研究发现，转基因抗虫植物能杀死昆虫的原理是该基因控制合成的蛋白质被昆虫食用后，在消化道中被...

研究发现，转基因抗虫植物能杀死昆虫的原理是该基因控制合成的蛋白质被昆虫食用后，在消化道中被蛋白酶水解产生具有毒性的活性肽，与昆虫肠道细胞上的受体结合，使细胞渗透压失衡，最终导致昆虫死亡。下图表示利用某种细菌中提取的抗虫基因培养抗虫玉米的大致过程。请回答下列问题：

（1）农杆菌中的Ti质粒上T-DNA具有___________的特点。图中D过程的方法称为__________。A过程所需的酶是___________。

（2）图中重组质粒，除了含有目的基因外，还必须有___________；培育转基因玉米成功的标志是_________；目的基因能否遗传给后代常采用的检测方法是______　 _____。

（3）E过程需要运用__________技术，经过__________过程最终形成植株，其依据的原理是__________。在此操作过程中，经常使用生长素和细胞分裂素，当生长素与细胞分裂素的比值大于1时，可促进_______，当生长素与细胞分裂素的比值小于1时可促进_____　 __。

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研究发现，转基因抗虫植物能杀死昆虫的原理是该基因控制合成的蛋白质被昆虫食用后，在消化道中被蛋白酶水解产生具有毒性的活性肽，与昆虫肠道细胞上的受体结合，使细胞渗透压失衡，最终导致昆虫死亡。下图表示从苏云金杆菌中获取BT抗虫基因以培养抗虫玉米的部分过程。其中①—⑧表示操作流程，a、b表示分子，c—e表示培养过程（其中d过程表示细菌与玉米细胞混合培养）。

（1）通过图示流程①获取BT抗虫基因需使用　　 酶，将其与切割后的质粒重组需使用　　　 酶；在流程⑤中，细菌经培养不断分裂产生更多的子代细菌，该步骤的主要目的是________；流程⑦需要运用　　　　　　 技术，经过　　　　 过程最终形成植株，其依据的主要原理是　　　　　　　　　　　　 。

（2）目前多个国家已批准种植转BT基因抗虫玉米供人食用，请结合题意分析其可行的原因是___________。

（3）已知BT基因能够成功整合到玉米染色体上，某玉米植株体细胞中BT基因在染色体上的整合情况如下图所示（黑点表示BT基因的整合位点），该植株进行自交，子一代中具有抗虫特性的植株所占比例为　　 。

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研究发现，转基因抗虫植物能杀死昆虫的原理是该基因控制合成的蛋白质被昆虫食用后，在消化道中被蛋白酶水解产生具有毒性的活性肽，与昆虫肠道细胞上的受体结合，使渗透压失衡，导致昆虫死亡。下图表示苏云金杆菌中获取BT抗虫基因以培养抗虫玉米的部分过程。其中①—⑧表示操作流程，a、b表示分子，c—e表示培养过程,（其中d过程表示细菌与玉米细胞混合培养）。

（1）通过图示流程①获取BT抗虫基因需使用______________酶，将其与切割后的质粒重组需使用________酶；在流程⑤中，细菌经培养不断分裂产生更多的子代细菌，该步骤的主要目的是___________；流程⑦需要用到_______________技术，经过____________过程最终形成植株，其依据的主要原理是___________。

（2）目前多个国家已批准种植转BT基因抗虫玉米供人食用，请结合题意分析其可行的原因是_____________________________________________。

（3）已知BT基因能够成功整合到玉米染色体上，某玉米植株体细胞中BT基因在染色体上的整合情况如图所示（黑点表示BT基因的整合位点），该植株进行自交，子一代中具有抗虫特性的植株所占比例为______。

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[生物－选修3：现代生物技术专题]（15分）

研究发现，转基因抗虫植物能杀死昆虫的原理是该基因控制合成的蛋白质被昆虫食用后，在消化道中被蛋白酶水解后产生具有毒性的活性肽，与昆虫细胞上的受体结合，使渗透压失衡，导致昆虫死亡。下图表示利用细菌中抗虫基因获取抗虫玉米的部分过程。其中①—⑧表示操作流程，a、b表示分子，c—e表示培养过程,其中d过程表示细菌与玉米细胞混合培养。(括号内填编号，横线上填字母或文字)

