【題目】為了改善向日葵花色,提高其觀賞價(jià)值,某科研團(tuán)隊(duì)從其他植物中克隆出花色K基因(圖1中黑色部分),將其與質(zhì)粒(圖2)重組,利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入到向日葵中,通過K基因的成功表達(dá)間接控制向日葵形成新的花色。EcoRISacI、XbaIHindIII為不同的限制酶,箭頭為限制酶在相應(yīng)位置上的切割部位。請(qǐng)據(jù)此回答問題:

1)為增加K基因的數(shù)量,可使用_______技術(shù),但前提是________________________,以便根據(jù)這一序列合成引物。

2)構(gòu)建K基因的重組質(zhì)粒時(shí),應(yīng)選用限制酶______________________,對(duì)目的基因和質(zhì)粒進(jìn)行切割,再用DNA連接酶將其連接為重組質(zhì)粒,導(dǎo)入受體細(xì)胞,經(jīng)__________________________技術(shù)培育為轉(zhuǎn)基因植物。

3)一個(gè)基因表達(dá)載體的組成,除圖1、圖2中標(biāo)出部分之外,還必須含有__________,圖中Ampr(氨芐青霉素抗性基因)的作用是____________________

4)若要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因向日葵的DNA上是否插入了目的基因,檢測(cè)方法是采用DNA分子雜交技術(shù),即用________________標(biāo)記的___________作探針,如果顯示出雜交帶,則表明目的基因已插入染色體DNA中。

【答案】PCR 要有一段已知目的基因的脫氧核苷酸序列 EcoRISacI 植物組織培養(yǎng) 啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因 作為標(biāo)記基因,鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因,從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來 放射性同位素 含有目的基因的DNA片段

【解析】

1、基因工程的基本工具:“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)、“分子縫合針”——DNA連接酶、“分子運(yùn)輸車”——載體。

2、標(biāo)記基因的作用:是為了鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因,從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來,常用的標(biāo)記基因是抗生素抗性基因。

3、基因工程技術(shù)的基本步驟:

1)目的基因的獲。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。

2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。

3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:根據(jù)受體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(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?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。

4)目的基因的檢測(cè)與鑒定: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)。個(gè)體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

1PCR技術(shù)可以在短時(shí)間內(nèi)大量擴(kuò)增目的基因,前提是要有一段已知目的基因的脫氧核苷酸序列,以便根據(jù)這一序列合成引物。

2)選取限制性內(nèi)切酶時(shí),應(yīng)選用切割位點(diǎn)位于目的基因兩端的限制酶,因?yàn)?/span>XbaI會(huì)破壞K基因的結(jié)構(gòu),因此應(yīng)選擇的限制酶為EcoRISacI。培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因植物的技術(shù)為植物組織培養(yǎng)。

3)一個(gè)基因表達(dá)載體的組成,除了目的基因外,還必須有啟動(dòng)子、終止子以及標(biāo)記基因。圖中Ampr(氨芐青霉素抗性基因)作為標(biāo)記基因,用來鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因,從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來。

4DNA分子雜交技術(shù),即將轉(zhuǎn)基因生物的基因組DNA提取出來,在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素等作標(biāo)記,以此作為探針,使探針與基因組DNA雜交,如果顯示出雜交帶,就表明目的基因已插入染色體DNA中。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】隨著酒的消費(fèi)量增加,解酒藥物的需求隨之增加。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)乙醇進(jìn)入獼猴機(jī)體內(nèi)的代謝途徑如下圖所示。對(duì)獼猴(2n=42)的代謝進(jìn)行研究,缺乏酶1,喝酒臉色基本不變但易醉,稱為“白臉獼猴”,缺乏酶2,喝酒后乙醛積累刺激血管引起臉紅,稱為“紅臉獼猴”;還有一種是號(hào)稱“不醉獼猴”,原因是兩種酶都有。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題:

1)乙醇進(jìn)入機(jī)體的代謝途徑,說明基因可通過控制________的合成來控制代謝過程,從而控制生物的性狀;從以上資料可判斷獼猴的酒量大小與性別關(guān)系不大,理由是與酒精代謝有關(guān)的基因位于________(填“!被颉靶浴比旧w上。)

2)若對(duì)獼猴進(jìn)行基因組測(cè)序,需檢測(cè)_______條染色體。

3)請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),判斷某“白臉獼猴”雄猴的基因型。

實(shí)驗(yàn)步驟:①讓該“白臉獼猴”與多只純合的“不醉獼猴”交配,并產(chǎn)生多只后代。

②觀察、統(tǒng)計(jì)后代的表現(xiàn)型及比例。

結(jié)果預(yù)測(cè)及

I.若子代全為“紅臉獼猴”,則該“白臉獼猴”雄猴基因型為____________

II.若子代“紅臉獼猴”:“不醉獼猴”=1:1,則該白臉獼猴雄猴基因型為____________;

