题目内容

10．苏云金杆菌（Bt）能产生具有杀虫能力的毒蛋白．如图是转Bt毒蛋白基因植物的培育过程示意图（amp′为抗氨苄青霉素基因），①～④表示过程．请据图作答：

（1）由HindⅢ酶切后，得到的DNA片段的末端碱基序列是．
（2）将图中①所示的DNA用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后，产生4种DNA片段，②过程可获得2种重组DNA．如果只用BamHⅠ酶切，目的基因与质粒连接后可获得2种重组DNA．
（3）该过程中Bt毒蛋白基因插入Ti质粒后，不应影响质粒的ABD（多选）．
A．复制  B．转录  C．碱基对的数量D．抗性基因的表达
（4）用农杆菌的Ti质粒作运载体，目的是利用农杆菌Ti质粒的T-DNA，将Bt毒蛋白基因整合到植物细胞染色体DNA上．筛选含重组DNA的农杆菌，培养基中应添加氨苄青霉素．
（5）生产上常将上述转基因作物与非转基因作物混合播种，其目的是降低害虫种群中抗Bt毒蛋白基因的基因频率的增长速率．

分析 分析题图：图示表示转Bt毒素蛋白基因植物的培育过程，其中①是含有目的基因的外液DNA分子，其中含有限制酶HindⅢ、BamHⅠ和BstⅠ的切割位点，且BamHⅠ和BstⅠ的识别序列相同；②表示基因表达载体的构建过程．③表示采用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞的过程；④表示目的基因的表达．

解答 解：（1）由HindⅢ酶识别序列为切后，因此，得到DNA片段的末端是．
（2）图①中，从苏云金杆菌的DNA被HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后形成3种DNA片段．而质粒被HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后形成2种DNA片段，其中有1种与目的基因相同，所以反应管中有4种DNA片段．因HindⅢ、BamHⅠHind切割质粒可形成两种长度不同的片段，因此用DNA连接酶连接形成的重组质粒有2种；而BamHⅠ切割质粒只能形成一种长度的片段，但可能会出现正向和反向连接，所以用DNA连接酶能连接形成2种重组质粒．
（3）质粒要能进行复制才能得到更多的表达产物，所以构建基因表达载体后，不能影响质粒的复制、表达和抗性基因的表达．
（4）用农杆菌的Ti质粒作运载体，目的是利用农杆菌Ti质粒的T-DNA，将Bt毒蛋白基因整合到植物细胞染色体DNA上．筛选含重组DNA的农杆菌，培养基中应添加氨苄青霉素．
（5）生产上常将上述转基因作物与非转基因作物混合播种，其目的是降低害虫种群中抗Bt毒蛋白基因的基因频率的增长速率．
故答案为：
（1）
（2）4  2  2
（3）ABD
（4）利用农杆菌Ti质粒的T-DNA，将Bt毒蛋白基因整合到植物细胞染色体DNA上     氨苄青霉素
（5）降低害虫种群中抗Bt毒蛋白基因的基因频率的增长速率

点评 本题结合转Bt毒素蛋白基因植物的培育过程图，考查基因工程、酶、生物进化等相关知识，要求考生识记基因工程的相关知识点，能根据图中质粒和外源DNA分子上的酶切位点；还要考生识记酶的特性，掌握生物进化的相关知识．

练习册系列答案
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2．如图为动物细胞亚显微结构模式图．请回答：
（1）制备细胞膜，应选取人体或其他哺乳动物成熟的红细胞做实验材料，原因是该细胞没有细胞核和各种细胞器．
（2）与胰岛素合成、分泌有关的有膜细胞器包括[5]和3、6（填序号）；[8]与细胞的有丝分裂有关．
（3）2016年诺贝尔生理学和医学奖授予了“细胞自噬”机制的揭示者．人体细胞通过细胞自噬将衰老、损伤的细胞器运送到被称作“消化车间”的[11]溶酶体中消化降解．
1．研究者在温度、湿度适宜，CO2气体稳定供给的实验条件下，测定了杨树在不同光照强度下的净光合速率和气孔开放程度，实验结果如图1和图2所示．

（1）由图1可知，净光合速率随光照强度增加而升高，光照强度在0～500μmol•m-2•s-1范围内，净光合速率上升最快．这是因为光照强度直接影响光合作用的光反应过程，从而产生更多的ATP和[H]，推动整个光合作用过程更快进行．
（2）结合图1和图2分析，当光照强度超过2000μmol•m-2•s-1后，虽气孔导度继续增加，净光合速率增加减缓．研究者推测，限制净光合速率的主要因素是叶绿体内光合色素的量和光合相关酶的量有限．
（3）研究者认为杨树的光合作用主要受到水分的影响，进一步设计实验进行探究，处理及结果如下表所示．
组别净光合速率
（μmol•m-2•s-1）		蒸腾速率
（μmol•m-2•s-1）		成活率（%）
适宜水分10.323.02100
中度干旱5.142.1392.3
严重干旱3.671.7743.2
由表可知，杨树不适宜种植在严重干旱地区，根据表格中数据，研究人员推测干旱引起杨树成活率降低的原因可能是：植物缺水会引起部分气孔关闭，使植物蒸腾速率降低，同时导致进入细胞的CO2量减少，最终合成的有机物量减少（或净光合速率下降），植物生长受阻，成活率下降．
18．如图为反射弧结构示意图，下列有关叙述不正确的是（　　）
A．B是反射弧中的传入神经元
B．C是位于脊髓的神经中枢（反射中枢）
C．刺激②处可以在A处检测到膜电位的反转
D．刺激①处，引起E收缩的过程不是反射
5．研究者在一个果蝇纯系（全为纯合子）中发现了几只紫眼果蝇β（雌蝇、雄蝇都有），而它的兄弟姐妹都是红眼．
（1）让β与红眼果蝇杂交，发现正交和反交，F1果蝇均表现为红眼，并且由F1雌雄果蝇相互交配产生的F2果蝇眼色出现3：1的分离比，由此判断紫眼为常染色体上的单基因隐性突变．
（2）果蝇共有3对常染色体，编号为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ．红眼果蝇γ的4种突变性状分别由一种显性突变基因控制，并且突变基因纯合的胚胎不活，在同一条染色体上的两个突变基因位点之间不发生交换．

