能力目标 通过对组成生物体的化合物相关知识的学习和分析.培养学生理解.思考和分析问题的能力,通过对不同化合物的组成.结构和生理功能的学习和分析.培养学生运用对比的方法独立解决问题的能力,通过对化合物的学习和分析.初步培养学生跨学科综合分析问题的能力. 【查看更多】

 

题目列表(包括答案和解析)

(10分)根据细胞全能性理论,运用现代生物技术对生物进行无性生殖在生产上具有重大的意义。请回答下列有关问题:
(1)为保持某观赏植物优良的遗传性状,某科技小组利用植物组织培养技术来进行繁殖。他们将该植物的花芽分别培养在含有不同比例的吲哚乙酸和细胞分裂素的培养基中,得到的花芽生长状况如下表:

 
A组
B组
C组
D组
E组
吲哚乙酸
0
3ppm
3ppm
0.03ppm
0
细胞分裂素
0
0.2ppm
0.002ppm
1.0ppm
0.2ppm[来源:Z&xx&k.Com]
花芽生
长状况
仍是组织切块
形成愈伤组织
愈伤组织分化出根[来源:学#科#网]
愈伤组织
分化出嫩枝
稍生长
①在此过程中能实现脱分化的花芽是        组。
②从实验结果可看出:吲哚乙酸和细胞分裂素是实验中的二种重要物质。其中,新芽形成必须的条件是      ;而在培养形成完整新个体过程中,对它们的调控关键是    。
(2)为了保证某优质奶牛的后代性状不变,某研究所利用克隆等技术来进行繁殖。他们从母牛A的体细胞中提取出细胞核,并移入去除细胞核的母牛B的成熟卵细胞中,在电脉冲的刺激下相互融合,并通过培养形成早期胚胎,再将该胚胎移植到母牛C的子宫内继续培养,最后获得了成功。请回答:
①由母牛C产下的牛犊的性别是    性。该实验中,杂合的细胞必须经电脉冲刺激才能相互融合,才能进行分裂,而在人工授精中,则需要对采集的精子进行    处理,才能使精子具有活力,才能完成受精作用。
②如果研究员们想快速获得较多与母牛A的性状相同的新个体,可在上述实验的基础上,采用
       技术进行处理,然后再进行胚胎移植。
③限制酶能识别特定的DNA序列并进行剪切,不同的限制酶可以对不同的核酸序列进行剪切。现用A、B、C三种不同的限制酶对一段大小为6.2kb的线状DNA进行剪切后,用凝胶电泳分离各核酸片段,实验结果如图所示。

在答题纸的相应方框内的线状DNA上标出相应酶的切割位点,并标明相应数据。

如果他们将上述获得的一个目的基因成功导入到母牛A的卵细胞中并定位在一条染色体上,则受精后形成的新个体达到性成熟并与一普通公牛交配,在它们产生的后代中,体细胞中含有该目的基因的个体出现的概率为      ,原因是            。

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(10分)根据细胞全能性理论,运用现代生物技术对生物进行无性生殖在生产上具有重大的意义。请回答下列有关问题:

(1)为保持某观赏植物优良的遗传性状,某科技小组利用植物组织培养技术来进行繁殖。他们将该植物的花芽分别培养在含有不同比例的吲哚乙酸和细胞分裂素的培养基中,得到的花芽生长状况如下表:

 

A组

B组

C组

D组

E组

吲哚乙酸

0

3ppm

3ppm

0.03ppm

0

细胞分裂素

0

0.2ppm

0.002ppm

1.0ppm

0.2ppm[来源:Z&xx&k.Com]

花芽生

长状况

仍是组织切块

形成愈伤组织

愈伤组织分化出根[来源:学#科#网]

愈伤组织

分化出嫩枝

稍生长

①在此过程中能实现脱分化的花芽是         组。

②从实验结果可看出:吲哚乙酸和细胞分裂素是实验中的二种重要物质。其中,新芽形成必须的条件是       ;而在培养形成完整新个体过程中,对它们的调控关键是     。

(2)为了保证某优质奶牛的后代性状不变,某研究所利用克隆等技术来进行繁殖。他们从母牛A的体细胞中提取出细胞核,并移入去除细胞核的母牛B的成熟卵细胞中,在电脉冲的刺激下相互融合,并通过培养形成早期胚胎,再将该胚胎移植到母牛C的子宫内继续培养,最后获得了成功。请回答:

