【題目】普通番茄細(xì)胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因,控制細(xì)胞產(chǎn)生多聚半乳糖醛酸酶,該酶能破壞細(xì)胞壁,使番茄軟化,不耐貯藏?茖W(xué)家將抗多聚半乳糖醛酸酶基因?qū)敕鸭?xì)胞,培育出了抗軟化、保鮮時(shí)間長(zhǎng)的轉(zhuǎn)基因番茄。目的基因和質(zhì)粒(含卡那霉素抗性基因KmR)上有 Pst 、Sma 、Hind 、Alu 四種限制酶切割位點(diǎn),操作流程如下圖所示。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題:

(1)本實(shí)驗(yàn)的目的基因指的是______在構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí),為了確保目的基因和質(zhì)粒定向連接,應(yīng)該選用的限制酶是______。若用 Pst Ⅰ和Alu Ⅰ切割重組質(zhì)粒,則完全酶切后將會(huì)出現(xiàn)______個(gè)序列不同的DNA片段。

(2)要利用培養(yǎng)基篩選已導(dǎo)入目的基因的番茄細(xì)胞,培養(yǎng)基中應(yīng)加入______。圖中步驟①②所示技術(shù)的生物學(xué)原理是______。

(3)據(jù)圖中轉(zhuǎn)基因番茄細(xì)胞中的信息傳遞過(guò)程可知,由于______而直接阻礙了多聚半乳糖醛酸酶基因表達(dá)時(shí)的______過(guò)程,最終使番茄獲得抗軟化的性狀。

(4)如果利用上述方法培育出的番茄不具抗軟化性狀,經(jīng)分子雜交技術(shù)檢測(cè),發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)有目的基因存在,但檢測(cè)不到mRNA1分子,可能原因是目的基因上游缺少______

【答案】抗多聚半乳糖醛酸酶基因 Sma Ⅰ和Pst 3 卡那霉素 (植物)細(xì)胞的全能性 mRNA1 mRNA2 相結(jié)合 翻譯 啟動(dòng)子

【解析】

科學(xué)家將抗多聚半乳糖醛酸酶基因?qū)敕鸭?xì)胞,因此抗多聚半乳糖醛酸酶基因即為目的基因;為防止基因和質(zhì)粒發(fā)生隨意連接,可選擇兩種限制酶切割,據(jù)圖可知,可選擇SmaⅠ和PstⅠ兩種酶;形成的重組質(zhì)粒上有PstⅠ、SmaⅠ、Hind Ⅲ、AluⅠ四種限制酶切割位點(diǎn),目的基因內(nèi)部也有AluⅠ限制酶切割位點(diǎn),因此用 PstⅠ和AluⅠ切割重組質(zhì)粒,在重組質(zhì)粒中有會(huì)3個(gè)切割位點(diǎn);重組質(zhì)粒上有卡那霉素的抗性基因,可以此作為標(biāo)記基因進(jìn)行篩選;從圖中可見,目的基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物mRNAl和多聚半乳糖醛酸酶基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物mRNA2的結(jié)合,使得mRNA2翻譯受阻,導(dǎo)致不能合成多聚半乳糖醛酸酶

(1)本實(shí)驗(yàn)的目的基因指的是抗多聚半乳糖醛酸酶基因;為了確保目的基因和質(zhì)粒定向連接,應(yīng)該選用的限制酶是SmaⅠ和PstⅠ。若用 PstⅠ和AluⅠ切割重組質(zhì)粒,在重組質(zhì)粒中有3個(gè)切割位點(diǎn),則完全酶切后將會(huì)出現(xiàn)3個(gè)序列不同的DNA片段。

(2)重組質(zhì)粒中應(yīng)含卡那霉素抗性基因,因此培養(yǎng)基中應(yīng)加入卡那霉素。圖中步驟①②為植物組織培養(yǎng),依據(jù)的生物學(xué)原理是植物細(xì)胞具有全能性。

(3)由圖可知,mRNA1mRNA2相結(jié)合后阻礙了多聚半乳糖醛酸酶基因表達(dá)時(shí)的翻譯過(guò)程,最終使番茄獲得抗軟化的性狀。

(4)若細(xì)胞內(nèi)有目的基因存在,但檢測(cè)不到mRNA1分子,可能原因是目的基因上游缺少啟動(dòng)子。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖是某高等動(dòng)物的細(xì)胞分裂的坐標(biāo)圖和分裂圖,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)坐標(biāo)圖中曲線表示___________(染色體/DNA)的變化,由分裂圖可知,坐標(biāo)圖的縱坐標(biāo)中a=_________。

