【題目】菊花很美，但其害蟲較多，利用基因工程培育抗蟲菊花是害蟲防治的有效手段。胰蛋白酶抑制劑能干擾昆蟲的代謝，引起昆蟲死亡，但對人體無害�？茖W(xué)家將馬鈴薯胰蛋白酶抑制劑基因（Pin﹣Ⅱ）通過農(nóng)桿菌導(dǎo)入菊花細胞，培育成了抗蟲菊花。圖1表示含目的基因的DNA分子，圖2表示質(zhì)粒，圖中Ampr表示氨芐青霉素抗性基因，Neor表示新霉素抗性基因，復(fù)制原點是質(zhì)粒DNA復(fù)制的起點，使其能在受體細胞中存在和遺傳。箭頭表示識別序列完全不同的4種限制酶的酶切位點。請回答下列有關(guān)問題：

（1）上述基因工程中，受體細胞是______________，屬于__________（填“動物”“植物”或“微生物”）基因工程。

（2）為使目的基因與質(zhì)粒高效重組，最好選用_______________（限制酶）作用于含目的基因的DNA和質(zhì)粒，然后在___________的作用下形成重組質(zhì)粒。

（3）用農(nóng)桿菌感染時，應(yīng)優(yōu)先選用菊花___________（填“受傷的”或“完好的”）葉片與含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌共培養(yǎng)，選用這種葉片的理由是_________________________________。成功導(dǎo)入重組質(zhì)粒的細胞會表現(xiàn)為______________________________。

（4）用轉(zhuǎn)基因菊花葉片喂養(yǎng)某種菊花害蟲，發(fā)現(xiàn)害蟲死亡率顯著增加。試從分子水平寫出轉(zhuǎn)基因和非轉(zhuǎn)基因菊花的葉片細胞的不同點：___________________________________。

【答案】菊花細胞 植物 EcoRI和PstI DNA連接酶 受傷的 葉片傷口處的細胞釋放出大量酚類物質(zhì)，可吸引農(nóng)桿菌移向這些細胞 不抗氨芐青霉素，抗新霉素 比較轉(zhuǎn)基因和非轉(zhuǎn)基因兩種菊花的葉片細胞，轉(zhuǎn)基因菊花細胞中含有胰蛋白酶抑制劑基因、胰蛋白酶抑制劑的mRNA、胰蛋白酶抑制劑

【解析】

基因工程技術(shù)的基本步驟：

（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成；

（2）基因表達載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等；

（3）將目的基因?qū)胧荏w細胞：根據(jù)受體細胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ㄓ修r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛毎姆椒ㄊ歉惺軕B(tài)細胞法；

（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

（1）該基因工程需要將胰蛋白酶抑制劑基因?qū)刖栈毎咕栈ň哂锌瓜x性，所以受體細胞是菊花細胞，屬于植物基因工程。

（2）目的基因的兩端含有EcoRI、TthIII I、PstI三種限制酶的酶切位點，為了避免目的基因自身環(huán)化，不能只用EcoRI這一種限制酶進行切割，若用EcoRI和TthIII I切割目的基因，相應(yīng)的在對質(zhì)粒進行切割時會將復(fù)制原點切去，因此、為使目的基因與質(zhì)粒高效重組，最好選用EcoRI和PstI作用于含目的基因的DNA和質(zhì)粒，然后在DNA連接酶的作用下形成重組質(zhì)粒。

（3）用農(nóng)桿菌感染時，應(yīng)優(yōu)先選用菊花受傷的葉片與含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌共同培養(yǎng)，選用這種葉片的理由是葉片傷口處的細胞釋放出大量酚類物質(zhì)，可吸引農(nóng)桿菌移向這些細胞；重組質(zhì)粒構(gòu)建過程中用EcoRI和PstI進行切割，PstI會破壞氨芐青霉素抗性基因，因此質(zhì)粒上保留完整的標記基因是新霉素抗性基因，據(jù)此可知成功導(dǎo)入重組質(zhì)粒的細胞會表現(xiàn)為不抗氨芐青霉素，抗新霉素。

（4）題意顯示用轉(zhuǎn)基因菊花葉片喂養(yǎng)某種菊花害蟲，發(fā)現(xiàn)害蟲死亡率顯著增加，說明轉(zhuǎn)基因菊花葉片中的目的基因成功表達出來胰蛋白酶抑制劑，進而干擾昆蟲代謝，引起了昆蟲死亡，因此，從分子水平可知轉(zhuǎn)基因和非轉(zhuǎn)基因菊花的葉片細胞的不同點是轉(zhuǎn)基因菊花細胞中含有胰蛋白酶抑制劑基因、胰蛋白酶抑制劑的mRNA、胰蛋白酶抑制劑。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】如圖是生長素濃度對植物生長的影響，有關(guān)說法不正確的是

A.若某植物幼苗已經(jīng)表現(xiàn)出向光性，且測得向光面的生長素濃度為 f，則背光面的生長素濃 度范圍為大于 f 小于 2f

B.除草劑除草的原理是生長素濃度大于 h 時抑制生長

C.若植物幼苗水平放置一段時間后表現(xiàn)出根向地性，測得根的近地側(cè)生長素濃度為 2f，則遠 地側(cè)生長素濃度應(yīng)該小于 f

D.若某植物頂芽的生長素濃度為 g，產(chǎn)生頂端優(yōu)勢現(xiàn)象的側(cè)芽生長素濃度可能大于 h

查看答案和解析>>

科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】某地農(nóng)田退耕后，經(jīng)歷“草→灌木→樹林”的演替過程，下圖表示該地幾種生物間的食物關(guān)系。請回答下列問題：

