【題目】水稻穗粒數(shù)可影響水稻產(chǎn)量。研究者篩選到一株穗粒數(shù)異常突變體，并進(jìn)行了相關(guān)研究。

（1）農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒上的T-DNA序列，可以從農(nóng)桿菌中轉(zhuǎn)移并隨機(jī)插入到被侵染植物的__________中，導(dǎo)致被插入的基因功能喪失。研究者用此方法構(gòu)建水稻突變體庫，并從中篩選到穗粒數(shù)異常突變體。

（2）研究者分別用EcoRⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三種限制酶處理突變體的總DNA，用HindⅢ處理野生型的總DNA，處理后進(jìn)行電泳，使長短不同的DNA片段分離。電泳后的DNA與DNA分子探針（含放射性同位素標(biāo)記的T-DNA片段）進(jìn)行雜交，得到如圖所示放射性檢測結(jié)果。

①由于雜交結(jié)果中_____________________，表明T-DNA成功插入到水稻染色體基因組中。（注：T-DNA上沒有EcoRⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三種限制酶的酶切位點(diǎn)）

②不同酶切結(jié)果，雜交帶的位置不同，這是由于_____________________________不同。

③由實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷突變體為T-DNA單個(gè)位點(diǎn)插入，依據(jù)是____________________。

（3）研究者用某種限制酶處理突變體的DNA（如下圖所示），用_______將兩端的黏性末端連接成環(huán)，以此為模板，再利用圖中的引物________組合進(jìn)行PCR，擴(kuò)增出T-DNA插入位置兩側(cè)的未知序列。經(jīng)過與野生型水稻基因組序列比對，確定T-DNA插入了2號染色體上的B基因中。

（4）研究發(fā)現(xiàn)，該突變體產(chǎn)量明顯低于野生型，據(jù)此推測B基因可能_____（填“促進(jìn)”或“抑制”）水稻穗粒的形成。

（5）育種工作者希望利用B基因，對近緣高品質(zhì)但穗粒數(shù)少的低產(chǎn)水稻品系2進(jìn)行育種研究，以期提高其產(chǎn)量，下列思路最可行的是（_________）。

a．對水稻品系2進(jìn)行60Co照射，選取性狀優(yōu)良植株

b．培育可以穩(wěn)定遺傳的轉(zhuǎn)入B基因的水稻品系2植株

c．將此突變體與水稻品系2雜交，篩選具有優(yōu)良性狀的植株

【答案】染色體DNA（或“核基因組”） 突變體在不同限制酶處理時(shí)，均出現(xiàn)雜交帶，野生型無條帶，Ti質(zhì)粒有雜交帶 不同酶切后含T-DNA的片段長度 用三種不同限制酶處理都只得到一條雜交帶，而野生型無雜交帶 DNA連接酶 ①、④ 促進(jìn) b

【解析】

本題考查基因工程的相關(guān)知識。電泳是指帶電顆粒在電場的作用下發(fā)生遷移的過程。電泳技術(shù)就是利用在電場的作用下，由于待分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)以及分子本身大小、形狀等性質(zhì)的差異，使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度，從而對樣品進(jìn)行分離、鑒定或提純的技術(shù)。

（1）農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒上的T-DNA序列，可以從農(nóng)桿菌中轉(zhuǎn)移并隨機(jī)插入到被侵染植物的染色體DNA中，導(dǎo)致被插入的基因功能喪失。研究者用此方法構(gòu)建水稻突變體庫，并從中篩選到穗粒數(shù)異常突變體。
（2）①由于雜交結(jié)果中突變體在不同限制酶處理時(shí)，均出現(xiàn)雜交帶，野生型無條帶，Ti質(zhì)粒有雜交帶，表明T-DNA成功插入到水稻染色體基因組中。
②不同酶切結(jié)果，雜交帶的位置不同，這是由于不同酶切后含T-DNA的片段長度不同。
③由實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷突變體為T-DNA單個(gè)位點(diǎn)插入，依據(jù)是用三種不同限制酶處理都只得到一條雜交帶，而野生型無雜交帶。
（3）研究者用某種限制酶處理突變體的DNA，用DNA連接酶將兩端的黏性末端連接成環(huán)，以此為模板，再利用圖中的引物①、④組合進(jìn)行PCR，擴(kuò)增出T-DNA插入位置兩側(cè)的未知序列。經(jīng)過與野生型水稻基因組序列比對，確定T-DNA插入了2號染色體上的B基因中。
（4）研究發(fā)現(xiàn)，該突變體產(chǎn)量明顯低于野生型，據(jù)此推測B基因可能促進(jìn)水稻穗粒的形成。
（5）育種工作者希望利用B基因，對近緣高品質(zhì)但穗粒數(shù)少的低產(chǎn)水稻品系2進(jìn)行育種研究，以期提高其產(chǎn)量，可行的思路是培育可以穩(wěn)定遺傳的轉(zhuǎn)入B基因的水稻品系2植株，故選b。

