【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、Hind Ⅲ、BamHⅠ三種限制酶處理突變體的總DNA,用Hind Ⅲ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______。電泳后的DNADNA分子探針(含放射性同位素標(biāo)記的T-DNA片段)進(jìn)行雜交,得到下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、Hind Ⅲ、BamHⅠ三種限制酶的酶切位點)

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

③由實驗結(jié)果斷定突變體為T-DNA單個位點插入,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,___________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,下列思路最可行的一項是_____

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”) 分離 突變體在不同限制酶處理時均出現(xiàn)雜交帶,野生型無雜交帶,Ti質(zhì)粒有雜交帶 不同限制酶處理后含T-DNA的片段長度不同 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 擴增 促進(jìn) b

【解析】

基因工程技術(shù)的基本步驟:(1)目的基因的獲取:方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成。(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)雱游锛?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)目的基因的檢測與鑒定:分子水平上的檢測:①檢測轉(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檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

(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。

(2)電泳法是利用樣品中各種分子帶電性質(zhì)和數(shù)量以及樣品分子大小不同,產(chǎn)生的遷移速度不同而實現(xiàn)樣品中各種分子的分離,所以用Hind Ⅲ處理野生型的總DNA后,會得到不同片段的DNA,進(jìn)行電泳后,長短不同的DNA片段會分離。

①分析雜交結(jié)果可知,由于雜交結(jié)果中突變體在不同限制酶處理時,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由于不同限制酶處理后含T-DNA的片段長度不同,所以不同酶切結(jié)果,雜交帶的位置不同。

③由于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,說明突變體為T-DNA單個位點插入。

(3)連接DNA黏性末端需要用DNA連接酶。由于T-DNA的插入具有隨機性,通過突變體水稻基因組與野生型水稻基因組序列比對可確定插入的部位,為實施該比對操作需要利用圖中的引物①、④對下圖突變體DNA的未知序列進(jìn)行PCR擴增。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),種植后該突變體產(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)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,可以培育可以穩(wěn)定遺傳的轉(zhuǎn)入B基因的水稻品系2植株。綜上所述,ac不符合題意,b符合題意。

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】下圖表示部分激素從分泌到發(fā)揮作用過程示意圖,其中、代表人體內(nèi)的不同激素,據(jù)圖回答以下問題:

1)圖中既能夠傳導(dǎo)興奮又能夠分泌激素的結(jié)構(gòu)是___________,其中激素調(diào)節(jié)除了有微量和高效的特點外,還有:__________________(至少寫出另外一點)。

2)激素名稱是___________,當(dāng)其含量過高時,激素、含量的變化趨勢是___________,這是一種_____________機制。

3)激素幾乎對全身細(xì)胞都起作用,而激素只作用于垂體,其中原因是:_____________。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】遺傳病及其預(yù)防

Ⅰ.LDL的作用是攜帶膽固醇進(jìn)入組織細(xì)胞被利用,LDL受體缺乏會引起高膽固醇血癥(FH),該病是家族性遺傳病,控制LDL受體合成的基因(R-r在第19號染色體上。如圖是某個家系中關(guān)于LDL受體的部分遺傳系譜圖。

1LDL受體的化學(xué)本質(zhì)是______。

2)據(jù)圖分析,FH的遺傳方式是______?刂LDL受體合成的基因是(R/r)。患高膽固醇血癥的個體基因型是______。

3)圖中3號與一正常女性結(jié)婚,生育正常子代的概率是______。

Ⅱ.LDL與受體結(jié)合后,2號染色體上的一對等位基因(A-a)控制其向細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運,如果出現(xiàn)轉(zhuǎn)運困難,也會引起高膽固醇血癥(FH)。10號與妻子(LDL受體正常)均能正常轉(zhuǎn)運,但他們生育的第一個孩子出現(xiàn)了轉(zhuǎn)運困難。

4)基因Aa)與基因Rr)的遺傳遵循______定律。

5)據(jù)題意分析,10號及其子女的相關(guān)敘述正確的是______(多選)

A10號個體的基因型是AaRr B.子代LDL受體正常的概率是1/2

C.再生育一個孩子轉(zhuǎn)運正常的概率是1/4 D.再生育一個孩子不患高膽固醇血癥的概率是3/8

6)若10號與妻子生育二胎,采取什么措施可避免生出患病的子女?______

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】如圖是顯微鏡下觀察到的幾種細(xì)胞或組織圖像,請據(jù)圖回答:

1)科學(xué)家依據(jù)__________________將細(xì)胞分為原核細(xì)胞和真核細(xì)胞,圖中屬于原核細(xì)胞的是________(填標(biāo)號)。