(1)在图示的过程中，涉及到的生物技术包括______、______。

(2)在图示过程中，需要用到限制酶的是流程 [　　　 ]；导入目的基因的步骤是流程[　　　 ]。

(3)在流程⑤中，细菌不断分裂产生更多细菌，该步骤的主要目的是___________。

(4)在图示过程中，涉及脱分化和再分化的是流程[　　　　 ]，脱分化和再分化培养基的本质差异是_________。

(5)从细胞、个体水平判断该基因工程成功的依据分别是　　 ___ 、　 ____　　 。

(6) 结合题意，分析美国批准种植该转基因抗虫玉米的生物学原理：____________。

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[生物－选修3：现代生物科技专题]（10分）研究发现，转基因抗虫植物能杀死昆虫的原理是该基因控制合成的蛋白质被昆虫取食后，在消化道中被蛋白酶水解后产生具有毒性的活性肽，与昆虫细胞上的受体结合，使渗透压失衡，导致昆虫死亡。下图表示利用细菌中抗虫基因获取抗虫玉米的部分过程。其中①—⑧表示操作流程，a、b表示分子，c—e表示培养过程,其中d过程表示细菌与玉米细胞混合培养。(括号内填编号，横线上填字母或文字)

(1)在图示的过程中，涉及到的生物技术包括基因工程和 ____　　　　　　　　　 __。

(2)在图示过程中，需要用到限制酶的是流程 [　　　 ]　　　　　　　　

(3)在流程⑤中，细菌不断分裂产生更多细菌，该步骤的主要目的是___________。

(4)从细胞、个体水平判断该基因工程成功的依据分别是　　 ___ 、　 ____　　 。

(5)结合题意，分析美国批准种植该转基因抗虫玉米的生物学原理：____________。

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在转B基因（B基因控制合成毒素蛋白B）抗虫棉商品化的同时，棉虫对毒素蛋白B产生抗性的研究也正成为热点。请分析回答：

（1）研究者发现豇豆胰蛋白酶抑制剂（由D基因控制合成）可抑制昆虫肠道内蛋白酶活性，使害虫减少进食而死亡。研究者将同时含B基因和D基因的__________导入棉花细胞中，获得转基因棉。

（2）棉花短纤维由基因A控制，研究者获得了多个基因型为AaBD的短纤维抗虫棉植株。其中B基因和D基因位于同一条染色体上，减数分裂时不发生交叉互换。

①植株I相关基因位置如图1，该植株自交，F1中长纤维不抗虫植株的基因型为____，能够稳定遗传的长纤维抗虫植株的比例是__________。

②植株Ⅱ自交，F1性状分离比是短纤维抗虫：长纤维不抗虫3:1，则植株Ⅱ中B基因和D基因位于__________染色体上（填图2中编号）。

③植株Ⅲ自交，F1性状分离比是短纤维抗虫：短纤维不抗虫：长纤维抗虫=2:1:1，则植株Ⅲ产生的配子的基因型为__________。

（3）从防止抗虫基因污染，提高转基因植物安全性的角度分析，理论上可将抗虫基因转入棉花细胞的__________（选填选项前的符号）。

A．细胞核　　　　　 B．叶绿体　　　　　 C．线粒体　　　　　 D．核糖体

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苏云金杆菌是一种对昆虫有毒害作用的细菌,其杀虫活性物质主要是一类伴孢晶体蛋白。伴孢晶体蛋白经昆虫肠液消化成毒性肽,并因此导致昆虫死亡。自从培育转基因植物抗虫棉成功后，研究人员又试图将抗虫基因导入水稻细胞中，从而培养出转基因抗虫水稻。研究人员从相关生物体内提取出的部分物质或结构如下图所示：图1表示含有目的基因（抗虫基因）的DWA片段长度(bp为碱基对）和部分碱基序列，图2表示作为运载体的一种质粒的结构和部分碱基序列。现有Msp I,BamH I,Mbo I ，Sma I 4种限制性核酸内切酶，它们所识别的碱基序列和酶切位点（用“↓”表示）分别为C ↓CGG；G ↓ GATCC；n↓ GATC；CCC ↓ GGG。请回答下列问题：

(1)若用限制酶Sma I完全切割图1中所示DNA片段，则其产物有______种，长度分别为______。

(2)若将图2中质粒和目的基因通过同种限制酶处理后进行连接，形成重组质粒，那么应选用的限制酶是______。

(3 )在导入重组质粒后，为了筛选出含重组质粒的水稻细胞，需配置相应培养基，其中添加的碳源是______，目的是提供营养和______。另外，培养基中除了含有必要营养物质、琼脂和激素外，一般还需要添加______(抗生素A/抗生素B)，该培养基从用途上看属于______培养基。

