下表中列出了幾種限制酶識別序列及其切割位點.如圖是轉(zhuǎn)基因抗病香蕉的培育過程,含目的基因的DNA和質(zhì)粒上的箭頭表示相關限制酶的酶切位點.請回答下列問題:

(1)用圖中的質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建重組質(zhì)粒,不能使用SmaI酶切割,原因是
 

(2)在構(gòu)建含目的基因的重組質(zhì)粒A時,如果使用EcoRⅠ進行酶切,則含目的基因的外源DNA 片段和質(zhì)粒在DNA連接酶的作用下,至少可形成
 
種環(huán)狀產(chǎn)物,因此為防止含目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化,應選用
 
 (限制)酶進行切割.
(3)在構(gòu)建重組質(zhì)粒時,應注意到不能影響質(zhì)粒的
 

(4)香蕉組織細胞具有
 
性,因此,可以利用組織培養(yǎng)技術將導入目的(抗。┗虻南憬督M織細胞培育成完整植株.圖中④、⑤依次表示組織培養(yǎng)過程中香蕉組織細胞的
 
、
 

(5)培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)基除添加營養(yǎng)物質(zhì)外,還需要添加
 
等植物激素,其目的是誘導外植體完成④、⑤生理過程,培養(yǎng)成完整的植物體.
(6)如何檢測目的基因是否成功導入香蕉?
 
考點:基因工程的原理及技術
專題:
分析:據(jù)圖分析,該質(zhì)粒中只有1個標記基因,所以用SmaⅠ酶切割會破壞該標記基因及目的基因;使用EcoRⅠ進行酶切,則含目的基因的外源DNA片段和質(zhì)粒在DNA連接酶的作用下,會發(fā)生自身的環(huán)化;因此選用 BamhHI和HindⅢ酶對外源DNA和質(zhì)粒進行切割.
圖中①是構(gòu)建基因表達載體;②③是利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胧荏w細胞;④和⑤表示植物組織培養(yǎng),原理是香蕉組織細胞具有全能性,其中④表示脫分化,⑤表示再分化.
解答: 解:(1)質(zhì)?股乜剐曰驗闃擞浕,由圖可知,標記基因和外源DNA目的基因中均含有SmaI酶切位點,都可以被SmaI酶破環(huán),故不能使用該酶剪切質(zhì)粒和含有目的基因的DNA.
(2)標記基因和外源DNA目的基因中均含有EcoRⅠ酶切位點,在DNA連接酶的作用下,可形成3種環(huán)狀產(chǎn)物,即外源DNA自身連接、質(zhì)粒自身連接、外源DNA和質(zhì)粒連接;構(gòu)建含目的基因的重組質(zhì)粒A時,選用 BamhHI和HindⅢ酶對外源DNA和質(zhì)粒進行切割,這樣使目的基因兩端的黏性末端不同,可以防止含目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化,同理,也可以防止質(zhì)粒自身環(huán)化.
(3)質(zhì)粒作為運載體的條件:有多個酶切位點、有標記基因、能在宿主細胞內(nèi)復制并穩(wěn)定保存,因此在構(gòu)建重組質(zhì)粒時,應注意到不能影響質(zhì)粒的自我復制.
(4)圖中④和⑤表示植物組織培養(yǎng),原理是香蕉組織細胞具有全能性,其中④表示脫分化,⑤表示再分化.
(5)培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)基除添加營養(yǎng)物質(zhì)外,還需要添加生長素和細胞分裂素.
(6)可以從個體水平鑒定圖示過程最終是否取得成功,其鑒定方法為:用蟲子感染轉(zhuǎn)基因香蕉,觀察是否抗蟲.
故答案為:
(1)如果使用使用SmaI酶切割,將會破壞質(zhì)粒的抗性基因(標記基因),同時也會破壞目的基因片段.
(2)3   BamH I 和HindⅢ
(3)復制   
(4)全能    脫(去)分化   再(促)分化
(5)生長素、細胞分裂素  (順序可以顛倒)
(6)檢測抗病蟲基因在轉(zhuǎn)基因香蕉植株上是否成功表達(用蟲子感染轉(zhuǎn)基因香蕉,觀察其是否抗蟲)
點評:本題以抗病香蕉味素材,考查基因工程和植物組織培養(yǎng)的相關知識,意在考查考生的理解能力、識記能力和應用能力.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中生物 來源: 題型:

下列對人體代謝及生命活動的敘述不正確的是( 。
A、抗原和過敏原首次進入機體都產(chǎn)生了特定的抗體,后者分布在某些細胞的表面
B、若支配某一肢體的傳入神經(jīng)及中樞完整,而傳出神經(jīng)受損,那么該肢體受到針刺時,仍可以有感覺,并能產(chǎn)生運動
C、當健康人一次攝取食鹽和糖類較多時,腎可通過尿排出多余的鈉鹽,而尿中可能沒有糖
D、人體血漿中的水能來源于消化道吸收、淋巴和組織液

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科目:高中生物 來源: 題型:

假定某植物的花色由位于三對非同源染色體上的非等位基因控制,其花色形成的生化過程如圖所示.酶2和酶3作用的底物相同,但是酶3對底物的親和力顯著大于酶2,以至于當酶2和酶3同時存在時只有酶3起作用.現(xiàn)有純合白花和純合紫花植株雜交,產(chǎn)生的F1代均為紅花,F(xiàn)1自交后代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型.據(jù)此回答下列問題:
(1)控制該植株花色的三對等位基因遵循
 
定律.
(2)親本的基因型為
 
,F(xiàn)2中表現(xiàn)型及其比例為
 

(3)F2代紫花植株中純合子所占的比例為
 
,紅花植株有
 
 種基因型.

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科目:高中生物 來源: 題型:

小麥高產(chǎn)與低產(chǎn)由兩對同源染色體上的兩對等位基因(A1與a1,A2與a2)控制,A1和A2的增產(chǎn)效果相同,顯性基因越多產(chǎn)量越高.現(xiàn)有高產(chǎn)與低產(chǎn)兩個純系雜交得F1,F(xiàn)1自交得F2,F(xiàn)2中出現(xiàn)了高產(chǎn)、中高產(chǎn)、中產(chǎn)、中低產(chǎn)、低產(chǎn)五個品系.
(1)小麥的高產(chǎn)基因是包含遺傳信息的
 
分子片段,遺傳信息是通過復制傳遞的,復制方式為
 
復制.
(2)中低產(chǎn)小麥的基因型為
 

(3)在圖中畫出F2中五個品系性狀分離比的柱狀圖.
 

(4)若現(xiàn)有一些中產(chǎn)小麥,逐代種植并人工授粉,是否一定能獲得高產(chǎn)品系?
 
.請舉例說明理由.
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

請回答下列有關生命科學實驗的問題.
(1)比較細胞膜與細胞核膜結(jié)構(gòu)不同點:核膜具有
 
、
 
兩個不同點;
(2)在低倍鏡及高倍鏡下看到以下洋蔥根尖細胞圖,做“觀察植物細胞的有絲分裂”實驗時,主要觀察圖
 
處的細胞;圖B細胞所在區(qū)域稱為
 
區(qū).

(3)檢查某種毒物是否能改變細胞染色體的數(shù)目,最好選用細胞分裂到
 
期的細胞用顯微鏡進行觀察.
(4)某同學按下表所示制成臨時裝片進行有關實驗.
組別 材料 實驗條件 觀察內(nèi)容
A 紫色洋蔥鱗片葉外表皮 清水、解離液、0.3g/ml蔗糖溶液 質(zhì)壁分離
B 紫色洋蔥鱗片葉外表皮 清水、0.3g/ml蔗糖溶液 質(zhì)壁分離
請回答以下問題:
①上述實驗中也進行了對照,對照雙方是
 

②在A組實驗中,顯微鏡下看不到質(zhì)壁分離現(xiàn)象,原因是
 

(5)若將蔗糖溶液換成硝酸鉀溶液,看到的現(xiàn)象是
 
.原因是
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

研究者從熱泉的嗜熱菌中提取出了耐高溫淀粉酶,在高溫淀粉酶運用到工業(yè)生產(chǎn)前,需對該酶的最佳溫度范圍進行測定.如圖中曲線①表示酶在各種溫度下酶活性相對最高酶活性的百分比.曲線②是將酶在不同溫度下保溫足夠長的時間,再在酶活性最高的溫度下測其殘余酶活性,由此得到的數(shù)據(jù)為酶的熱穩(wěn)定性數(shù)據(jù).結(jié)合圖中信息,請回答:
(1)細胞內(nèi)的代謝之所以能在溫和的條件下進行,就是由于酶具有催化作用,同無機催化劑相比,酶能顯著降
 
,因而催化效率更高,而且酶都是有機物,其化學本質(zhì)是
 

(2)圖中酶的最適溫度是
 
℃,該酶使用的最佳溫度范圍是
 
(50℃-60℃、60℃-70℃、70℃一80℃).
(3)曲線②35℃數(shù)據(jù)點是在
 
℃時測得的,該酶的熱穩(wěn)定性在
 
℃之后急劇下降.
(4)為驗證低溫儲存酶制劑優(yōu)于最適溫度儲存,請以耐高溫淀粉酶為實驗材料,簡述實驗原理.

