回答下列有關(guān)遺傳信息傳遞和表達(dá)的問題.
多聚半乳糖醛酸酶(PG)能降解果膠使細(xì)胞壁破損.番茄果實成熟中,PG合成顯著增加,能使果實變紅變軟,但不利于保鮮.利用基因工程的方法減少PG基因的表達(dá),可延長果實保質(zhì)期.科學(xué)家將PG基因反向接到Ti質(zhì)粒上,導(dǎo)入到番茄細(xì)胞中,得到轉(zhuǎn)基因番茄,過程如圖1所示.

(1)提取目的基因時,若已獲取PG的mRNA,可通過
 
獲取PG基因.在該基因上添加結(jié)構(gòu)A可確;虮磉_(dá),在結(jié)構(gòu)A上應(yīng)具有
 
的結(jié)合位點.
(2)得到的目的基因兩側(cè)需人工合成BamHI單鏈末端.已知BamHI的識別序列如圖2-甲所示,在圖2-乙相應(yīng)位置上,畫出目的基因兩側(cè)的單鏈末端
 

(3)重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化到大腸桿菌中的目的是
 

(4)用含目的基因的農(nóng)桿菌感染番茄原生質(zhì)體后,可用含有
 
的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選.培養(yǎng)24~48h后取樣,在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的蔗糖溶液中,觀察細(xì)胞
 
現(xiàn)象來鑒別細(xì)胞壁是否再生.
(5)由于導(dǎo)入的目的基因能轉(zhuǎn)錄反義RNA,其能與
 
互補(bǔ)結(jié)合,抑制PG基因的正常表達(dá).若轉(zhuǎn)基因番茄的保質(zhì)期比非轉(zhuǎn)基因番茄
 
,則可確定轉(zhuǎn)基因番茄成功.
(6)獲得的轉(zhuǎn)基因番茄產(chǎn)生的種子不一定保留目的基因,科研人員常采用
 
方法使子代保持轉(zhuǎn)基因的優(yōu)良性狀.
考點:基因工程的原理及技術(shù)
專題:
分析:分析題圖:圖示是將將PG基因反向接到Ti質(zhì)粒上,導(dǎo)入到番茄細(xì)胞中,得到轉(zhuǎn)基因番茄的過程.反義RNA一般是指與編碼鏈或有義鏈互補(bǔ)的DNA鏈編碼的RNA,mRNA是由編碼鏈或有義鏈編碼的RNA,所以反義RNA和mRNA分子能互補(bǔ)結(jié)合呈雙鏈RNA.由于核糖體不能翻譯雙鏈的RNA,所以反義RNA與mRNA特異性的互補(bǔ)結(jié)合抑制了翻譯過程.
解答: 解:(1)已獲取PG的mRNA,可通過逆轉(zhuǎn)法獲得目的基因;基因表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個步驟,為了確;虮磉_(dá),結(jié)構(gòu)A應(yīng)該具有RNA聚合酶的結(jié)合位點.
(2)目的基因兩側(cè)需人工合成BamHI單鏈,已知BamHI的識別序列及切割位點為,則目的基因兩側(cè)的黏性末端如圖所示:

