(16分)Ⅰ.(8分)土壤農(nóng)桿菌是一種能引起雙子葉植物產(chǎn)生冠癭瘤的土壤細(xì)菌,它帶有一個(gè)大的質(zhì)粒叫Ti質(zhì)粒,它是攜帶細(xì)菌DNA向宿主植物基因組轉(zhuǎn)化所需信息的重要片段,只有T—DNA片段才轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞的基因組。結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)化過程如圖所示,回答相關(guān)問題:
(1)為了使某種植物具有抗旱性狀而又不引起植物產(chǎn)生冠癭瘤,需對Ti質(zhì)粒進(jìn)行修飾,即祛除瘤基因,將抗旱基因轉(zhuǎn)移至________,然后在一定條件下將外植體在含土壤農(nóng)桿菌的稀釋培養(yǎng)基上培養(yǎng),此時(shí)修飾的T—DNA轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞并整合到植物基因組中。以上過程需要的工具有 。
(2)將上述外植體置于一個(gè)含有某種抗生素的合適培養(yǎng)基中進(jìn)行篩選,發(fā)生轉(zhuǎn)化的外植體開始增殖,形成________ ,通過產(chǎn)生不定芽再長出整個(gè)植物。
(3)基因轉(zhuǎn)化是否成功應(yīng)對轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)行鑒定,可以直接在________水平對轉(zhuǎn)基因植物與非轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)行比較。
Ⅱ.(8分)請回答基因工程方面的有關(guān)問題:
(1)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因,其原理與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制類似(如圖所示)。
(1)圖中引物為單鏈DNA片段,它是子鏈合成延伸的基礎(chǔ)。
①從理論上推測,第四輪循環(huán)產(chǎn)物中不含有引物B的DNA片段所占的比例為 。
②在第 輪循環(huán)產(chǎn)物中首次出現(xiàn)兩條脫氧核苷酸鏈等長的DNA片段。
(2)PCR反應(yīng)體系中含有的DNA聚合酶具有 特點(diǎn),下面的表達(dá)式不能正確反映DNA聚合酶的功能,這是因?yàn)?u> 。
Ⅰ(8分)
(1)T-DNA ;限制酶、DNA連接酶、Ti質(zhì)粒
(2)愈傷組織
(3)表型(或個(gè)體水平)
Ⅱ.(8分)
(1)①1/16 ②三
(2)耐高溫 ; DNA聚合酶只能將單個(gè)脫氧核苷酸連續(xù)結(jié)合到雙鏈DNA片段的引物鏈上
【解析】
試題分析:Ⅰ(1)只有T—DNA片段才轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞的基因組,因此必須將目的基因轉(zhuǎn)移至T—DNA片段,需要工具有限制酶、DNA連接酶、Ti質(zhì)粒。
(2)植物組織培養(yǎng)過程是外植體脫分化形成愈傷組織,愈傷組織脫分化產(chǎn)生不定芽再長出整個(gè)植物。
(3)基因轉(zhuǎn)化是否成功應(yīng)對轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)行鑒定,可以直接在抗旱性狀水平對轉(zhuǎn)基因植物與非轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)行比較。
Ⅱ(1)①復(fù)制4次,共16個(gè)DNA ,其中只含引物A的DNA有1個(gè),由母鏈和引物A形成;只含引物B的DNA有1個(gè),由母鏈和引物B形成;其余14個(gè)DNA每個(gè)都含1個(gè)引物A和1個(gè)引物B。因此,第四輪循環(huán)產(chǎn)物中不含有引物B的DNA片段所占的比例為1/16.
