答下列问题：
（1）芒萁的叶绿素存在于叶肉细胞的类囊体薄膜（具体结构）上，光合色素参与光合作用的光阶段，其功能是吸收、传递和转化光能．
（2）研究发现，在一定光照强度范围内，光照强度越弱，叶绿素含量越高．该现象的生物学意义是更好的适应弱光照的生存条件．
（3）研究表明，光合色素含量基本一致的芒萁，光合作用强度却有较大差异，说明光合作用强度受多种因素影响．
（4）若要研究光照强度对光合作用强度的影响，你的实验设计思路是选择若干长势相同的健康盲棋植物，平均分成多组，每组给予系列梯度的光照强度作为单一变量，检测各组的光合作用强度．．
11．由X染色体上显性基因导致的遗传病，可能出现（　　）
A．父亲患病，女儿一定患此病B．母亲患病，儿子一定患此病
C．祖母患病，孙女一定患此病D．外祖父患病，外孙一定患此病
18．下列关于同一个体中神经细胞、胰岛B细胞、T细胞的叙述，正确的是（　　）
A．细胞器的种类和数量都相同B．mRNA的种类和数量都相同
C．都能分泌蛋白质作用于靶细胞D．都能参与内环境稳态的维持
15．自然选择是进化的因素之一，下列叙述错误的是（　　）
A．各类变异都是自然选择和生物进化的前提
B．自然选择是生物进化的重要动力和机制
C．自然选择对影响个体存活和繁殖的差异进行选择
D．长期自然选择使种群中的微小有利变异积成显著变异
16．温热处理可使细胞膜的流动性发生改变，严重时会引起细胞死亡．癌细胞细胞膜的流动性比正常体细胞大，43℃温热处理时，在l00min内随作用时间延长，膜的流动性逐渐增加且癌细胞比正常体细胞更显著，l00min后冷却到体温（37.5℃） 后，正常体细胞膜的流动性恢复正常比癌细胞更快更完全．这成为温热治疗肿瘤的理论依据．为验证温热处理对不同细胞膜流动性的影响，请根据以下提供的实验材料，完善实验思路、预测实验结果并进行分析．
实验材料：试管若干、红细胞悬液、腹水肝癌细胞悬液、恒温箱、质膜流动性测量仪 （要求与说明：质膜流动性测量的具体操作不作要求；实验条件适宜）
请回答：
（1）实验思路：
①取试管若干，均分为4组，编号为ABCD．
②用质膜流动性测量仪分别测量红细胞和腹水肝癌细胞质膜的流动性，并记录…
③向AB两组各试管加入适量且等量的红细胞悬液，CD两组各试管加入适量且等量的腹水肝癌细胞悬液，将AC两组置于37.5℃恒温箱中保温，BD两组置于43℃恒温箱中保温．
④每隔一段时间用质膜流动性测量仪分别测量各组细胞质膜的流动性，并记录．
⑤lOOmin后，将BD两组与AC两组一起置于37.5℃恒温箱中保温．
⑥每隔一段时间用质膜流动性测量仪分别测量各组细胞质膜的流动性，并记录．
⑦对所获得的实验数据进行分析和处理．．
（2）预测实验结果：（请在所给的坐标系中绘制实验过程中细胞膜流动性变化示意曲线，并直接标注实验变量．）

（3）讨论与分析：
癌细胞细胞膜的流动性比正常体细胞大，据此推测癌细胞的代谢比正常体细胞强，容易转移．从构成细胞膜的脂质分析，癌细胞膜流动性较大的原因可能是磷脂分子的不饱和程度大、胆固醇含量低．在43℃下进行温热治疗而不选择更高的温度，原因是：温度过高将导致正常体细胞流动性增加过大，不能恢复．

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