(4)在培养过程中，除必要的温度、光照和氧气等外界条件外，成功的另一个关键是操作过程必须保证无菌，镊子等器械及培养基都可使用的灭菌方法是______。

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苏云金杆菌是一种对昆虫有毒害作用的细菌，其杀虫活性物质主要是一类伴孢晶体蛋白。伴孢晶体蛋白经昆虫肠液消化成毒性肽，并因此导致昆虫死亡。自从培育转基因植物抗虫棉成功后，研究者又将抗虫基因成功地导入水稻细胞中。在培育转基因植物的研究中，抗除草剂基因(har)常作为标记基因。这样培育出来的转基因水稻既能抗虫又能抗除草剂，便于田间管理。下图为获得转基因水稻的技术流程，根据下图回答_：

(1) 水稻细胞的基因结构与苏云金杆菌有所不同，其主要特点是_______________ 。

(2) 获得该抗虫基因，通常采用_______方法。

(3) 研究者在进行构建重组质粒时，用到的工具酶______ 有_______、_______。

(4)培养愈伤组织的培养基中，除了含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入_______。该培养基从用途上春属于______________。

(5)种植上述转基因植物，为了避免通过花粉传递给近缘物种造成“基因污染”，所以把目的基因导入叶绿体DNA中，原因是______________

(6)水稻体内有不同类型的细胞，控制葡萄糖分解成丙酮酸过程中，所需要酶的基因最有可能是右图中的_______号基因。比较1与6或4与5，差别较大的两类细胞是_______判断依据是______________

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苏云金杆菌是一种对昆虫有毒害作用的细菌，其杀虫活性物质主要是一类伴孢晶体蛋白。伴孢晶体蛋白经昆虫肠液消化成毒性肽，并因此导致昆虫死亡。自1993年培育转基因植物抗虫棉成功后，研究者又将抗虫基因成功地导入水稻细胞中。在培育转基因植物的研究中，抗除草剂基因（bar）常作为标记基因。这样培育出来的转基因水稻既能抗虫又能抗除草剂，便于田间管理。图为获得转基因水稻的技术流程，请据图回答：

（1）水稻细胞的基因结构与苏云金杆菌有所不同，其主要特点是________。

（2）要获得该抗虫基因，可采用________、________等方法。

（3）假如运载体被切割后，得到的分子末端序列为则能与该运载体连接的抗虫基因分子末端序列是。

（4）C过程的水稻细胞经过________形成愈伤组织。培养基中除了含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入________。该培养基从用途上看属于________。

（5）如果抗虫基因在水稻细胞中成功表达，请用中心法则形成表示该基因的表达过程。

________

（6）种植上述转基因植物，它所携带的目的基因可能通过花粉传递给近缘物种，造成“基因污染”。如果把目的基因导入叶绿体DNA中 ，就可以避免“基因污染”，原因是

________。

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材料1  《自然》杂志报道了治疗癌症的最新研究成果。该成果依据的原理是：癌细胞会吸收正常细胞无法吸收的某些有毒物质，因此可用有毒分子杀死癌细胞。研究者发现，控制合成单羧酸转运蛋白1（MCT1）的基因是将抗癌药物3-BrPA运输至细胞内的必要充足条件，即MCT1是3-BrPA的一个生物标记物，由此借助3-BrPA来杀死某些癌细胞，因此细胞MCT1的表达水平与3-BrPA的敏感性存在一定关联性，没 有MCT1的癌细胞将不会对3-BrPA治疗产生反应。

说明：图示 3-BrPA作用癌细胞机理（字母表示物质，数字表示过程）。表格中数据是研究者用3-BrPA对正常细胞和4种癌细胞进行死亡率实验得到的数据 。

⑴．从图12中可以推断MCT1可能是

A．受体        B．载体      C．抗原    D．抗体

⑵．从图中可以推断3-BrPA的作用主要是抑制细胞呼吸的________阶段（填具体名称），从而使癌细胞无法正常代谢而死亡。

⑶．表中各细胞死亡率不同体现了细胞膜具有________的功能。

⑷．从材料中获得信息可以推断

A．正常细胞和癌细胞4死亡率为０的原因是其对3-BrPA的敏感性最强

B．癌细胞３死亡率最高是因为只有其具有单羧酸转运蛋白1（MCT1）的基因

C．单羧酸转运蛋白1（MCT1）的基因表达的场所是细胞的核糖体

D．细胞MCT1表达水平越高，其对于3-BrPA的敏感性越强

材料2  研究者测定癌细胞3的细胞周期。方法：利用³H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养癌细胞3一段时间后再移至普通培养基中培养，不同间隔时间取样，得相应变化，如下表

⑸．癌细胞3分裂一次平均经历的时间为 ________h。实验开始时细胞核中被标记的高分子物质是________。

⑹被标记的细胞比例减少的原因。

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