①由母牛C产下的牛犊的性别是     性。该实验中,杂合的细胞必须经电脉冲刺激才能相互融合,才能进行分裂,而在人工授精中,则需要对采集的精子进行     处理,才能使精子具有活力,才能完成受精作用。

②如果研究员们想快速获得较多与母牛A的性状相同的新个体,可在上述实验的基础上,采用

        技术进行处理,然后再进行胚胎移植。

③限制酶能识别特定的DNA序列并进行剪切,不同的限制酶可以对不同的核酸序列进行剪切。现用A、B、C三种不同的限制酶对一段大小为6.2kb的线状DNA进行剪切后,用凝胶电泳分离各核酸片段,实验结果如图所示。

在答题纸的相应方框内的线状DNA上标出相应酶的切割位点,并标明相应数据。

如果他们将上述获得的一个目的基因成功导入到母牛A的卵细胞中并定位在一条染色体上,则受精后形成的新个体达到性成熟并与一普通公牛交配,在它们产生的后代中,体细胞中含有该目的基因的个体出现的概率为        ,原因是             。

 

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生长素能促进细胞伸长生长,其作用机理的某种假说指出:生长素是以扩散作用通过细胞壁,然后与细胞膜上的蛋白质结合。这种结合激活了细胞膜上转运氢离子的载体,将氢离子向膜外运输,使细胞壁酸化,酸化后的细胞壁变得松驰,水分通过渗透作用进入细胞产生压力,使细胞伸长生长。为了探究生长素是否是以酸化细胞壁的方式促进细胞生长,某研究小组用燕麦胚芽鞘为实验材料,设计了实验步骤。请将实验步骤补充完整,写出实验预期和相应结论并回答问题。

(一)实验材料和用具:

燕麦胚芽鞘若干、中性缓冲溶液、弱酸性缓冲溶液、适宜浓度的生长素溶液、同型号小瓶若干、刻度滴管、小刀、直尺、镊子、标签等。(说明:缓冲溶液可以维持酸碱度的恒定且对植物的代谢没有影响,两种缓冲溶液均为低浓度溶液)

(二)实验方法和步骤:

(1)实验材料预处理:

选取生长状况一致的燕麦胚芽鞘若干,切去尖端;测量并记录长度(每个胚芽鞘切段长度应保持一致);用蒸馏水浸洗胚芽鞘切段,吸干表面水分。

(2)实验步骤:

①选取处理过的燕麦切段若干,并分成等量的A、B、C三组(每组10段)。

②取小瓶3个,编号为1、2、3。1号瓶加入中性缓冲液2 mL和A组材料;2号瓶加入_________;3号瓶加入_________;分别加盖,并放在_________下培养。

③培养相同的时间后,_________。

(三)实验预期和相应结论:

(1)_________;

(2)_________。

(四)回答下列问题:

(1)在预处理中,将胚芽鞘要切去尖端的目的是_________。

(2)在培养过程中,加盖的目的是_________。

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花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病,野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化,并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合,以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图。

据图回答下列问题:
(1)过程①所需的酶是                        。
(2)过程②后,在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的                存在,这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。
(3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压,其作用是            。原生质体经过细胞壁再生,进而分裂和脱分化形成愈伤组织。
(4)若分析再生植株的染色体变异类型,应剪取再生植株和                 植株的根尖,通过            、             、染色和制片等过程制成装片,然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。
(5)采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组DNA 进行PCR 扩增,得到两亲本的差异性条带,可用于杂种植株的鉴定。下图是用该引物对双亲及再生植株1—4 进行PCR 扩增的结果。据图判断,再生植株1—4 中一定不是杂种植株的有                    。

(6)对杂种植株进行                 接种实验,可筛选出具有高抗性的杂种植株。

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花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化,并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合,以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图。

据图回答下列问题:
(1)过程①所需的酶是                              。
(2)过程②后,在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的                  存在,这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。
(3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压,其作用是     
              。原生质体经过              再生,进而分裂和脱分化形成愈伤组织。
(4)若分析再生植株的染色体变异类型,应剪取再生植株和              植株的根尖,通过             、               、染色和制片等过程制成装片,然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。
(5)采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组DNA进行PCR扩增,得到两亲本的差异性条带,可用于杂种植株的鉴定。下图是用该引物对双亲及再生植株14进行PCR扩增的结果。据图判断,再生植株14中一定是杂种植株的有               。

(6)对杂种植株进行                   接种实验,可筛选出具有高抗性的杂种植株。

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