10．Bt毒蛋白基因是從蘇云金芽孢桿菌中分離出來(lái)的抗蟲(chóng)基因，因其表達(dá)產(chǎn)物Bt毒蛋白具有殺蟲(chóng)效果好、安全、高效等優(yōu)點(diǎn)而成為應(yīng)用最為廣泛的基因．請(qǐng)回答下列有關(guān)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)植物的問(wèn)題：
（1）要從蘇云金芽孢桿菌中獲取Bt毒蛋白基因，可根據(jù)Bt毒蛋白基因的部分已知序列，設(shè)計(jì)特異性引物（對(duì)），再利用PCR技術(shù)擴(kuò)增出Bt毒蛋白基因．
（2）構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，常用Ti質(zhì)粒作為載體，是因?yàn)門(mén)i質(zhì)粒上具有T-DNA（可移動(dòng)的DNA），它能把目的基因整合到受體細(xì)胞（植株細(xì)胞）的染色體DNA上．這種將基因表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法．
（3）要確定抗蟲(chóng)基因?qū)朊藁?xì)胞后，是否賦予了棉花抗蟲(chóng)特性，在個(gè)體水平上還需要做抗蟲(chóng)接種實(shí)驗(yàn)；若要檢測(cè)具有抗蟲(chóng)基因的棉花是否產(chǎn)生了相應(yīng)毒蛋白，在分子水平上可利用抗原-抗體雜交方法進(jìn)行檢測(cè)．
（4）目前，轉(zhuǎn)基因植物的安全性問(wèn)題是社會(huì)爭(zhēng)論的熱點(diǎn)．如有些人認(rèn)為轉(zhuǎn)基因植物的種植會(huì)威脅環(huán)境安全；但也有人認(rèn)為轉(zhuǎn)基因植物的種植減少了農(nóng)藥的使用，有利于減輕污染．面對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的利弊，我們應(yīng)持有的正確做法是趨利避害，不能因噎廢食．

分析 基因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲�、诨虮磉_(dá)載體的構(gòu)建③將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞④目的基因的檢測(cè)與鑒定．
目的基因的檢測(cè)與鑒定
1．分子水平上的檢測(cè)  
  ①檢測(cè)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(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)
  ③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)
2．個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．
（例：用蟲(chóng)食用棉花，觀察其存活情況，來(lái)鑒定棉花是否具有抗蟲(chóng)特性．）

解答 解：（1）要從蘇云金芽孢桿菌中獲取Bt毒蛋白基因，擴(kuò)增目的基因利用PCR技術(shù)，該技術(shù)需要引物，可根據(jù)Bt毒蛋白基因的部分已知序列，設(shè)計(jì)特異性引物（對(duì)）．
（2）構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，常用Ti質(zhì)粒作為載體，是因?yàn)門(mén)i質(zhì)粒上具有T-DNA（可移動(dòng)的DNA），它能把目的基因整合到受體細(xì)胞（植株細(xì)胞）的染色體DNA上．這種將基因表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法．
（3）要確定抗蟲(chóng)基因?qū)朊藁?xì)胞后，是否賦予了棉花抗蟲(chóng)特性，在個(gè)體水平上還需要做抗蟲(chóng)接種實(shí)驗(yàn)；若要檢測(cè)具有抗蟲(chóng)基因的棉花是否產(chǎn)生了相應(yīng)毒蛋白，在分子水平上可利用抗原-抗體雜交方法進(jìn)行檢測(cè)．
（4）如有些人認(rèn)為轉(zhuǎn)基因植物的種植會(huì)威脅環(huán)境安全；但也有人認(rèn)為轉(zhuǎn)基因植物的種植減少了農(nóng)藥的使用，有利于減輕污染．面對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的利弊，我們應(yīng)持有的正確做法是趨利避害，不能因噎廢食．
故答案為：
（1）引物（對(duì)）   PCR
（2）T-DNA（可移動(dòng)的DNA）　  染色體DNA     農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法
（3）抗蟲(chóng)接種　   抗原-抗體雜交
（4）農(nóng)藥     趨利避害，不能因噎廢食

