题目内容

8．研究发现，基因IPA1发生某种突变后，会使水稻穗粒数和千粒重（一千粒种子的重量）增加，同时茎秆变得粗壮，增强抗倒伏能力．科学家将突变后的IPA1基因导入常规水稻品种，可以使其产量增加10%以上．如图表示培育该水稻新品种的简易流程，请回答下列问题．

（1）与传统的杂交育种相比较，通过基因工程育种具有明显的优势，一方面能定向培育生物新品种、新类型，另一方面能打破边缘杂交不亲和的障碍．
（2）图中步骤①是基因工程的核心步骤，其构建“重组质粒”的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，能遗传给后代，并表达和发挥作用．
（3）限制酶Bam HⅠ的识别序列和切点是-G↓GATCC-，在土壤农杆菌Ti质粒上有该酶的一个切点．一个Ti质粒分子经Bam HⅠ切割前后，分别含有0、2个游离的磷酸基团．Ti质粒被限制酶Bam HⅠ切割后所形成的黏性末端是GATC-．
（4）步骤④所依据的原理是植物细胞的全能性．如在该过程中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是培养基中生长素类物质用量和细胞分裂素类物质用量的比值偏低．

分析 分析题图：图示表示水稻新品种的简易培育流程，其中①表示基因表达载体的构建过程；②表示将重组质粒导入土壤农杆菌的过程；③表示采用农杆菌转化法将目的基因导入水稻胚细胞的过程；④表示采用植物组织培养技术将转基因细胞培养成转基因水稻新品种．

解答 解：（1）基因工程的优势是克服远缘杂交不亲和的障碍，并且与杂交育种相比，能定向改变生物的性状，培育新品种．
（2）步骤①为基因表达载体的构建过程，过程中需要用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，还需要用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组质粒，重组质粒的建立有利于目的基因的转化，即使目的基因在受体细胞中稳定存在，能遗传给后代，并表达和发挥作用．
（3）质粒是一种环状的DNA，不含游离的磷酸基在用限制酶Bam HⅠ切割含有一个识别位点的质粒后，会形成一条链状DNA，含有2个游离的磷酸基团，限制酶Bam HⅠ的切割位点在GG之间，所以形成的黏性末端是GATC-．
（4）步骤④表示采用植物组织培养技术将转基因细胞培养成转基因水稻植株，该技术的原理是植物细胞的全能性；在该技术过程中，细胞经脱分化形成愈伤组织．再分化时，植物激素的含量与比例会影响分化的方向，当细胞分裂素/生长素的比值提高时，利于芽的分化；当生长素/细胞分裂素的比值提高时，利于根的分化．
故答案为：
（1）定向培育生物新品种、新类型        打破边缘杂交不亲和的障碍
（2）使目的基因在受体细胞中稳定存在，能遗传给后代，并表达和发挥作用
（3）0   2    GATC-
（4）植物细胞的全能性     培养基中生长素类物质用量和细胞分裂素类物质用量的比值偏低（或不合理）

点评 本题考查基因工程的基础知识，与杂交育种相比的优势、基本步骤、植物组织培养的原理和过程，要求考生识记基因工程的原理、工具及操作步骤，能准确判断图中各步骤的名称；识记植物组织培养技术的原理、过程及条件，能结合图中信息答题．

练习册系列答案
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1．如图为某研究小组以某种植物为材料所做的相关实验及其结果，请回答下列问题．

