题目内容

1．马铃薯是世界上仅次于小麦、水稻、玉米的第四大粮食作物，目前广泛种植于世界各地．由马铃薯Y病毒（PVY）等引起的病毒性退化导致世界马铃薯产量每年至少减产20%．研究表明，表达病毒外壳蛋白基因（ PVY-CP）的转基因马铃薯能显著延缓病害症状的发展和危害程度．目前，该转基因抗病毒马铃薯已经在云南试种成功．请回答下列问题：
（1）PVY-CP在基因工程中称为目的基因．在基因表达载体中，除了要有PVY-CP外，还必须有启动子、终止子和标记基因．将PVY-CP导入马铃薯细胞采用最多的方法是农杆菌转化法．
（2）取40株扩繁后的转基因马铃薯作为实验组，另取40株非转基因马铃薯作为对照组，种植于相同且适宜的条件下，接种PVY病毒，观察发病情况，以确定转基因马铃薯是否具有抗性以及抗性的程度．
（3）成功获得抗PVY马铃薯后，可采用植物细胞工程进行大批量繁育，其理论依据是植物细胞全能性；一些分化的马铃薯细胞，经过激素的诱导，可以脱分化形成具有分生能力的薄壁细胞，进而形成愈化组织，再进一步培养成植株．

分析 （1）基因工程的三个工具：限制酶、DNA连接酶、运载体．
（2）四个步骤：
①目的基因的获取：常用的方法有从基因文库中获取、逆转录法、PCR技术扩增、化学合成法等．
②基因表达载体的构建：常用同种限制酶切割运载体和目的基因之后，用DNA连接酶连接．
③将目的基因导入受体细胞：植物细胞常用的有农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法；动物常用显微注射法；微生物常用钙离子处理法．
④目的基因的检测与表达：分子水平的检测有DNA分子杂交技术检测目的基因存在、分子杂交技术检测是否转录、抗原抗体杂交技术检测基因是否表达，还有个体水平的检测等．

解答 解：（1）PVY-CP在基因工程为目的基因；基因表达载体的组成包括PVY-CP（目的基因）、启动子、终止子和标记基因．将PVY-CP导入马铃薯细胞（植物）常用农杆菌转化法．
（2）根据实验的对照性原则和单一变量原则，取40株扩繁后的转基因马铃薯作为实验组，则再取40株非转基因马铃薯作为对照组，种植于相同且适宜的条件下，接种PVY病毒，观察发病情况，以确定转基因马铃薯是否具有抗性以及抗性的程度．
（3）成功获得抗PVY马铃薯后，可采用植物细胞工程中的植物组织培养技术进行大批量繁育，其原理是植物细胞的全能性；高度分化的植物细胞经过激素的诱导，可以脱分化形成具有分生能力的薄壁细胞，进而形成愈伤组织，再分化形成胚状体，再进一步培养成植株．
故答案为：
（1）目的基因  标记基因   农杆菌转化法
（2）非转基因马铃薯   PVY病毒
（3）植物细胞全能性  脱分化  愈化组织

点评 本题主要考查与基因工程相关的知识，要求考生能够识记基因工程的操作程序，掌握基因组文库和部分基因文库的区别；识记目的基因的检测与表达的方法等，再根据所学知识进行相关判断．

练习册系列答案
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14．下列关于“体验制备细胞膜的方法“实验中说法正确的是（　　）
A．制备时应该选用鸡成熟的红细胞
B．制备原理是用盐酸改变细胞膜的通透性
C．取得的新鲜血液过于浓稠应该用适当的清水稀释
D．实验中可用引流法使细胞吸水，涨破后还要运用差速离心分离法来制取细胞膜
12．完成以下关于高中生物实验的相关内容．
供选实验材料：NaOH（0.1g/mL）、NaOH（0.01g/mL）、CuSO4（0.01g/mL）、CuSO4（0.05g/mL）、苏丹Ш染液、苏丹 IV染液、双缩脲试剂及其必备用具．
I．利用学过的实验原理设计一个实验，证明鸡的血液中含有可溶性还原糖（葡萄糖）．
（1）实验步骤
a血浆的制备：取新鲜的鸡血适量于试管中，加入柠檬酸钠后离心，取上清液适量分装到A、B两试管中．
b配制斐林试剂：将2mLNaOH溶液与2mlCuSO4（0.05g/mL）溶液混合均匀，此时溶液呈蓝色．
c在A试管中加入清水；在B试管中加入新配制的斐林试剂并水浴加热．
（2）实验现象及结论
B试管中实验现象：出现砖红色沉淀；实验结论：鸡的血液中含有可溶性还原糖．
II．苏丹Ш染液常用于鉴定脂肪，实验现象为橘黄色色；若改用苏丹 IV染液鉴定，则实验现象为红色色；若实验材料为花生子叶，则在观察现象时需要借助显微镜．鉴定淀粉应使用碘液．
9．某细菌能产生一条“毒性肽”，其分子式是C55H70O19N10，将它彻底水解后只能得到下列四种氨基酸：