點(diǎn)評(píng) 本題考查了基因工程的有關(guān)知識(shí)，要求考生能夠識(shí)記基因工程的操作步驟；區(qū)分識(shí)記目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的不同方法；掌握目的基因檢測(cè)與鑒定的方法；明確抗蟲(chóng)植物研究的生態(tài)學(xué)意義．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中生物 來(lái)源： 題型：解答題

20．自交不親和性是指某一植物的雌雄兩性機(jī)能正常，但不能進(jìn)行自花傳粉或同一品系內(nèi)異花傳粉的現(xiàn)象．如某品種煙草為二倍體雌雄同株植物，卻無(wú)法自交產(chǎn)生后代．請(qǐng)回答問(wèn)題：
（1）煙草的自交不親和性是由位于一對(duì)同源染色體上的復(fù)等位基因（S1、S2…S15）控制，以上復(fù)等位基因的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果，同時(shí)也體現(xiàn)了該變異具有多方向性特點(diǎn)．
（2）煙草的花粉只有通過(guò)花粉管伸長(zhǎng)（花粉管由花粉萌發(fā)產(chǎn)生）輸送到卵細(xì)胞所在處，才能完成受精．下表為不親和基因的作用機(jī)制：
親本組合S3S4♂×S1S2♀S1S2自交S1S2♂×S1S3♀
花粉管萌發(fā)情況基因型為S3和S4的花粉，其花粉管都能伸長(zhǎng)基因型為S1和S2的花粉，其花粉管均不能伸長(zhǎng)只有基因型為S2花粉，其花粉管能伸長(zhǎng)
將基因型為S1S4的花粉授于基因型為S2S4的煙草，則子代的基因型為S1S2和S1S4；若將上述親本進(jìn)行反交，子代的基因型為S1S2和S2S4．自然條件下，煙草不存在S系列基因的純合個(gè)體，分析原因是如果花粉所含S基因與母本的任何一個(gè)S基因種類(lèi)相同，花粉管就不能伸長(zhǎng)完成受精．
（3）科學(xué)家將某抗病基因M成功導(dǎo)入基因型為S2S4的煙草體細(xì)胞，經(jīng)植物組織培養(yǎng)后獲得成熟的抗病植株．如圖，已知M基因成功導(dǎo)入到S2所在II號(hào)染色體上，但不清楚具體位置．現(xiàn)以該植株為父本（父本或母本），與基因型為S1S2的個(gè)體雜交，根據(jù)子代中的抗病個(gè)體的比例確定M基因的具體位置．
Ⅰ．若后代中抗病個(gè)體占50%，則說(shuō)明M基因插入到S2基因中使該基因失活．
Ⅱ．若后代中抗病個(gè)體占0，則說(shuō)明M基因插入到S2基因之外的其它部位．

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：選擇題

1．如圖為不同濃度的生長(zhǎng)素對(duì)同一植物不同器官的作用關(guān)系曲線圖，下列分析正確的是（　�。�
A．若圖中三種器官是根、莖、芽，則乙曲線對(duì)應(yīng)的器官是莖
B．探索生長(zhǎng)素促進(jìn)插條生根的最適濃度時(shí)，必須設(shè)置清水處理的對(duì)照組
C．具有頂端優(yōu)勢(shì)的植株，若頂芽的生長(zhǎng)素濃度為a，則側(cè)芽的濃度一定大于b
D．向光生長(zhǎng)的植株，若向光側(cè)的生長(zhǎng)素濃度為a，則背光側(cè)的濃度可能為b

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：解答題

18．為了研究A和B兩個(gè)植物物種對(duì)溫度變化的反應(yīng)，科學(xué)家將這兩種植物的葉片以不同的溫度處理，然后測(cè)定其光合作用和呼吸作用的速率，對(duì)照實(shí)驗(yàn)則在30℃進(jìn)行．研究結(jié)果如圖所示：

