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          3.科學家通過基因工程技術,將蘇云金芽孢桿菌的Bt毒蛋白基因轉入到普通棉株細胞內,并成功地實現了表達,從而培育出了能抗棉鈴蟲的棉花植株--抗蟲棉.其過程大致如圖所示,請回答:

          (1)基因工程的操作程序主要包括四個步驟,其核心是基因表達載體的構建.
          (2)獲取Bt毒蛋白基因的方法一般有從基因文庫中獲取目的基因、利用PCR技術擴增目的基因、利用DNA合成儀用化學方法直接人工合成等等.
          (3)Ti質粒是農桿菌中的一種質粒,其上有T-DNA.把目的基因插入Ti質粒的中T-DNA中,是利用了T-DNA的可轉移至受體細胞并整合到受體細胞染色體DNA分子上的特點.Bt毒蛋白基因轉入到普通棉株細胞內的過程,在基因工程中稱為轉化.
          (4)該題中,將目的基因導入受體細胞的方法是農桿菌轉化法.
          (5)一個基因表達載體必須有啟動子、終止子、目的基因和標記基因等.
          (6)目的基因能否在棉花植株體內穩(wěn)定維持并表達其遺傳特性,關鍵是目的基因能否插入到受體細胞的染色體DNA分子上.這需要通過檢測才能知道.檢測采用的方法是DNA分子雜交技術.從個體生物學水平看,又該如何檢測?抗蟲的接種實驗.

          分析 1、分析題圖:圖示為抗蟲棉的培育過程,首先獲取目的基因,構建基因表達載體;其次采用農桿菌轉化法將目的基因導入棉花細胞;最后采用植物組織培養(yǎng)技術將轉基因細胞培育成轉基因植株.
          2、基因工程技術的基本步驟:
          (1)目的基因的獲。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術擴增和人工合成.
          (2)基因表達載體的構建: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)將目的基因導入受體細胞:根據受體細胞不同,導入的方法也不一樣.將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態(tài)細胞法.
          (4)目的基因的檢測與鑒定:分子水平上的檢測:①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術;②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術;③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術.個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等.

          解答 解::(1)進行基因工程操作一般要經過的四個步驟是:目的基因的獲;基因表達載體的構建(或目的基因與運載體結合);將目的基因導入受體細胞;目的基因的檢測與鑒定.
          (2)基因工程中獲取目的基因的方法包括:從基因文庫中獲取目的基因、利用PCR技術擴增目的基因、利用DNA合成儀用化學方法直接人工合成等.
          (3)農桿菌中的Ti質粒上的T-DNA可轉移至受體細胞,并且整合到受體細胞染色體的DNA上.Bt毒蛋白基因轉入普通棉株細胞內并成功實現了表達的過程,在基因工程中稱為轉化.
          (4)圖中將目的基因導入植物細胞采用了農桿菌轉化法.
          (5)基因表達載體的組成包括啟動子、終止子、目的基因和表達基因等.
          (6)目的基因是否插入到受體細胞染色體DNA上是目的基因能否在棉株體內穩(wěn)定遺傳的關鍵,可通過DNA分子雜交技術進行檢測目的基因是否導入受體細胞.從個體生物學水平看,還可以通過抗蟲的接種實驗來檢測.
          故答案為:
          (1)基因表達載體的構建
          (2)從基因文庫中獲取目的基因、利用PCR技術擴增目的基因、利用DNA合成儀用化學方法直接人工合成等
          (3)可轉移至受體細胞并整合到受體細胞染色體DNA分子上    轉化
          (4)農桿菌轉化法
          (5)目的基因和標記基因
          (6)目的基因能否插入到受體細胞的染色體DNA分子上    DNA分子雜交技術      抗蟲的接種實驗

          點評 本題結合轉基因抗蟲棉的培養(yǎng)過程圖,考查基因工程的相關知識,要求考生識記基因工程的原理、工具及操作步驟,掌握各步驟中應注意的細節(jié),能結合圖中信息答題.

          練習冊系列答案
          相關習題

          科目:高中生物 來源: 題型:解答題

          15.如圖是反射弧的組成示意圖(虛線內為神經中樞).請據圖回答:

          (1)圖中④為感受器,理由是神經節(jié)存在③傳入神經上,圖中虛線所圍成的部分的功能是對興奮進行分析綜合.
          (2)圖中所示包含神經突觸4處;生活在刺激豐富的環(huán)境中的孩子該結構的數目將增多.
          (3)圖中A、C和D箭頭表示人體內神經沖動的傳導方向,其中錯誤的是C處(填箭頭旁字母).
          (4)E、B為神經纖維上的實驗位點.如果在E處膜外安放如圖所示的靈敏電流計,給予B點一個強刺激,電流計指針發(fā)0次偏轉,原因是神經遞質只能由突觸前膜釋放作用于突觸后膜外負內正局部電流(電位差).
          (5)某種藥物可以阻斷青蛙屈肌反射活動.將藥物放在E,刺激B,肌肉收縮;將藥物放在F,刺激E,肌肉不收縮.該實驗結果證明藥物對興奮在神經元之間的傳遞有阻斷作用.
          (6)某患者體內產生一種抗體,這種抗體可與神經遞質的受體結合并使其失活,導致患者肌肉萎縮,說話和吞咽困難,最后因呼吸障礙而死亡.這種疾病從免疫調節(jié)看屬于自身免疫。