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】樂于助人是中華民族的傳統(tǒng)美德。當(dāng)你幫助別人 提起重物時(shí)，看似舉手之勞，實(shí)際上發(fā)生了復(fù)雜的神經(jīng)調(diào)節(jié)。其基本過程：肌肉被重物 牽拉引起肌梭興奮，通過α神經(jīng)纖維和γ神經(jīng)纖維導(dǎo)致梭外、梭內(nèi)肌纖維收縮。α神經(jīng) 元興奮使梭外肌纖維收縮以對抗?fàn)繌垼?/span>γ神經(jīng)元興奮引起梭內(nèi)肌纖維收縮以維持肌梭興 奮的傳入，保證牽張反射的強(qiáng)度，從而提起重物。下圖是表示該反射通路的簡圖，請據(jù) 圖回答問題（圖中突觸釋放的神經(jīng)遞質(zhì)均為興奮性遞質(zhì)）

（1）ɑ神經(jīng)元產(chǎn)生的興奮在反射弧中的傳導(dǎo)是___________（單向、雙向）的，其原因是___________________。

（2）從反射弧結(jié)構(gòu)組成的角度分析，肌梭是 ________ ，A 神經(jīng)元屬于_______________。γ神經(jīng)元興奮，最終會使骨骼肌收縮的力量_______________（填“增強(qiáng)”或“減弱”）。

（3）若一個(gè)神經(jīng)元軸突末梢與另一個(gè)神經(jīng)元或其他細(xì)胞相接觸的部位，都可稱為突觸， 上圖中所示部分共有 ____個(gè)突觸。

（4）刺激強(qiáng)度與興奮強(qiáng)度有何關(guān)系，現(xiàn)有兩種假設(shè)：

假設(shè) 1：刺激與興奮是同時(shí)效應(yīng)，在一定范圍內(nèi)隨刺激強(qiáng)度的增強(qiáng)興奮也隨之增強(qiáng)，超 出該范圍，興奮強(qiáng)度不再隨刺激強(qiáng)度的增強(qiáng)而增強(qiáng)。

假設(shè) 2：只有當(dāng)刺激電流達(dá)到一定值時(shí)，神經(jīng)元才開始興奮，并且興奮強(qiáng)度不隨刺激強(qiáng) 度的增強(qiáng)而增強(qiáng)。

①請?jiān)谏厦孀鴺?biāo)圖中畫出上述兩種假設(shè)相對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 _______________ 。

②科學(xué)家進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)：將刺激強(qiáng)度逐漸增加（S1～S8），測得一個(gè)神經(jīng)細(xì)胞膜電位的變化 規(guī)律（如圖），結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析上述兩種假設(shè)哪一種正確？______________________。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】圖1表示小腸細(xì)胞吸收葡萄糖的情況．為進(jìn)一步探究細(xì)胞吸收葡萄糖的方式與細(xì)胞內(nèi)、外液葡萄糖濃度差的關(guān)系，有人設(shè)計(jì)了如圖2實(shí)驗(yàn)（記作甲）：錐形瓶內(nèi)盛有130mg/dL的葡萄糖溶液以及生活的小腸上皮組織切片。溶液內(nèi)含細(xì)胞生活必須的物質(zhì)（濃度忽略不計(jì)）。實(shí)驗(yàn)初，毛細(xì)玻璃管內(nèi)的紅色液滴向左緩緩移動，5min起速率逐漸加快，此時(shí)，錐形瓶內(nèi)葡萄糖溶液的濃度為amg/dL。

（1）圖1顯示：曲線AB段、BC段，小腸細(xì)胞吸收葡萄糖方式依次屬于__________________ 。分析CD段變化原因可能是載體失活而不是載體飽和，理由是：當(dāng)載體飽和時(shí)，_____而使細(xì)胞內(nèi)濃度升高，這與事實(shí)矛盾。

（2）圖2錐形瓶紅色液滴的移動直接顯示瓶內(nèi)____含量的變化。

（3）為驗(yàn)證5min時(shí)造成紅色液滴移動速率加快的直接因素，需要設(shè)計(jì)一個(gè)對比實(shí)驗(yàn)（記作乙）：乙實(shí)驗(yàn)裝置的不同之處是5min 時(shí)用呼吸抑制處理小腸上皮組織。假定呼吸被徹底阻斷，預(yù)期結(jié)果：①實(shí)驗(yàn)開始5min時(shí)，液滴移動情況是：實(shí)驗(yàn)甲突然加快，實(shí)驗(yàn)乙____；②葡萄糖溶液濃度變化情況是：實(shí)驗(yàn)甲____，實(shí)驗(yàn)乙____。

