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【題目】科學家通過基因工程,將蘇云金芽孢桿菌的Bt毒蛋白基因轉入到普通棉株細胞內,并成功實現(xiàn)了表達,從而培育出了能抗棉鈴蟲的棉花植株——抗蟲棉。其過程大致如圖所示:

1)從蘇云金芽孢桿菌中獲取Bt毒蛋白基因,需要用到的工具是____________,可采用_________________技術對Bt毒蛋白基因進行大量擴增。

2)基因表達載體的組成有Bt毒蛋白基因、啟動子、終止子以及___________等,啟動子是______________識別和結合的部位。

3)用Ti質粒作為載體,是因為Ti質粒上有___________,它能將Bt毒蛋白基因整合到棉花細胞的_____________________________上。

4)將Bt毒蛋白基因導入棉花細胞內采用的方法是________________。將基因表達載體轉入農桿菌,首先必須用_______________處理農桿菌。

5)檢測Bt毒蛋白基因在抗蟲棉中是否成功表達,在分子水平上的檢測方法是__________;要確定抗蟲棉是否具有抗蟲特性,還需要進行______________水平的鑒定。

【答案】限制酶 PCR 標記基因 RNA聚合酶 TDNA 染色體DNA 農桿菌轉化法 Ca2+ 抗原抗體雜交 個體生物學

【解析】

分析圖解可知,圖中將蘇云金芽孢桿菌的Bt毒蛋白基因和Ti質粒進行重組,利用農桿菌轉化法將目的基因導入植物細胞;在利用植物組織培養(yǎng)技術培養(yǎng)成完整植株。

基因表達載體的構建是基因工程中的核心步驟,其組成包括:目的基因、啟動子、終止子、標記基因和復制原點。

目的基因的檢測與鑒定

1)分子水平上的檢測
①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術;

②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術;

③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術;

2)個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
(例:用蟲食用棉花,觀察其存活情況,來鑒定棉花是否具有抗蟲特性。)

1)獲取Bt毒蛋白基因,需要用到限制酶,可采用PCR技術對Bt毒蛋白基因進行大量擴增。

2)一個基因表達載體的組成必須有啟動子、終止子、目的基因、標記基因;啟動子是RNA聚合酶識別和結合的部位。

3Ti質粒上有TDNA,可用Ti質粒作為載體,它能將Bt毒蛋白基因整合到棉花細胞的染色體上。

4)將Bt毒蛋白基因導入棉花細胞內常采用農桿菌轉化法。將基因表達載體轉入農桿菌,首先必須用Ca2+處理農桿菌,使農桿菌處于感受態(tài)。

5)檢測Bt毒蛋白基因在抗蟲棉中是否成功表達,在分子水平上的檢測方法是抗原抗體雜交;要確定抗蟲棉是否具有抗蟲特性,還需要進行個體生物學水平的鑒定。

練習冊系列答案
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【題目】下圖表示血液中白細胞進入組織液的一種方式 此過程體現(xiàn)了細胞膜具有(

①一定流動性 ②全透性 ③信息流動性

A.僅①B.僅②C.僅③D.僅①③

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【題目】穿刺接種是用接種針蘸取少量的菌種,沿半固體培養(yǎng)基中心向管底作直線穿刺,如某細菌具有鞭毛而能運動,則在穿刺線周圍能夠生長。下列敘述錯誤的是(

A.與平板劃線法所用的培養(yǎng)基相比,穿刺接種所需的培養(yǎng)基添加的瓊脂較少

B.穿刺接種可用于樣品中活菌數(shù)量統(tǒng)計

C.穿刺接種可用于保藏厭氧菌種或研究微生物的運動

D.穿刺接種可用于鑒定微生物的呼吸作用類型

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【題目】PCR擴增過程示意圖如下,核心要素包括引物設計、溫度控制和模板DNA的獲得。請回答下列問題:

1)欲構建抗利尿激素的cDNA文庫,應從________(組織)中提取________,通過________獲得cDNA用于PCR擴增。

2)設計一對與抗利尿激素基因兩端序列互補配對的引物時(引物1和引物2),一般在引物的________端需要增加適當?shù)南拗泼盖懈钗稽c,其目的是____________________________。

3PCR設計的引物序列一般介于2030 bp,若引物序列太長帶來的影響主要是______________________________________。

4PCR擴增時,退火溫度的設定是成敗的關鍵。退火溫度的設定主要與________________有關。

5)如果模板DNA完全正常,但PCR反應得不到任何擴增產物,其原因可能為________________________。

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【題目】對下列圖中有關的生物學意義的描述正確的是( )

A.甲圖若在c點切斷,則刺激b點后, a點會興奮,肌肉會收縮

B.乙圖人體物質交換中體內細胞與B間不能直接物質交換,體內細胞與A之間才能直接進行物質交換

C.丙圖中,對向光彎曲的植物而言,若莖背光側為B對應的生長素濃度,則莖向光側不可能為C對應的濃度

D.丁圖中靶細胞裂解與效應T細胞內的溶酶體有關

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【題目】下圖是具有兩種遺傳病的家庭系譜圖,設甲病顯性基因為A,隱性基因為a;乙病顯性基因為B,隱性基因為b。若Ⅱ-7為純合體,請據圖回答:

1)甲病是致病基因位于________染色體上的________性遺傳。灰也∈侵虏』蛭挥________染色體上的________性遺傳病。

2)Ⅱ-5的基因型可能是________。Ⅲ-10的純合體的概率是________

3)假設Ⅲ-10和Ⅲ-9結婚,生下正常男孩的概率是________

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【題目】如圖是小腸上皮細胞吸收鐵離子的示意圖,相關敘述錯誤的是(

A.蛋白1運輸亞鐵血紅素的方式屬于協(xié)助擴散

B.蛋白5可提供化學反應的活化能

C.蛋白3運輸Fe2+需要ATP水解供能

D.蛋白4運輸Fe2+需要一定的濃度差

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【題目】如圖表示某綠色植物的非綠色器官在氧濃度為a、b、c、d時,CO2的釋放量和O2吸收量的變化。下列相關敘述正確的是(  )

A. 氧濃度為a時,最適于貯藏該植物器官

B. 氧濃度為b時,無氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍

C. 氧濃度為c時,無氧呼吸最弱

D. 氧濃度為d時,無氧呼吸的強度與有氧呼吸相等

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【題目】我國某湖泊中有鱖魚、鯽魚和鰱魚,該湖泊從上至下可分為甲、乙、丙、丁四層,某興趣小組在某個季節(jié)對其溫度和氧氣進行空間結構分析,同時也調查出部分生物所構成的食物網,結果見下圖:

1)該湖泊中__________________層水的密度最大。

2)該湖泊不同水層中分布了不同種類的生物,形成了群落的__________________結構,其中鯽魚和鰱魚生活在不同水層,可能的原因是__________________;隨著水深增加,與甲層相比,丁層含氧量非常低,其生物方面的原因是__________________。

3)在該湖泊中,若后一個營養(yǎng)級均勻捕食前一個營養(yǎng)級的多種生物,能量傳遞效率為10%,則鱖魚增重1kg,需要消耗藻類__________________kg;僅從能量流動角度考慮,除適當增加投放餌料外,還可采取減少__________________的方法增加魚類的數(shù)量。

4)近年來隨著人類活動,使該湖泊水體污染日趨嚴重,需大力建設__________________的生態(tài)工程,以實施對工業(yè)廢水和生活污水的減量、回收、再生和再循環(huán)等措施。

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