【題目】科學(xué)家通過基因工程，成功利用非轉(zhuǎn)基因棉A植株培育出抗蟲轉(zhuǎn)基因棉B植株，其過程如下圖所示。
回答下列問題：
（1）獲取抗蟲轉(zhuǎn)基因棉B植株的操作程序主要包括四個步驟，其中核心步驟是____。啟動子是一段特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，它是____識別和結(jié)合的部位。
（2）研究人員發(fā)明了一種新的基因轉(zhuǎn)化法——農(nóng)桿菌介導(dǎo)噴花轉(zhuǎn)基因法，即將農(nóng)桿菌懸浮液用微型噴壺均勻噴灑于棉花柱頭和花藥等器官上，該方法集合了農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法和___ 兩種轉(zhuǎn)化法的優(yōu)點。結(jié)合上圖，分析其與農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法相比，具有的優(yōu)勢是________。
（3）通過對Bt蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)圖及氨基酸序列進行分析，發(fā)現(xiàn)若將該蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中一段由14個氨基酸組成的螺旋結(jié)構(gòu)缺失，結(jié)構(gòu)變化后的Bt蛋白質(zhì)能使棉鈴蟲具有更高的致死率。若要根據(jù)蛋白質(zhì)工程的原理設(shè)計實驗對Bt蛋白進行改造，以提高其致死率，實驗設(shè)計思路是____。
（4）若要確認該改造的Bt基因是否在再生植株中正確表達，應(yīng)檢測此再生植株中該基因的____，如果檢測結(jié)果呈陽性，再在田間試驗中檢測植株的____是否得到提高。
【答案】基因表達載體的構(gòu)建 RNA聚合酶 花粉管通道法 不需要經(jīng)過植物組織培養(yǎng)，轉(zhuǎn)化成功后可直接獲得種子 參照密碼子表，找到合成該14個氨基酸的堿基對序列所在的某因位置，將這些堿某對序列進行缺失處理 表達產(chǎn)物（mRNA和蛋白質(zhì)） 抗蟲性
【解析】
基因工程技術(shù)的基本步驟：
（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、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(biāo)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）獲取抗蟲轉(zhuǎn)基因棉B植株需要采用基因工程技術(shù)，該技術(shù)的核心步驟是基因表達載體的構(gòu)建；啟動子是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位。
（2）農(nóng)桿菌介導(dǎo)噴花轉(zhuǎn)基因法是指將農(nóng)桿菌懸浮液用微型噴壺均勻噴灑于棉花柱頭和花藥等器官上，可以使目的基因順著花粉管進入胚囊中，所以該方法集合了農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法和花粉管通道法兩種轉(zhuǎn)化法的優(yōu)點。
該方法可以直接形成受精卵，所以具有的優(yōu)勢是不需要經(jīng)過植物組織培養(yǎng)，轉(zhuǎn)化成功后可直接獲得種子。
（3）蛋白質(zhì)工程的基本途徑：從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)，設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，推測應(yīng)有的氨基酸序列，找到相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列（基因）以上是蛋白質(zhì)工程特有的途徑；以下按照基因工程的一般步驟進行。
再根據(jù)題干信息“將該蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中一段由14個氨基酸組成的螺旋結(jié)構(gòu)缺失，結(jié)構(gòu)變化后的Bt蛋白質(zhì)能使棉鈴蟲具有更高的致死率”可知，要根據(jù)蛋白質(zhì)工程的原理對Bt蛋白進行改造，以提高其致死率，可參照密碼子表，找到合成該14個氨基酸的堿基對序列所在的基因位置，將這些堿基對序列進行缺失處理。
（4）若要確認該改造的Bt基因是否在再生植株中正確表達，應(yīng)檢測此再生植株中該基因的表達產(chǎn)物，如果檢測結(jié)果呈陽性，說明該基因已經(jīng)成功表達，還可再從個體水平上進行鑒定，即在田間試驗中檢測植株的抗蟲性是否得到提高。