2)圖中能進(jìn)行光合作用的是________(填標(biāo)號),A、B所示細(xì)胞都有的細(xì)胞器是________________。

3)地球上最基本的生命系統(tǒng)是________,圖中能表示生命系統(tǒng)個體層次的是________(填標(biāo)號)。

4B、D兩類生物的主要區(qū)別:B類生物一般含________,能進(jìn)行光合作用,故其代謝類型是________型。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】瘧疾是熱帶地區(qū)流行的危險疾病,其元兇瘧原蟲是一種單細(xì)胞的原生動物。當(dāng)人被帶有瘧原蟲的蚊子叮咬后,就可能被感染而罹患瘧疾,臨床表現(xiàn)是周期性高熱、寒戰(zhàn)和出汗退熱等,嚴(yán)重時致人死亡。請回答相關(guān)問題:

(1)瘧原蟲大量增殖后會脹破紅細(xì)胞進(jìn)入血液,刺激吞噬細(xì)胞產(chǎn)生致熱物質(zhì)。這些物質(zhì)與瘧原蟲的代謝產(chǎn)物共同作用于宿主的______的體溫調(diào)節(jié)中樞,引起發(fā)熱。

(2)在抵御瘧原蟲的過程中,人體主要通過______(填“細(xì)胞免疫”或“體液免疫”)來阻止其在體內(nèi)擴散。

(3)青蒿素已成為目前效果好且副作用小的抗瘧藥物,而在青蒿素被提取之前,奎寧也被廣泛用來治療瘧疾。為了驗證青蒿素的治療效果優(yōu)于奎寧,某同學(xué)進(jìn)行了相關(guān)實驗,請根據(jù)提供的信息加以完善。

Ⅰ、實驗材料:培養(yǎng)液、瘧原蟲甲、3H-異亮氨酸、青蒿素溶液、奎寧溶液、DMSO(用于配制藥液的溶劑)、放射性測量儀

Ⅱ、實驗思路:

①取培養(yǎng)瓶若干,分成3組,分別加入等量的瘧原蟲甲,再往A組加入適宜的青蒿素溶液,B組加入等量的奎寧溶液,C組加入______,每組設(shè)置若干個重復(fù)樣品。

②各組樣品同時加入等量的3H-異亮氨酸并在相同且適宜的條件下培養(yǎng)。

______。

④統(tǒng)計分析各組數(shù)據(jù),通過與對照組數(shù)據(jù)比較,計算出兩種藥物對瘧原蟲甲生長的抑制率。

Ⅲ、預(yù)測實驗結(jié)果:用對瘧原蟲甲生長的抑制率變化曲線示意圖表示,請在圖中補充青蒿素的實驗結(jié)果。______

青蒿素、奎寧對瘧原蟲甲生長的抑制率變化曲線

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在U形管中部c處裝有半透膜,在a側(cè)加入細(xì)胞色素C(相對分子質(zhì)量1.3萬道爾頓的蛋白質(zhì))的水溶液(紅色)。b側(cè)加入清水,并使a、b兩側(cè)液面高度一致。經(jīng)過一段時間后,實驗結(jié)果是(  )

A.a、b兩液面高度一致,b側(cè)為無色

B.a、b兩液面高度一致,b側(cè)為紅色

C.a液面高于b液面,b側(cè)為無色

D.a液面低于b液面,b側(cè)為紅色

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】如圖是高等動物有性生殖中重要的生理過程,請據(jù)圖回答問題:

1)形成細(xì)胞③的過程中發(fā)生了_____________使染色體數(shù)目減半。

2)細(xì)胞⑥與細(xì)胞⑧經(jīng)過____________形成細(xì)胞⑩,若細(xì)胞⑩為性染色體三體(XYY),則細(xì)胞⑨的性染色體組成最有可能是___________。

3)若該種動物的體細(xì)胞中有8條染色體,在細(xì)胞①~⑩當(dāng)中,含有8個染色體的細(xì)胞有____________,含有8DNA分子的細(xì)胞有____________。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】如圖中甲、乙、丙表示細(xì)胞中三種主要的RNA,下列相關(guān)敘述錯誤的是

A. 甲是RNA,由三個含氮堿基組成,可轉(zhuǎn)運氨基酸

B. 乙是mRNA,攜帶有遺傳信息,是翻譯的模板

C. 在動物細(xì)胞中,丙的合成與核仁有關(guān)

D. 三種RNA均在蛋白質(zhì)的合成過程中起作用

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】下圖中AE是從幾種生物細(xì)胞中分離出來的5種細(xì)胞器,①~④是從這5種細(xì)胞器中分離出來的幾種有機物(①④只表示某有機物的局部),ad是細(xì)胞結(jié)構(gòu)中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。請回答下列問題:

1)從①~④中選出兩個生物大分子[___],不發(fā)生ad四種反應(yīng)的細(xì)胞器是[ _____]

2)具有①結(jié)構(gòu)的物質(zhì)存在于[ _____ ]中,能夠合成③物質(zhì)的細(xì)胞器有[ ________]

3)寫出在C上進(jìn)行的總反應(yīng)方程式______________________________________________

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