（1）據(jù)圖所知超出55°C時(shí)，物種A的呼吸作用便會(huì)受抑制？多余空格
（2）對(duì)兩個(gè)物種而言，哪個(gè)過(guò)程（光合作用還是呼吸作用）對(duì)溫度較為敏感？光合作用．
（3）指出在高溫時(shí)導(dǎo)致光合作用和呼吸作用受抑制的兩個(gè)原因．①氣孔在高溫時(shí)關(guān)閉，影響氣體交換；②高溫使光合作用及呼吸作用中的酶變性．
（4）指出導(dǎo)致物種B受熱致死的臨界溫度．舉出一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)證據(jù)支持你的答案．52℃在這一溫度呼吸作用速率會(huì)降至零，顯示細(xì)胞死亡．
（5）水果和蔬菜在生長(zhǎng)季節(jié)內(nèi)長(zhǎng)期處于不致死的高溫影響下，甜度會(huì)較低．參考本研究的結(jié)果，解釋產(chǎn)生這種現(xiàn)象的生理礎(chǔ)．在不致死的高溫下，光合作用速率下降，呼吸作用速率較高，糖的凈產(chǎn)量減少，故蔬菜、水果儲(chǔ)存的糖份較少．

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：解答題

5．紅火蟻是一種營(yíng)社會(huì)性生活的昆蟲(chóng)，原分布于南美洲，現(xiàn)已成為世界性的外來(lái)危害物種，2011年我國(guó)華南地區(qū)也陸續(xù)出現(xiàn)蟻情．請(qǐng)回答問(wèn)題：
（1）紅火蟻入侵華南某地后，由于缺少天敵、食物充足、氣候適宜而迅速蔓延，短期內(nèi)呈現(xiàn)出“J”型增長(zhǎng)．
（2）乙酰膽堿是一種神經(jīng)遞質(zhì)，能引起肌細(xì)胞收縮，發(fā)揮作用后會(huì)被乙酰膽堿酯酶水解．辛硫磷是一種有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑．下表為實(shí)驗(yàn)測(cè)定的不同品級(jí)紅火蟻的乙酰膽堿酯酶活性和辛硫磷致死劑量的平均值．
品級(jí)乙酰膽堿酯酶的活性[nmol/（min•頭）]辛硫磷的致死劑量（ug/mL）
工蟻0.231.04
兵蟻0.352.06
有翅雄蟻0.057.38
有翅雌蟻14.8959.39
蟻后8.317.81
同一蟻巢中所有各品級(jí)的紅火蟻統(tǒng)稱(chēng)為一個(gè)種群．噴灑辛硫磷后，紅火蟻因肌肉持續(xù)收縮而死亡，推測(cè)辛硫磷可能的殺蟲(chóng)機(jī)理是抑制乙酰膽堿酯酶活性，使乙酰膽堿難以被分解，突出后膜持續(xù)興奮最終導(dǎo)致肌肉持續(xù)收縮．有同學(xué)認(rèn)為，乙酰膽堿酯酶活性越高的紅火蟻，需要施加的辛硫磷劑量越大，據(jù)表分析這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論是否正確？并說(shuō)明理由不正確，因?yàn)橛谐嵝巯伒囊阴Ｄ憠A酯酶活性最低，但其致死劑量卻很高．
（3）若紅火蟻種群死亡率如圖中曲線Ⅱ，出生率如曲線Ⅰ，則該種群的個(gè)體總數(shù)達(dá)到其生活環(huán)境的容納量的時(shí)間是C點(diǎn)．（填圖中字母）
（4）在適宜溫度、濕度等信息因素作用下，蟻后釋放性信息素吸引同種雄蟻前來(lái)交配產(chǎn)卵，而這種性信息素不能引起其他種類(lèi)的螞蟻的反應(yīng)，這說(shuō)明不同種類(lèi)的螞蟻之間依靠性信息素來(lái)維持不同物種之間的生殖隔離．