（1）上述演替案例中，最早出現(xiàn)的草本植物是____________（填“一年生”或“多年生”）雜草；研究者擬采用樣方法調(diào)在當?shù)啬称烁r(nóng)田某種雜草的種群密度。取樣的關(guān)鍵是要做到___________，不能摻入主觀因素，因此常用_____________法選取樣方。

（2）調(diào)查發(fā)現(xiàn)，某一時期鷹捕食鼠較捕食蛇和兔的多，根據(jù)“收割理論”分析，其原因是_____________；其意義是________________。根據(jù)“精明的捕食者”策略推測，鷹的捕食特點是_____________。

（3）若蛇的數(shù)量大量減少，鷹的食物結(jié)構(gòu)中蛇由占1/5減少為占1/10，則鷹的種群數(shù)量約為原來的_____________倍。（其他條件不變，能量傳遞效率均按10%計算，結(jié)果用分數(shù)表示）

查看答案和解析>>

科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】對胚芽鞘進行如圖的①～④實驗，其中旋轉(zhuǎn)均為勻速旋轉(zhuǎn)，一段時間后停止旋轉(zhuǎn)時，實驗①、②裝置仍停止在如圖位置，則四個胚芽鞘的生長方向依次是（　�。�

A.←↑→↑B.←↑↑→C.→↑→↑D.→↑←↑

查看答案和解析>>

科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】請回答下列與植物激素有關(guān)的一些問題。

（1）從圖甲中可以看出，對莖促進作用最合適的生長素濃度，對根的作用表現(xiàn)為__________，說明生長素的作用特點是_______________________________________。

（2）生長素的化學(xué)本質(zhì)是吲哚乙酸。生長素在植物體內(nèi)從合成部位運輸?shù)阶饔貌课唬荒軉畏较虻剡M行，稱為_________________運輸。

（3）由圖乙可見，過高濃度生長素條件下，細胞縱向伸長受到抑制可能是促進了_____________合成的結(jié)果。

（4）植物激素乙烯的作用是______________________________________。

查看答案和解析>>

科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】下列有關(guān)植物激素運輸?shù)拿枋�，正確的是（　�。�

A.太空空間站中橫放的植物幼苗，因為未受到重力影響，所以生長素無法極性運輸

B.細胞分裂素在植物體內(nèi)的運輸，主要從幼芽、未成熟的種子等合成部位通過相關(guān)結(jié)構(gòu)運輸至作用部位

C.在菜豆葉柄切段中，14C標記的脫落酸向基部運輸?shù)乃俣仁窍蝽敳窟\輸速度的2～3倍，說明脫落酸的運輸方式為極性運輸

D.對胚芽鞘施用2，4﹣二硝基苯酚（呼吸抑制劑），發(fā)現(xiàn)生長素的極性運輸受到阻斷，說明生長素的極性運輸是主動運輸

查看答案和解析>>

科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】關(guān)于圖中曲線所示內(nèi)容，下列說法錯誤的是（ ）

A.若橫坐標代表時間，縱坐標代表原生質(zhì)層與細胞壁之間的距離，則OP段植物細胞的吸水能力不斷增強

B.若橫坐標代表物質(zhì)濃度，縱坐標代表物質(zhì)運輸速率，則葡萄糖進入紅細胞可用該曲線表示

C.若橫坐標代表酶促反應(yīng)的時間，縱坐標代表生成物的量，則P點時增加酶量可使曲線上升

D.若橫坐標代表光照強度，縱坐標代表光合速率，則降低環(huán)境中的CO2濃度可使P點向左下方移動

查看答案和解析>>

科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】用體重、性別等均相同的三組實驗用狗進行以下實驗：將含有放射性碘的注射液射到a、b、c三組狗的體內(nèi)，然后定時檢測狗體內(nèi)血液中的放射量。4d后，向a組狗體內(nèi)注射無放射性的甲狀腺激素，向b組狗體內(nèi)注射無放射性的促甲狀腺激素，向c組狗體內(nèi)注射生理鹽水。實驗結(jié)果如下圖所示，對實驗結(jié)果描述不正確的是

A．a是由于甲狀腺功能受到抑制

B．如果給狗注射促甲狀腺激素釋放激素，則實驗狗的血液中放射量與a相等

C．b是由于促甲狀腺激素具有促進甲狀腺分泌甲狀腺激素的功能

D．c在該實驗中起對照作用

查看答案和解析>>

科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】下列題圖表示人類鐮刀型細胞貧血癥的病因，右圖是一個家族中該病的遺傳系譜圖，請據(jù)圖回答：

（1）圖中②表示的遺傳信息流動過程是_______________，該過程發(fā)生的堿基互補配對方式有______________________。

（2）鐮刀型細胞貧血癥的致病基因位于___________染色體上，屬于___________性遺傳病。

（3） II8是雜合子的幾率為__________，II6和II7再生一個患病男孩的概率是________，為降低II9婚后子代患遺傳病的概率，可以通過________等手段對遺傳病進行監(jiān)測與預(yù)防。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案