（4）若用相等質(zhì)量的成熟紅細(xì)胞替代小腸上皮細(xì)胞，紅色液滴移動情況是______。

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【題目】圖表示生物圈中碳元素的循環(huán)過程，其中A、B、C表示生態(tài)系統(tǒng)的不同成分。下列有關(guān)敘述錯誤的是（ ）

A.A、B分別代表消費(fèi)者和生產(chǎn)者

B.疏松土壤可以加快⑤過程

C.③過程代表綠色植物的呼吸作用

D.⑥過程是溫室效應(yīng)的主要原因

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【題目】在篩選纖維素分解菌的培養(yǎng)基中加入剛果紅染料，研究者觀察到幾個(gè)有透明圈的菌落。據(jù)圖分析正確的是 （ ）

A.透明圈內(nèi)的剛果紅染料已被分解

B.菌落②中的菌株降解纖維素能力最強(qiáng)

C.圖中菌落可能是細(xì)菌也可能是真菌

D.圖中培養(yǎng)基可用牛肉膏、蛋白胨配制

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【題目】科學(xué)家發(fā)現(xiàn)植物頂端優(yōu)勢受生長素和另一種植物激素M的共同調(diào)節(jié)�，F(xiàn)有野生型植株甲、不能合成植物激素M的突變型植株乙和按圖1進(jìn)行嫁接形成的嫁接型植株丙(野生型甲做根、突變型乙做莖)。為探究植物激素M的作用及合成部位(是莖還是根)，某興趣小組在相同的條件下分別測定甲、乙、丙三植株側(cè)芽的長度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。請據(jù)圖分析回答下列問題：

(1)植物激素由一定細(xì)胞產(chǎn)生并運(yùn)到特定細(xì)胞發(fā)揮作用，這里的“一定細(xì)胞”和“特定細(xì)胞”的形成是由于遺傳信息________________。植株甲能產(chǎn)生的植物激素是______________ (填“生長素”、“植物激素M”或“生長素和植物激素M”) 。

(2)圖2中，植株甲、乙進(jìn)行對照，自變量是____________，由甲、乙對照結(jié)果可得出_________。

(3)圖2顯示植株甲、丙都表現(xiàn)出明顯的頂端優(yōu)勢現(xiàn)象，由此可得出________________。為使這一結(jié)論更具說服力，還需增設(shè)的另一組實(shí)驗(yàn)是________________。

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【題目】研究人員用圖1中質(zhì)粒和圖2中含目的基因的片段構(gòu)建重組質(zhì)粒（圖中標(biāo)注了相關(guān)限制酶切割位點(diǎn)），將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌后進(jìn)行篩選及PCR鑒定。以下敘述不正確的是

A.構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程應(yīng)選用BclⅠ和HindⅢ兩種限制酶

B.使用DNA連接酶將酶切后的質(zhì)粒和目的基因片段進(jìn)行重組

C.能在添加四環(huán)素的培養(yǎng)基上生存一定是含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌

D.利用PCR鑒定含目的基因的大腸桿菌時(shí)應(yīng)選用引物甲和引物丙

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【題目】酶是細(xì)胞代謝不可缺少的催化劑，ATP是生命活動的直接能源物質(zhì)。下圖是ATP中磷酸鍵逐級水解的過程圖，以下說法錯誤的是（ ）

A. 葉綠體內(nèi)合成的ATP比線粒體內(nèi)合成的ATP用途單一

B. 酶a～c催化的反應(yīng)（底物的量相同），Ⅲ過程產(chǎn)生⑤最少

C. 若要探究酶b的最適宜pH，實(shí)驗(yàn)的自變量范圍應(yīng)偏酸性

D. 直接控制酶a合成的物質(zhì)，其基本組成單位是脫氧核苷酸

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】如圖表示植物葉肉細(xì)胞的兩個(gè)重要的生理過程中C、H、O的轉(zhuǎn)化。下列有關(guān)敘述中不正確的是：（ ）

A.a、c過程產(chǎn)生[H]時(shí)也產(chǎn)生ATPB.甲、乙過程中的[H]轉(zhuǎn)移途徑不相同

C.進(jìn)行甲、乙過程的環(huán)境條件有差異D.c過程需要水的參與，在線粒體內(nèi)進(jìn)行

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