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：選擇題

15．通過(guò)下列生物實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵ā　。?table class="qanwser">A．在植物體細(xì)胞雜交中加入滅活的病毒誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合B．在接種酵母菌的新鮮葡萄汁中通入無(wú)菌空氣制作果酒C．研究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí)將酶和反應(yīng)物分別保溫后再混合D．鑒定DNA時(shí)向DNA溶液中加入二苯胺搖勻后觀察溶液顏色變化

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：選擇題

2．二倍體水毛茛黃花基因q1中丟失3個(gè)相鄰堿基對(duì)后形成基因q2，導(dǎo)致其編碼的蛋白質(zhì)中氨基酸序列發(fā)生了改變，下列敘述正確的是（　�。�
A．正常情況下q1和q2可存在于同一個(gè)配子中
B．利用光學(xué)顯微鏡可觀測(cè)到q2的長(zhǎng)度較q1短
C．突變后翻譯時(shí)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則發(fā)生了改變
D．突變后水毛茛的花色性狀不一定發(fā)生改變

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：填空題

19．近年“開(kāi)荒種地”備受城市市民寵愛(ài)，城郊的某荒地上，人們正在進(jìn)行除草、治蟲(chóng)、施肥等生產(chǎn)活動(dòng)，回答下列問(wèn)題：
（1）城郊荒地發(fā)展為菜地的過(guò)程屬于群落次生演替，人類(lèi)活動(dòng)對(duì)該過(guò)程的影響是改變演替的方向和速度．
（2）害蟲(chóng)捕食農(nóng)作物，在生態(tài)系統(tǒng)中屬于消費(fèi)者，消費(fèi)者包括植食性動(dòng)物、肉食性動(dòng)物、寄生動(dòng)物、真菌和病毒等．
（3）某生物小組用捕鼠籠對(duì)某塊菜地上的田鼠進(jìn)行了標(biāo)志重捕，如標(biāo)記的個(gè)體易被菜地上的蛇捕食，則調(diào)查的結(jié)果將會(huì)偏大（填“偏大”“偏小”或“不變”）．進(jìn)一步研究田鼠的性狀發(fā)現(xiàn)，灰毛田鼠中純合子與雜合子的比例為1：2，而灰毛田鼠和黃毛田鼠的比例為3：1，則灰毛基因頻率為$\frac{1}{6}$．

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：解答題

20．在某嚴(yán)格自花傳粉的二倍體植物中，發(fā)現(xiàn)甲、乙兩類(lèi)矮生突變體（如圖所示），矮化植株無(wú)A基因，矮化程度與a基因的數(shù)量呈正相關(guān)．丙為花粉不育突變體，含b基因的花粉敗育．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）甲類(lèi)變異屬于基因突變，乙類(lèi)變異是在甲類(lèi)變異的基礎(chǔ)上，染色體的結(jié)構(gòu)發(fā)生了重復(fù)．
（2）乙減數(shù)分裂產(chǎn)生2種花粉，在分裂前期，一個(gè)四分體中最多帶有4個(gè)a基因．
（3）甲的自交后代只有一種表現(xiàn)型，乙的自交后代中（各類(lèi)型配子和植株的成活率相同），F(xiàn)1有3種矮化類(lèi)型，F(xiàn)2植株矮化程度由低到高，數(shù)量比為3：2：3．
（4）為鑒定丙的花粉敗育基因b是否和a基因位于同源染色體上，進(jìn)行如下雜交實(shí)驗(yàn)：丙（♀）與甲（♂）雜交得F1．再以F1做父本 （父本，母本）與甲回交．
①若F2中，表現(xiàn)型及比例為全為矮化，則基因b、a位于同源染色體上．
②若F2中，表現(xiàn)型及比例為正常：矮化=1：1，則基因b、a位于非同源染色體上．

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同步練習(xí)冊(cè)答案