(3)重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌的目的是讓目的基因大量復(fù)制.
(4)由圖可知質(zhì)粒上含有卡那霉素抗性基因,所以含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌感染番茄原生質(zhì)體后將會使原生質(zhì)體獲得抗卡那霉素的能力,因此可用含卡那霉素的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選;植物細(xì)胞在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的蔗糖溶液中會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象,所以可以用來鑒別細(xì)胞壁是否再生.
(5)由以上分析可知,反義RNA和與天然PG基因轉(zhuǎn)錄的mRNA結(jié)合,從而抑制翻譯過程;若轉(zhuǎn)基因番茄的保質(zhì)期比非轉(zhuǎn)基因番茄長,則可確定轉(zhuǎn)基因番茄成功.
(6)獲得的轉(zhuǎn)基因番茄產(chǎn)生的種子(是有性生殖的后代,會發(fā)生性狀分離)不一定保留目的基因,故要保持該優(yōu)良性狀,可采用無性繁殖的方法,如植物組織培養(yǎng).
故答案為:
(1)逆轉(zhuǎn)錄    酶(或RNA聚合酶)
(2)(寫出一種即可,但讀序方向須正確,且兩端須對稱互補(bǔ))
(3)大量復(fù)制目的基因(克隆目的基因)
(4)卡那霉素   是否發(fā)生質(zhì)壁分離
(5)天然PG基因轉(zhuǎn)錄的mRNA   長
(6)植物組織培養(yǎng)(或無性繁殖)
點評:本題結(jié)合轉(zhuǎn)基因番茄的培育過程,考查基因工程的原理及技術(shù)、植物組織培養(yǎng)過程、植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離,要求考生識記基因工程的原理、工具及相關(guān)操作,能分析轉(zhuǎn)基因番茄培育過程圖,并從中提取有效信息答題;識記植物組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用;掌握植物細(xì)胞質(zhì)壁分離的條件.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:

如圖所示的生物工程技術(shù)中,獲得結(jié)構(gòu)B所使用的工具和應(yīng)用的生物學(xué)原理是 (  )
A、工具:DNA連接酶和限制酶;原理:細(xì)胞識別
B、工具:DNA連接酶和解旋酶;原理:細(xì)胞膜的流動性
C、工具:DNA連接酶和限制酶;原理:基因重組
D、工具:胰蛋白酶和纖維素酶;原理:細(xì)胞全能性

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科目:高中生物 來源: 題型:

對下列示意圖的相關(guān)描述,正確的是(  )
A、圖甲細(xì)胞處于質(zhì)壁分離狀態(tài),該細(xì)胞失水過程中①內(nèi)溶液的濃度高于②內(nèi)溶液的濃度
B、對應(yīng)圖乙(b)所示的過程來維持細(xì)胞內(nèi)外濃度差異的物質(zhì)是(a)中的Na+
C、圖丙曲線1 為最適溫度下反應(yīng)物濃度對酶促反應(yīng)速率的影響,如果將反應(yīng)溫度略微升高,變化后的曲線最可能是3
D、圖丁中的①是mRNA,該過程最終形成的②③④⑤具有不同的結(jié)構(gòu)

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科目:高中生物 來源: 題型:

甲型H1N1流感的傳染性較一般流感強(qiáng),目前全球性“甲流”防治工作全面展開.圖為人體針對流感病毒的免疫機(jī)制:

(1)圖中過程編號
 
組成了機(jī)體的第二道防線.如圖表明人體針對“甲流”的免疫機(jī)制是
 
共同作用的結(jié)果.
(2)巨噬細(xì)胞內(nèi)的結(jié)構(gòu)A是
 
;H是
 
細(xì)胞;物質(zhì)C是
 
;
(3)接種疫苗可以預(yù)防“甲流”,主要是希望獲得圖中的(填編號)
 
;重、急癥“甲流”治療可以輸入患過“甲流”的健康者的血清,這與利用圖中編號
 
有關(guān).輸入血清用于治療而不能用于長期預(yù)防的原因是
 

(4)請寫出“甲流”病毒侵入人體后的遺傳信息傳遞與表達(dá)的簡圖:
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