（1）该小组用装置甲探究适宜温度下不同浓度NaHCO3溶液对光合作用强度的影响，实验结果如图乙所示．根据该图的材料及设置，可以确定该实验的因变量应该是上浮相同数目小圆叶片所用的时间（或相同时间内小圆叶片上浮的数目），bc段曲线平缓的限制因素可能
是光照强度，若将装置中的NaHCO3溶液换成等量的NaOH溶液，则在开始的短暂时间内，植物的叶绿体中C3相对含量的变化情况是下降．
（2）在探究低温对植物光合作用的影响时，研究小组将该植物低温处理一段时间，测定并发现叶肉细胞叶绿体内载体蛋白X（位于类囊体上，运载H+从高浓度到低浓度一侧并同时催化ATP的合成）含量下降，固定CO2的酶Y含量下降；则H+通过类囊体膜的方式是协助扩散，酶Y位于叶绿体基质，低温处理影响了光合作用的光反应和暗反应阶段．
1．在自然界中，洪水、灌溉不均匀等因素易使植株根系供氧不足，造成“低氧胁迫”．不同植物品种对“低氧胁迫”的耐受能力不同．研究人员采用无土栽培的方法，研究了“低氧胁迫”对两个黄瓜品种（A、B）根系细胞呼吸的影响，测得第6天时根系细胞中丙酮酸和乙醇含量，结果如表所示．请回答：
实验处理
结果
项目		正常通气品种A正常通气品种B低氧品种A低氧品种B
丙酮酸（umol•g-1）0.180.190.210.34
乙醇（umol•g-1）2.452.496.004.00
（1）黄瓜根系细胞产生丙酮酸的场所是细胞质基质，丙酮酸转变为乙醇的过程不能（能/不能）生成ATP．
（2）由表中信息可知，该实验的自变量是黄瓜品种和通气情况．正常通气情况下，黄瓜根系细胞的呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸．
（3）实验结果表明，品种A耐低氧能力比B强（强/弱），其原因可借助下面的柱形图做出进一步解释，请根据品种A的柱形图在相应位置绘出品种B的柱形图，并标出对应数值．
．
16．用秋水仙素处理二倍体西瓜萌发的种子或幼苗可得到四倍体西瓜．下列相关叙述错误的是（　　）
A．萌发的种子或幼苗细胞分裂旺盛，容易诱导形成多倍体
B．用四倍体西瓜的花粉进行花药离体培养，得到的植株是二倍体
C．秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，从而使细胞内染色体数目加倍
D．二倍体与四倍体西瓜之间产生了生殖隔离，属于不同的物种
3．下列实验中，实验材料、试剂或对象选择合理的是（　　）
A．选择橙色重铬酸钾溶液检测酵母菌无氧呼吸是否产生酒精
B．选择芝麻种子徒手切片后制成装片观察子叶中的脂肪颗粒
C．选择洋葱根尖长方形细胞来观察植物细胞有丝分裂的情况
D．选择原发性高血压等单基因遗传病调查其遗传方式和发病率
13．下列关于以“32P标记T2噬菌体侵染大肠杆菌”实验的分析中，错误的是（　　）
A．本实验使用的生物材料还应包括不含32P的大肠杆菌
B．实验中T2噬菌体培养时间、温度等是本实验的无关变量
C．本实验预期的最可能结果是上清液中放射性强，而沉淀物中放射性弱
D．仅仅本实验还不足以证明DNA是T2噬菌体的遗传物质
20．下列关于细胞中元素和化合物的描述，正确的是（　　）
A．与红糖相比，白糖溶于水更适合进行模拟尿糖的测定
B．RNA分子携带大量遗传信息，是绝大多数真核生物的遗传物质
C．与糖类相比，脂肪中C的比率较高，C是活细胞中含量最多的元素
D．蛋白质是活细胞中含量最多的生物大分子，是生命活动的主要承担者
17．哺乳动物的生殖活动与光照周期有着密切联系．如图表示了光暗信号通过视网膜→松果体途径对雄性动物生殖的调控．请据图回答：

（1）光暗信号调节的反射弧中，效应器由传出神经末梢和松果体组成，兴奋在传入神经纤维上的传导是单向的（选填“单向的”或“双向的”）．
（2）图中去甲肾上腺激素释放体现了生物膜的流动性，该过程中伴随的信号转变是电信号→化学信号．
（3）褪黑素通过影响HPG轴发挥调节作用，该过程属于体液（或激素）调节，在HPG轴中，促性腺激素释放激素（GnRH）作用于垂体，促使其分泌黄体生成素（LH，一种促激素）；LH随血液运输到睾丸，促使其增加雄激素的合成和分泌．
（3）若给正常雄性哺乳动物个体静脉注射一定剂量的LH，随后其血液中GnRH水平会降低，原因是LH促进雄激素的分泌，雄激素抑制下丘脑分泌GnRH．

下列关于发酵过程产物检验的说法，正确的是（ ）

①果汁发酵是否产生酒精，可用重铬酸钾来检验 ②检验醋酸产生的简单易行的方法是品尝或用pH试纸鉴定 ③泡菜制作过程中亚硝酸盐的含量不能测定 ④测定果酒、果醋的产生和亚硝酸盐的含量均可用品尝法

A．① B．①② C．①②③ D．①②④

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