②從圖解引物A 、B與原DNA 的比例關(guān)系,可知要經(jīng)過3次復(fù)制后才能出現(xiàn)兩條脫氧核苷酸鏈等長的DNA片段。
(2)PCR反應(yīng)體系中,引物先與模板DNA單鏈互補(bǔ)形成局部雙鏈DNA,再在DNA聚合酶作用下能將單個(gè)脫氧核苷酸連續(xù)結(jié)合到雙鏈DNA片段的引物鏈上,因此該圖解不能正確反映DNA聚合酶的功能。
考點(diǎn):本題考查基因工程相關(guān)知識,意在考查考生能運(yùn)用所學(xué)知識與觀點(diǎn),通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理,做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力;能從課外材料中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息,并能運(yùn)用這些信息,結(jié)合所學(xué)知識解決相關(guān)的生物學(xué)問題的能力。
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科目:高中生物 來源:2010年江蘇省揚(yáng)州市高三第四次模擬考試生物試題 題型:綜合題
(8分)土壤農(nóng)桿菌是一種能引起雙子葉植物產(chǎn)生冠癭瘤的土壤細(xì)菌,它帶有一個(gè)大的質(zhì)粒叫Ti質(zhì)粒(含冠癭瘤基因),它攜帶細(xì)菌DNA向宿主植物基因組轉(zhuǎn)化所需信息的重要片段,只有T—DNA片段才轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞的基因組。結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)化過程如圖所示,回答相關(guān)問題:
(1)若用Ti質(zhì)粒作為抗旱基因的載體,為了使某種植物具有抗旱性狀而又不引起植物產(chǎn)生冠癭瘤,需對Ti質(zhì)粒進(jìn)行修飾,即 ▲ ,將抗旱基因轉(zhuǎn)移至Ti質(zhì)粒的 ▲ 中,且要保證復(fù)制起始位點(diǎn)和
▲ 不被破壞。然后在一定條件下將外植體在含有 ▲ 的土壤農(nóng)桿菌的稀釋培養(yǎng)基上培養(yǎng),使得抗旱基因轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞并整合到植物基因組中。
(2)將上述外植體置于一個(gè)含有某種抗生素的合適培養(yǎng)基中進(jìn)行篩選,發(fā)生轉(zhuǎn)化的外植體通過 ▲ 形成愈傷組織,再通過 ▲ 產(chǎn)生不定芽和體細(xì)胞胚再長出整個(gè)植物。
(3)基因轉(zhuǎn)化是否成功應(yīng)對轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)行鑒定,如果培育成的植株能適應(yīng)干旱環(huán)境,還應(yīng)進(jìn)行 ▲ 水平鑒定,以確定該變異能否遺傳給后代。為獲得純合的轉(zhuǎn)基因植株,還需要對轉(zhuǎn)基因植株進(jìn)行嚴(yán)格的 ▲ 。
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科目:高中生物 來源:2013-2014學(xué)年北京東城區(qū)示范校高三12月教學(xué)質(zhì)量調(diào)研生物卷(解析版) 題型:綜合題
(5分)土壤農(nóng)桿菌是一種能引起雙子葉植物產(chǎn)生冠癭瘤的土壤細(xì)菌,它帶有Ti質(zhì)粒。Ti質(zhì)粒是攜帶細(xì)菌DNA向宿主植物基因組轉(zhuǎn)化所需信息的重要片段,其上只有T—DNA片段才能轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞的基因組。Ti質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)化過程如圖所示,請分析并回答:
(1)為了使某種植物具有抗旱性狀而又不引起植物產(chǎn)生冠癭瘤,需對Ti質(zhì)粒進(jìn)行修飾,即去除瘤基因,將抗旱基因轉(zhuǎn)移至 片段,然后在一定條件下將外植體在含土壤農(nóng)桿菌的稀釋培養(yǎng)基上培養(yǎng),此時(shí)修飾的T—DNA轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞并整合到植物基因組中。以上過程需要的工具酶有 。
(2)將上述外植體置于一個(gè)含有 的選擇培養(yǎng)基中進(jìn)行篩選,發(fā)生轉(zhuǎn)化的外植體開始增殖,形成 后,通過產(chǎn)生不定芽再長出整個(gè)植物。