天天向上一本好卷系列答案
小學(xué)生10分鐘應(yīng)用題系列答案科目：高中生物 來源： 題型：
【題目】我國是生產(chǎn)稻米最多的國家，增加水稻的產(chǎn)量一直是科研人員研究的主要課題之一。下圖為研究人員探索1mmol/L NaHSO3溶液對乳熟期溫室水稻凈光合速率影響的研究結(jié)果。請分析回答：
（1）當(dāng)光照強度為200μmol·m2·s1時，水稻葉肉細胞中產(chǎn)生[H]的部位有_________。
（2）由圖可知，NaHSO3溶液對水稻呼吸作用______（填“有”或“無”）影響；實驗組與對照組比較，可以得出的結(jié)論是____________。
（3）研究人員推測，1mmol/L NaHSO3溶液可能增加了葉片內(nèi)葉綠素的含量，如何用實驗證明此可能性，請寫出實驗思路：______________________。
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科目：高中生物 來源： 題型：
【題目】人體感染流感病毒后常常出現(xiàn)發(fā)熱癥狀，體溫可升高至39-40℃并保持一段時間，其中部分生理過程如圖所示。請回答下列問題：
（1）人體初次接觸一種新的流感病毒時，通常需要經(jīng)_________的攝取和處理，若要消滅侵入宿主細胞的流感病毒，要依賴免疫系統(tǒng)產(chǎn)生的__________細胞與宿主細胞密切接觸，使宿主細胞裂解死亡，這體現(xiàn)了免疫系統(tǒng)的__________功能。
（2）病毒感染時，免疫細胞等會產(chǎn)生內(nèi)生致熱源（EP)，EP作用于_________(填器官名稱）中的體溫調(diào)節(jié)中樞，使體溫升高。在體溫持續(xù)高熱的這段時間內(nèi)，人體產(chǎn)熱量_________散熱量（填“大于”、“小于”、“等于”)。當(dāng)體溫過高并且發(fā)熱持續(xù)38.5℃以上，通常需要服用退熱藥，通過增加________來使體溫恢復(fù)正常。病毒侵入后，一定程度的發(fā)熱對人體抗病有積極作用，原因是_____________。
（3）已知青霉素的作用機理是抑制原核細胞細胞壁的形成，從而達到滅菌的作用。當(dāng)人體感染流感病毒后，__________(填“能”或“不能”）用青霉素進行治療。少數(shù)人注射青霉素后會出現(xiàn)胸悶、氣急和呼吸困難等癥狀，嚴(yán)重者發(fā)生休克，這種現(xiàn)象是人體免疫功能失調(diào)中的_______________。
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科目：高中生物 來源： 題型：
【題目】綠色植物光合作用和呼吸作用之間的能量轉(zhuǎn)換如圖所示，圖中①~⑥代表物質(zhì)，有關(guān)敘述錯誤的是（ ）
A.植物光反應(yīng)把太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的化學(xué)能貯存在①中
B.葉綠體中的NADPH和線粒體中的NADH都具有還原性
C.給植物提供
，短時間內(nèi)生成的
和
均可含
D.物質(zhì)④在葉綠體基質(zhì)中合成，在線粒體基質(zhì)中分解
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科目：高中生物 來源： 題型：
【題目】高等植物的光合作用經(jīng)常受到外界環(huán)境條件（外因）和內(nèi)部因素（內(nèi)因）的影響而發(fā)生變化。為研究內(nèi)因?qū)夂献饔玫挠绊懀芯咳藛T以蘋果枝條為材料，A組在葉柄的上、下兩處對枝條進行環(huán)割處理（如圖甲所示），切斷韌皮部使有機物不能向外輸出，B組不作處理，測定圖示中葉片光合作用強度的變化，結(jié)果如圖乙所示。若不考慮環(huán)割對葉片呼吸速率的影響，回答下列問題：
（1）5 -7時，隨著光照強度的增強，在類囊體的薄膜上生成速率加快的物質(zhì)有___________（至少答兩個）；13 -15時，A組葉片中有機物含量的變化是________。
（2）7時以后，相同時刻環(huán)割處理的A組光合速率比B組小，由此可以得出的結(jié)論是________。
（3）實驗結(jié)果表明，無論環(huán)割與否，A組和B組葉片的光合作用強度均會出現(xiàn)兩個峰值，且下午的峰值比上午的峰值低。針對下午的峰值比上午峰值低這一現(xiàn)象，試從影響光合作用的外因和內(nèi)因兩個不同角度，分別作出合理的解釋________。