（1）该多肽是十肽化合物，连接相邻两个氨基酸之间的化学键的结构式是-CO-NH-．上述4种氨基酸的结构通式表示为．氨基酸脱水缩合形成该“毒性肽”的过程中，相对分子质量减少了162，水分子中的氧原子来自氨基酸的羧基．
（2）该多肽进行水解，需9个水分子参与，得到4个谷氨酸分子，3个苯丙氨酸分子．这些氨基酸在结构上的共同特点是都至少含有一个-NH2和一个-COOH，且都连在同一个C上．
（3）由题中提及的四种氨基酸按一定数量混合后，在适宜条件下，脱水缩合后形成的含四个肽键的分子最多有45种．
（4）实验中，检测到某一多肽含20个15N，则该多肽最多有19个肽键．
（5）鉴定某组织中存在蛋白质时，向组织样液中加入双缩脲试剂的正确方法是先加A液1mL，摇匀，再加B液4滴，摇匀．其中双缩脲试剂B液的量只有4滴，而不能过量，是因为双缩脲试剂B液过多，则会引起Cu2+（或Cu（OH）2）过多而掩盖生成的紫色．
16．拟南芥由于其植株小、结实多、生命周期短、基因组简单、遗传操作简便，近四十年来由田野里不起眼的小草成为植物研究领域最耀眼的明星．如图1甲、乙是拟南芥光合作用和细胞呼吸过程示意图．Ⅰ～Ⅶ代表物质，①～③代表过程．据图回答下列问题：

（1）甲图中的I和IV分别是氧气、葡糖糖，乙图中产生H2O、CO2部位分别是线粒体内膜、线粒体基质．
（2）与马铃薯块茎细胞在缺氧时的代谢相比，乙图特有的步骤是②③（填序号），马铃薯块茎细胞在缺氧时的代谢产物是乳酸．
（3）研究者用仪器检测拟南芥叶片在光-暗转换条件下CO2吸收量的变化，每2s记录一个实验数据并在图中以点的形式呈现．
①若在100S时添加CO2，短时间内C5的变化为减少；在刚转入黑暗时，短时间内C3的变化为增加．
②图2中显示，拟南芥叶片在照光条件下，CO2吸收量集中在0.2～0.6μmol．m-2s-1范围内，在300s时CO2释放量达到2.2μmol•m-2s-1．由此得出，叶片的真正光合速率大约是2.4～2.8μmol CO2•m-2s-1．（本小题所填数值保留到小数点后一位）
6．如图表示生命系统的结构层次示意图，请根据图回答：
细胞→①→②→③→④→⑤→⑥→⑦→生物圈
（1）图中②层次的名称是器官，对绿色开花植物来说，它具有的具体名称有根、茎、叶、花、果实、种子．
（2）变形虫与草履虫都是单细胞生物，它不具有图中的①②③层次．
（3）一个池塘中的一条鲫鱼属于层次个体．
（4）一个池塘中的鲫鱼、虾、蟹、草等生物属于层次生物群落．
（5）一个池塘可以看成层次生态系统．
13．如表是关于影响光合作用的因素，以及各因素直接影响的阶段和结果．在其他因素保持适宜情况下，正确的是（　　）
选项影响光合作用的因素直接影响的阶段结果
A光照强度（非饱和）降低光反应光合速率不变
BCO2浓度（非饱和）降低暗反应光合速率降低
C温度（低于最适宜）降低光反应光合速率降低
D土壤含水量（低于最适宜）减少暗反应光合速率不变
A．AB．BC．CD．D
10．下列有关生物遗传变异的叙述中，正确的是（　　）
A．DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失不一定引起基因突变
B．单倍体的体细胞中不存在同源染色体，其植株比正常植株弱小
C．基因内增加或减少一个碱基对，只会改变肽链上的一个氨基酸
D．家庭中仅一代人出现过的疾病不是遗传病，若几代人中都出现过才是遗传病
8．某生物基因表达过程如图所示．下列叙述正确的是（　　）
A．①过程需要核糖核苷酸、DNA聚合酶、ATP等物质的参与
B．②过程中多个核糖体共同完成一条肽链的合成
C．与②过程相比，①过程特有的碱基互补配对方式为T和A
D．该过程只发生在真核细胞中，需要mRNA、tRNA、rRNA参与

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