(3)基因轉(zhuǎn)化是否成功應(yīng)對轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)行鑒定,可以直接在個(gè)體水平對上述轉(zhuǎn)基因植物與非轉(zhuǎn)基因植物的 性能進(jìn)行比較。
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科目:高中生物 來源:2013屆遼寧省東北育才學(xué)校高二下學(xué)期期中考試生物試卷(解析版) 題型:綜合題
土壤農(nóng)桿菌是一種能引起雙子葉植物產(chǎn)生冠癭瘤的土壤細(xì)菌,它帶有一個(gè)大的質(zhì)粒叫Ti質(zhì)粒,它是攜帶細(xì)菌DNA向宿主植物基因組轉(zhuǎn)化所需信息的重要片段,只有T—DNA片段才轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞的基因組。轉(zhuǎn)化過程如圖所示,回答相關(guān)問題:
(1)從細(xì)胞結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)與復(fù)雜程度看,土壤農(nóng)桿菌屬于 細(xì)胞,其質(zhì)粒是能夠自主 的環(huán)狀DNA分子。
(2)為了使某種植物具有抗旱性狀而又不引起植物產(chǎn)生冠癭瘤,需對Ti質(zhì)粒進(jìn)行修飾,即去除瘤基因,將抗旱基因插入至 ,然后在一定條件下將外植體在含 的稀釋培養(yǎng)基上培養(yǎng),此時(shí)修飾的T—DNA轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞并整合到植物基因組中。
(3)將上述外植體置于一個(gè)含有某種抗生素的合適培養(yǎng)基中進(jìn)行篩選,發(fā)生轉(zhuǎn)化的外植體開始增殖,形成 ,通過產(chǎn)生不定芽和體細(xì)胞胚再長出整個(gè)植物。
(4)基因轉(zhuǎn)化是否成功應(yīng)對轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)行鑒定,可以直接在 水平對轉(zhuǎn)基因植物與非轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)行比較;為獲得純合的轉(zhuǎn)基因植株,還需要對轉(zhuǎn)基因植株進(jìn)行 。
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科目:高中生物 來源:2010年江蘇省揚(yáng)州市高三第四次模擬考試生物試題 題型:綜合題
(8分)土壤農(nóng)桿菌是一種能引起雙子葉植物產(chǎn)生冠癭瘤的土壤細(xì)菌,它帶有一個(gè)大的質(zhì)粒叫Ti質(zhì)粒(含冠癭瘤基因),它攜帶細(xì)菌DNA向宿主植物基因組轉(zhuǎn)化所需信息的重要片段,只有T—DNA片段才轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞的基因組。結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)化過程如圖所示,回答相關(guān)問題:
(1)若用Ti質(zhì)粒作為抗旱基因的載體,為了使某種植物具有抗旱性狀而又不引起植物產(chǎn)生冠癭瘤,需對Ti質(zhì)粒進(jìn)行修飾,即 ▲ ,將抗旱基因轉(zhuǎn)移至Ti質(zhì)粒的 ▲ 中,且要保證復(fù)制起始位點(diǎn)和
▲ 不被破壞。然后在一定條件下將外植體在含有 ▲ 的土壤農(nóng)桿菌的稀釋培養(yǎng)基上培養(yǎng),使得抗旱基因轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞并整合到植物基因組中。
(2)將上述外植體置于一個(gè)含有某種抗生素的合適培養(yǎng)基中進(jìn)行篩選,發(fā)生轉(zhuǎn)化的外植體通過 ▲ 形成愈傷組織,再通過 ▲ 產(chǎn)生不定芽和體細(xì)胞胚再長出整個(gè)植物。
(3)基因轉(zhuǎn)化是否成功應(yīng)對轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)行鑒定,如果培育成的植株能適應(yīng)干旱環(huán)境,還應(yīng)進(jìn)行 ▲ 水平鑒定,以確定該變異能否遺傳給后代。為獲得純合的轉(zhuǎn)基因植株,還需要對轉(zhuǎn)基因植株進(jìn)行嚴(yán)格的 ▲ 。
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