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【題目】下圖是有關(guān)XY染色體及部分基因的位置分布，圖甲中Ⅰ表示X和Y染色體的同源區(qū)域，在該區(qū)域上基因成對存在，Ⅱ和Ⅲ是非同源區(qū)域，在Ⅱ和Ⅲ上分別含有X和Y染色體所特有的基因，在果蠅的X和Y染色體上分別含有圖乙所示的基因，其中B和b分別控制果蠅的剛毛和截毛性狀，R和r分別控制果蠅的紅眼和白眼性狀。請據(jù)圖分析回答下列問題。
（1）在減數(shù)分裂時，圖甲中的X和Y染色體之間不可能發(fā)生交叉互換現(xiàn)象的是________(填序號)區(qū)域。
（2）紅眼和白眼基因位于圖甲中的________區(qū)域，紅眼雌果蠅的基因型為_____________。
（3）已知某一剛毛雄果蠅的體細胞中有B和b兩種基因，該果蠅可能的基因型有____種，請用一次雜交實驗確定B和b在性染色體上的位置，寫出最佳實驗設(shè)計方案。______________________________________
（4）在火雞(ZW型性別決定)中，有人發(fā)現(xiàn)少數(shù)雌雞的卵細胞不與精子結(jié)合，而與某一極體結(jié)合形成二倍體，并能發(fā)育成正常個體(注：WW胚胎致死)。這種情況下，后代總是雄性，其原因是_______。
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科目：高中生物 來源： 題型：
【題目】某二倍體雌雄異株植物（性別決定方式為XY型）的花色有白色、粉色、紅色三種類型，受兩對等位基因（B、b和D、d）控制，基因D、d位于X染色體上，其花色代謝機制如下圖所示。現(xiàn)用白色花植株和粉色花的植株做親本進行雜交，F1雌、雄株都開紅花，F1雌雄雜交產(chǎn)生的F2中紅色花∶粉色花∶白色花＝9∶3∶4。分析上述雜交實驗，不能得出的結(jié)論是（ ）
A.基因與性狀間不是簡單的一一對應(yīng)關(guān)系
B.上述親代中，白色花植株的基因型是bbXDXD
C.若F1雌、雄株分別測交，其測交子代中的紅色花植株各占25%
D.F2紅色花植株中雌株和雄株之比為1：2
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科目：高中生物 來源： 題型：
【題目】擬柱胞藻是一種能引起水華的藍藻，它能優(yōu)先利用水體中的CO2，也能利用水體中的HCO3－（在胞外碳酸酐酶的催化下，將HCO3－分解為CO2）。科研人員用不同濃度的CO2馴化培養(yǎng)擬柱胞藻，20天后依次獲得藻種1、2、3。測定藻種1、2、3胞外碳酸酐酶活力并探究不同濃度NaHCO3溶液對藻種1、2、3生長的影響，結(jié)果如下圖所示。下列分析中不正確的是（ ）
A.擬柱胞藻產(chǎn)生O2的場所是光合片層結(jié)構(gòu)，利用O2的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)
B.預(yù)測經(jīng)20天的馴化培養(yǎng)后，圖1的三個藻種中種群數(shù)量最大的是藻種1
C.在低濃度的CO2水體中，擬柱胞藻依然能夠保持一定的競爭優(yōu)勢
D.圖2中A點之前藻種1、2、3凈光合速率相等的原因是HCO3－的濃度過低
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科目：高中生物 來源： 題型：
【題目】某種番茄的黃化突變體與野生型相比，葉片中的葉綠素、類胡蘿卜素含量均降低。凈光合作用速率(實際光合作用速率－呼吸速率)、呼吸速率及相關(guān)指標(biāo)如表所示。
材料 | 葉綠 素a/b | 類胡蘿卜素/葉綠素 | 凈光合作用速率(μmolCO2· m－2·s－1) | 細胞間CO2濃度(μmolCO2·m－2·s－1) | 呼吸速率 (μmolCO2· m－2·s－1) |
突變體 | 9.30 | 0.32 | 5.66 | 239.07 | 3.60 |
野生型 | 6.94 | 0.28 | 8.13 | 210.86 | 4.07 |
(1)葉綠體中色素分布在________上，可用________(試劑)提取；如圖為野生型葉片四種色素在濾紙條上的分離結(jié)果，其中________(填標(biāo)號)色素帶含有鎂元素。
(2)番茄細胞中可以產(chǎn)生CO2的具體部位是________。
(3)番茄的黃化突變可能________(填“促進”或“抑制”)葉綠素a向葉綠素b轉(zhuǎn)化的過程。
(4)突變體葉片中葉綠體對CO2的消耗速率比野生型降低了________(μmol·m－2·s－1)。研究人員認為氣孔因素不是導(dǎo)致突變體光合速率降低的限制因素，依據(jù)是________。
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