III.若子代_________________________________,則該“白臉獼猴”雄猴基因型為____________。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于植物莖的背地性和根的向地性的敘述中,正確的是(

A.在根部“3→4”的運(yùn)輸不需要消耗ATP

B.生長(zhǎng)素對(duì)2處和6處的作用相同

C.兩種現(xiàn)象均能體現(xiàn)生長(zhǎng)素作用的兩重性

D.兩種現(xiàn)象說明根對(duì)生長(zhǎng)素的敏感性高于莖

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】下圖為人體內(nèi)體溫與水平衡調(diào)節(jié)的示意圖,有關(guān)敘述正確的是(  )

①當(dāng)受到寒冷刺激時(shí),a、b、c激素的分泌均會(huì)增加

②c激素分泌增多,可促進(jìn)骨骼肌與內(nèi)臟代謝活動(dòng)增強(qiáng),產(chǎn)熱量增加 

③下丘腦是體溫調(diào)節(jié)中樞 

④下丘腦具有滲透壓感受器功能,同時(shí)能合成、釋放e激素 

⑤寒冷刺激使下丘腦分泌促甲狀腺激素,通過促進(jìn)甲狀腺的活動(dòng)來調(diào)節(jié)體溫

A. ①②③ B. ①②④ C. ②④⑤ D. ③④⑤

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】某相對(duì)穩(wěn)定的草原生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈(網(wǎng))主要有甲、乙、丙、丁、戊五個(gè)種群,且消費(fèi)者只能以其前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的所有生物為食,各種群生物體內(nèi)某種重金屬含量如圖所示:

種群

重金屬含量微克/公斤·鮮重

0.0027

0.0025

0.026

0.025

0.5

下列說法正確的是

A.圖中五個(gè)種群構(gòu)成的食物鏈(網(wǎng))最可能為甲

B.甲、乙、丙、丁、戊五個(gè)種群的所有生物個(gè)體統(tǒng)稱為一個(gè)生物群落

C.在甲、乙、丙、丁、戊生物種群之間碳的流動(dòng)形式是CO2

D.據(jù)圖可知,該生態(tài)系統(tǒng)中的甲與乙、丙與丁分別處于同一營(yíng)養(yǎng)級(jí)

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】為了證明生長(zhǎng)素在胚芽鞘中的極性運(yùn)輸,一位同學(xué)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)(如圖所示),過一段時(shí)間,發(fā)現(xiàn)下端的瓊脂塊逐漸有了生長(zhǎng)素。作為其對(duì)照組,最合適的是( )

A. B.

C. D.

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】下圖為一個(gè)雙鏈DNA分子(15N標(biāo)記)中某基因的部分結(jié)構(gòu)示意圖,該基因全部堿基中A占20%。下列說法正確的

A. DNA的特異性是由四種堿基的數(shù)量比例決定的

B. DNA聚合酶可催化形成①和②處的化學(xué)鍵

C. 該基因的一條核苷酸鏈中(C+G)/(A+T)的值為1.5

D. 將該DNA置于不含15N的環(huán)境中復(fù)制3次后,含15N的DNA分子占總數(shù)的1/8

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】植物葉片光合作用合成的有機(jī)物除了供葉片自身所需外,還會(huì)大量運(yùn)輸?shù)角o、果實(shí)、根等其它器官利用或儲(chǔ)存起來。為研究溫度對(duì)光合產(chǎn)物運(yùn)輸?shù)挠绊懀茖W(xué)家把14CO2供給玉米葉片吸收以后,分別置于不同條件下培養(yǎng),相同時(shí)間后測(cè)定其光合產(chǎn)物——14C標(biāo)記的碳水化合物的運(yùn)輸情況,結(jié)果如下:

組次

實(shí)驗(yàn)溫度(℃)

14C標(biāo)記的碳水分化合物的分配比例

合物的分配比例

氣溫

土溫

頂端

根部

1

22.4

22.0

19.8%

8.2%

2

14.7

22.0

15.3%

13.7%

3

22.4

17.0

19.2%

2.1%

回答下列問題:

(1)葉片細(xì)胞吸收14CO2后,在葉綠體的__________(結(jié)構(gòu))提供的ATP和[H]作用下,可將_________還原成光合產(chǎn)物(l4CH20)。

(2)從曲線和表格上可以推測(cè),有機(jī)物運(yùn)輸?shù)淖钸m溫度是在_________ ℃左右。低于最適溫度,導(dǎo)致運(yùn)輸速度降低,其原因是___________________________。

(3)從表格可以看出,該科學(xué)家進(jìn)行的3組實(shí)驗(yàn)中,能形成兩組對(duì)照,判斷的理由是______________。當(dāng)氣溫_________(填“低于”或“高于”)土溫時(shí),有利于玉米光合產(chǎn)物流向根部。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的圖示中,正確的是(

A.B.

C.D.

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同步練習(xí)冊(cè)答案