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          科目:高中生物 來源: 題型:解答題

          14.圖甲為某植物種子萌發(fā)過程中干重變化曲線,圖乙為密閉容器中種子萌發(fā)初期O2吸收量和CO2釋放量的變化曲線.

          (1)圖甲中,曲線a-b段下降比b-c段下降緩慢的原因是a→b段比b→c段內自由水少,代謝緩慢,有機物分解慢.c-d段上升的原因是c→d段幼苗進行光合作用,且光合作用大于呼吸作用,干重增加.
          (2)圖乙中,表示CO2釋放量變化的曲線是①    (“①”或“②”).e點之后的曲線表示的
          田細胞呼吸方式為有氧呼吸
          (3)圖乙中,曲線②達到峰值后又下降的原因是幼苗光合作用產生O2

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          科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

          11.如圖為人體內環(huán)境的示意圖,其中標記為人體內環(huán)境組成的序號有( 。 
          A.①⑤⑦B.①④⑥C.②③⑥D.②⑤⑦

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          科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

          18.如圖表示某動物種群在不同條件下數量變化的數學模型.下列有關敘述中,不正確的是( 。
          A.該種群的環(huán)境容納量可表示為K1
          B.曲線a段的種內斗爭隨時間的變化由弱到強
          C.與曲線d段相比,導致出現c段的因素最可能是食物和天敵
          D.在曲線d階段,若擴大該動物的棲息地,其K值會逐步擴大

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          科目:高中生物 來源: 題型:解答題

          8.圓石藻是一種海洋浮游生物,代謝過程中會產牛二甲基硫醚(DMS).如圖是DMS在海洋中生成的主要過程,分析回答:

          (1)從生態(tài)系統(tǒng)的組成成分上看,圓石藻屬于生產者.經研究圓石藻對海洋氣候變化有影響,這體現了生物多樣性的間接價值.
          (2)圓石藻大量繁殖會誘發(fā)病毒侵染其細胞,從而使其數量下降,這體現了生態(tài)系統(tǒng)可通過反饋(負反饋)調節(jié)機制維持自身的相對穩(wěn)定.
          (3)研究發(fā)現,海洋中生物能促進DMS氧化分解產生SO42-,從而加快生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán).
          (4)圖中浮游動物所同化的能量除自身呼吸作用以熱能的散失外,還將流向下一營養(yǎng)級和分解者.
          (5)中間產物X濃度上升到一定程度時,它能作為一種化學信息使浮游動物對圓石藻的捕食明顯減少,這體現了生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的作用是調節(jié)種間關系,維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定.

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          科目:高中生物 來源:2015-2016學年浙江省高二下期中考試生物試卷(解析版) 題型:選擇題

          神經遞質乙酰膽堿與突觸后膜上的乙酰膽堿受體(AChR)結合,突觸后膜興奮,引起肌肉收縮。重癥肌無力患者體內該過程出現異常,其發(fā)病機理示意圖如下。下列有關敘述錯誤的是( )

          A. 物質a作為抗原能激活B細胞增殖分化為漿細胞

          B. 抗a抗體與物質a的結合物不能被巨噬細胞清除

          C. 物質a引發(fā)的上述免疫過程屬于體液免疫

          D. 患者體內乙酰膽堿與突觸后膜的AChR特異性結合減少

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          科目:高中生物 來源:2015-2016學年浙江省高二下期中考試生物試卷(解析版) 題型:選擇題

          下列關于特異性免疫的敘述中,正確的是( )

          A.白細胞介素-2和抗體都是由漿細胞產生的免疫活性物質

          B.初次感染病毒后,只是通過細胞免疫使機體痊愈

          C.多種淋巴細胞中,只有效應B淋巴細胞不能識別抗原

          D.再次感染后病癥較輕,原因是記憶B淋巴細胞合成分泌了大量的抗體

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          科目:高中生物 來源:2015-2016學年呂梁學院附屬高中高一下第三次月考生物卷(解析版) 題型:選擇題

          下列關于科學史中研究方法和生物實驗方法的敘述中,正確的是( )

          ①研究光合作用的反應過程和噬菌體侵染細菌實驗——同位素標記法

          ②孟德爾豌豆雜交實驗提出遺傳定律——假說一演繹法

          ③DNA雙螺旋結構的發(fā)現——模型建構法

          ④分離各種細胞器——差速離心法

          A.①②④ B.①②③④ C.①②③ D.②③④

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