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科目:高中生物 來源: 題型:

“假說-演繹法”是在觀察和分析基礎上提出問題,通過推理和想像提出解釋問題的假說,根據(jù)假說進行演繹推理,再通過實驗檢驗演繹推理結(jié)論的科學方法.
(1)孟德爾以黃色圓粒純種豌豆和綠色皺粒純種豌豆做親本,分別設計了純合親本雜交、F1自交、F1測交的實驗,按照“假說-演繹”法(分析現(xiàn)象-提出假說-檢驗假說-得出結(jié)論),最后得出了自由組合定律.孟德爾在兩對相對性狀的遺傳實驗中:
①用于解釋實驗現(xiàn)象的“假說”是
 
.受精時,雌雄配子的結(jié)合是隨機的.雌雄配子的結(jié)合方式有16種;遺傳因子組合類型有9種;F2代的性狀表現(xiàn)為4種:黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒和綠色皺粒,數(shù)量比為9:3:3:1.
②根據(jù)假說的“演繹”過程是:若上述假說成立,則
 

③在檢驗假說階段進行的實驗是
 

(2)果蠅體表硬而長的毛稱為剛毛,一個自然繁殖的直剛毛果蠅種群中,偶然出現(xiàn)了一只卷剛毛雄果蠅.請回答下列問題(等位基因分別用A和a表示):
①卷剛毛性狀是如何產(chǎn)生和遺傳的呢?有一種假說認為這是親代生殖細胞中X染色體上的基因發(fā)生顯性突變,請嘗試再寫出兩種假說:
 
,
 

②已知這只卷剛毛雄果蠅與直剛毛雌果蠅雜交,F(xiàn)1全部直剛毛,F(xiàn)1雌雄果蠅隨機交配,F(xiàn)2的表現(xiàn)型及比例是直剛毛雌果蠅:直剛毛雄果蠅:卷剛毛雄果蠅=2:1:1,此時最合理的假說是
 

③為驗證②中的假說,某同學設計了如圖所示的測交實驗.

該實驗及現(xiàn)象是否能夠驗證第②小 題中提出的假說?請說明理由:
 

④若為你提供以下純合的果蠅作為材料:直剛毛雌果蠅、直剛毛雄果蠅、卷剛毛雌果蠅、卷剛毛雄果蠅,請你也來設計一個測交實驗,以驗證第②小題中提出的假說,并預測實驗結(jié)果:
實驗方案:
 

預測結(jié)果:
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

科學家為了研究抑制基因表達的機制,在基因啟動子后插入一段顛倒的轉(zhuǎn)錄區(qū)序列(如圖所示),導致新基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA因分子內(nèi)部形成互補區(qū)而失去功能.該操作( 。
A、需要限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶
B、在細胞外實現(xiàn)了人工基因突變
C、干擾了基因表達中的翻譯過程
D、轉(zhuǎn)錄形成的mRNA分子內(nèi)部靠A-T、C-G配對形成互補區(qū)

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科目:高中生物 來源: 題型:

下為細胞工程中常用到的實驗基本操作步驟,請就圖分析,下列四種情況對應的有關說法不正確的是(  )
說明
A 白菜
體細胞
甘藍
體細胞
過程①之前需要用酶處理細胞,過程①利用了細胞膜的流動性
B 小鼠骨髓
瘤細胞
效應
B細胞
過程①可以使用滅活的病毒處理,丙細胞的基因會選擇性表達
C 卵細胞 精子 若丙為新個體,則基因自由組合發(fā)生在過程①,基因突變發(fā)生在過程②
D 羊乳腺
細胞核
羊去核
卵細胞
過程②最終能得到丙個體,但并不能體現(xiàn)乳腺細胞具有全能性
A、AB、BC、CD、D

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