(2)H→I段表示發(fā)生了_____________作用。

(3)CD段細(xì)胞名稱為_____________,該段細(xì)胞中染色體、染色單體和DNA分子數(shù)量之比為___________

(4)在分裂圖中,不含有同源染色體的是__________;含有姐妹染色單體的是__________。

(5)分裂圖中的細(xì)胞③處于坐標(biāo)圖的_______段,其產(chǎn)生子細(xì)胞名稱為:_______________。

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【題目】下列與人體骨骼系統(tǒng)的發(fā)育無(wú)明顯關(guān)系的激素是

A. 雄激素B. 甲狀腺激素C. 生長(zhǎng)激素D. 孕激素

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【題目】下圖表示葡萄糖跨膜運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程,下列分析錯(cuò)誤的是

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B. 此過(guò)程與葡萄糖進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞的方式相同

C. 該膜中的載體蛋白也能運(yùn)輸氨基酸

D. 此過(guò)程的動(dòng)力來(lái)自膜兩側(cè)葡萄糖的濃度差

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C. 生物膜上可發(fā)生信號(hào)轉(zhuǎn)換 D. 生物膜的功能主要由磷脂來(lái)體現(xiàn)

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A. 過(guò)程是轉(zhuǎn)錄,它以DNA的一條鏈為模板、四種核糖核苷酸為原料合成RNA

B. 過(guò)程中只需要mRNA、氨基酸、核糖體、酶、ATP就可完成

C. 某段DNA上發(fā)生了基因突變,但其控制合成的蛋白質(zhì)不一定會(huì)改變

D. 鐮刀型細(xì)胞貧血癥體現(xiàn)了基因?qū)π誀畹闹苯涌刂疲堑鞍踪|(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變所致

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【題目】1是動(dòng)物細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖;圖2表示分泌蛋白合成、加工和分泌的過(guò)程。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題:

(1)圖1所示細(xì)胞中,含有核酸的細(xì)胞器有______(填序號(hào)),該細(xì)胞進(jìn)行呼吸作用產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所是______(填序號(hào))。

(2)圖1中構(gòu)成細(xì)胞生物膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有______(填序號(hào)),藍(lán)藻細(xì)胞與圖1所示細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上的最主要區(qū)別是______

(3)圖2a、b、c三種細(xì)胞器分別對(duì)應(yīng)于圖1中的______(填序號(hào))。欲分離這三種細(xì)胞器,應(yīng)使用______法。為了研究圖2所示生理過(guò)程,一般采用______法。

(4)用臺(tái)盼藍(lán)對(duì)圖1所示細(xì)胞進(jìn)行染色,發(fā)現(xiàn)死細(xì)胞被染成藍(lán)色,而活細(xì)胞不著色。這一現(xiàn)象說(shuō)明細(xì)胞膜具有______的功能。

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【題目】飲水不足導(dǎo)致血漿滲透壓降低時(shí),抗利尿激素(ADH)分泌增加,調(diào)節(jié)腎小管和集合管細(xì)胞對(duì)水分的重吸收,機(jī)理如下圖所示。則下列敘述正確的是

A. ADH由垂體合成并釋放到血液,運(yùn)輸至靶細(xì)胞

B. 結(jié)合ADH的受體促進(jìn)①ATP水解過(guò)程,為M蛋白供能

C. H2O通過(guò)③自由擴(kuò)散過(guò)程,進(jìn)入腎小管和集合管腔內(nèi)(B側(cè))

D. M蛋白促進(jìn)②胞吐過(guò)程,增加膜上水通道蛋白數(shù)量

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【題目】某溫帶草原在夏季會(huì)有很多種動(dòng)物在此活動(dòng),到了冬季則部分動(dòng)物會(huì)遷到其他地方去,部分動(dòng)物也會(huì)進(jìn)入冬眠狀態(tài)。上述現(xiàn)象屬于群落的(  )

A. 季節(jié)變化B. 垂直結(jié)構(gòu)C. 水平結(jié)構(gòu)D. 晝夜變化

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