①果蝇γ的雌雄个体间相互交配，子代成体果蝇的基因型为AaCcSsTt，表明果蝇γ以杂合子形式连续遗传．
②进行杂交“♀β×♂γ”，子代果蝇中紫眼个体和红眼个体的比例为1：1，表明γ携带红眼基因，同时携带紫眼基因或携带对紫眼基因隐性的红眼基因的突变（或“发生失活突变的红眼”）基因．同时发现，子代果蝇中所有正常刚毛、钝圆平衡棒的个体都是紫眼，所有短刚毛、正常平衡棒的个体都是红眼，并且正常翅脉、卷曲翅、紫眼：正常翅脉、卷曲翅、红眼：多翅脉、正常翅型、紫眼：多翅脉、正常翅型、红眼为1：1：1：1，所以判断紫眼基因定位于②Ⅲ号染色体上．
（3）研究者推测紫眼基因是红眼基因的突变基因，利用转基因技术将红眼基因转给β，发现其眼色由紫色恢复为红色，通过与红眼（或“野生型”）、紫眼（或“未转基因的β”）两种果蝇的眼色对比，可以进一步确定上述推测．
（4）分别提取β和红眼果蝇的总RNA，通过PCR技术，依次完成逆转录和DNA复制过程后，比较获得的cDNA长度，发现β的cDNA比红眼果蝇的多了45对脱氧核苷酸，推测紫眼基因的单个表达产物会比红眼基因的多15个氨基酸．
15．激活的细胞周期蛋白依赖性激酶（CDKs）抑制因子会造成细胞周期停滞，引发细胞衰老．如图反映的是一种癌基因诱导激活CDKs的抑制因子而引起的细胞衰老的过程．下列叙述不正确的是（　　）
A．原癌基因突变不一定会导致细胞癌变
B．衰老细胞中多种酶的活性降低
C．CDKs抑制因子基因属于抑癌基因
D．CDKs有活性就会导致细胞衰老的发生
2．科研人员对一个6公顷海岛上的歌带鹀的种群数量与繁殖情况进行了研究，结果如图所示．下列相关叙述不正确的是（　　）
A．随成年雄鸟总数量增加，有领域与无领域的雄鸟数量均会增加
B．繁育期繁殖雌鸟的数量增加，雏鸟出生后的成活率降低
C．歌带鹀的领域行为和环境资源共同限制了种群数量的增长
D．该岛上的歌带鹀种群数量会不断波动，种群K值约为80只
19．为了验证胰高血糖素升高血糖的途径，科研人员做了如下实验．
实验材料与用具：新鲜兔肝脏切片若干，适宜浓度胰高血糖素溶液（用细胞培养液配制），细胞培养液，细胞培养瓶，细胞培养箱，葡萄糖测定仪等．
（要求与说明：葡萄糖测定仪可测定细胞内、外葡萄糖浓度）
（1）实验步骤：
①将新鲜兔肝脏切片随机均分为两组，放入盛有等量细胞培养液的细胞培养瓶中，实验组编号为甲，对照组为乙．测定两组培养液和细胞内中葡萄糖浓度，并记录数据．；②甲组加入适量的胰高血糖素溶液，乙组加入等量的细胞培养液，将两组培养瓶放入细胞培养箱培养一段时间；③再次测定细胞培养液细胞内中葡萄糖浓度，记录数据，并进行统计分析
（2）请设计表格，用于记录实验结果．
细胞内葡萄糖浓度细胞培养液中的葡萄糖浓度
实验前实验后实验前实验后
甲组
乙组

（3）胰高血糖素升血糖的主要机理促进肝糖元分解．
（4）若将肝组织捣碎制成匀浆，测定培养液中葡萄糖浓度，再加入胰高血糖素溶液，此时培养液中葡萄糖浓度不变，原因是识别胰高血糖素的受体位于肝细胞膜表面（或肝细胞膜上的胰高血糖素的受体破坏了）．
17．图甲是当A接受一定强度刺激后引起F收缩过程的示意图；图乙为图甲中D结构的放大示意图．请回答：

（1）图甲是反射弧的示意图．神经纤维B在A中的细小分支叫作感受器，用针刺A时，能引起F收缩，该现象叫做反射，若兴奋传递至B处，兴奋将以电信号（神经冲动）形式沿着B传导．针刺引起疼痛，产生痛觉的部位是大脑皮层．
（2）图乙的结构名称是突触，如果在图乙中①和②的间隙注射乙酰胆碱（一种递质），乙酰胆碱会与②（①或②）上受体相结合，从而使兴奋传到下一个神经元．

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