轉(zhuǎn)基因食品的安全性目前已成為人們爭論的焦點之一,但這樣并不能阻止轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)實踐的種種嘗試,轉(zhuǎn)基因小牛的誕生就是其中的一例.
人的血清白蛋白在臨床上需求量很大,通常從人血中提。捎诎滩〔《荆℉IV)等人類感染性病原體造成的威脅與日俱增,使人們對血液制品顧慮重重.如果應(yīng)用基因工程和克隆技術(shù),將人們的血清白蛋白基因?qū)肴榕<?xì)胞中,那么利用牛的乳汁生產(chǎn)血清白蛋白就成為可能.大致過程如下:。⿲⑷说难灏椎鞍谆?qū)氪颇膛E咛ゼ?xì)胞,形成重組細(xì)胞①;ⅱ)取出重組細(xì)胞①的細(xì)胞核,注入去核牛卵細(xì)胞中形成重組細(xì)胞②;ⅲ)電脈沖刺激重組細(xì)胞②,促使其形成早期胚胎;ⅳ)將胚胎移植到母牛的子宮中,最終發(fā)育成轉(zhuǎn)基因小牛.請分析回答:
(1)重組細(xì)胞①是通過
 
工程中的轉(zhuǎn)基因技術(shù),實現(xiàn)了奶牛胚胎細(xì)胞中的DNA與
 
重組.在轉(zhuǎn)基因技術(shù)中,將目的基因整合到質(zhì)粒上時需要的工具酶是
 

(2)重組細(xì)胞②是通過
 
工程中的
 
技術(shù),使重組細(xì)胞①的細(xì)胞核與去核牛卵細(xì)胞的
 
融合.在細(xì)胞的融合過程中,需要采用物理的電刺激、化學(xué)的聚乙二醇誘導(dǎo)和生物的
 
作為誘導(dǎo)劑.
(3)實驗過程中,重組細(xì)胞①的細(xì)胞核需要植入到“去核牛卵細(xì)胞”中,原因主要有是
 
 (有兩個正確答案)
A、卵細(xì)胞的細(xì)胞個體較大,易于操作.
B、卵細(xì)胞的細(xì)胞核染色體數(shù)目比較少,容易取出.
C、利用卵細(xì)胞質(zhì)誘導(dǎo)和激發(fā)重組細(xì)胞②的“全能性”.
D、只有是生殖細(xì)胞,才能在母牛子宮中形成胚胎.

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科目:高中生物 來源: 題型:

如圖為某家族的遺傳系譜圖.設(shè)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.已知兩種病中至少有一種為伴X染色體的遺傳病,請分析回答:
(1)I1 的基因型是
 
,I2 的基因型是
 

(2)I2 能產(chǎn)生
 
種卵細(xì)胞,含ab基因的卵細(xì)胞的比例是
 

(3)從理論上分析,I1 和I2 婚配再生女孩,可能有
 
種基因型和
 
種表現(xiàn)型.
(4)若II3 和II4 婚配,他們生一個只患一種病的男孩的幾率是
 

(5)對該家族部分成員進(jìn)行ABO血型鑒定,結(jié)果如下表(“+”凝集,“-”不凝集):
標(biāo)準(zhǔn)
血清
個體
1 2 3 4 2 6
A型 - + - + + -
B型 + + + - - -
①若II3 和II4 婚配,他們所生后代的血型可能是
 

②基因i變成基因IA或IB的現(xiàn)象在遺傳學(xué)上稱為
 
,該現(xiàn)象發(fā)生的本質(zhì)原因是DNA分子中發(fā)生了
 

③基因通過控制蛋白質(zhì)合成來控制人的各種性狀,若基因IA控制人體有關(guān)蛋白質(zhì)的合成過程,則它包括
 
 
兩個過程,參與的核苷酸共有
 
種.

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科目:高中生物 來源: 題型:

如圖為某家庭的遺傳系譜圖.已知色盲(甲)為伴X染色體隱性遺傳病,由B、b基因控制的;白化。ㄒ遥槌H旧w隱性遺傳病,由A、a基因控制.請據(jù)圖回答:

(1)根據(jù)如圖判斷,圖右標(biāo)注①是
 
男,②是
 
女,③是
 
男.
(2)8號個體是純合子的概率是多少?
 

(3)10號12號的基因型分別是
 
、
 

(4)若10號12號結(jié)婚,所生子女中發(fā)病率是多少?
 
;只患一種病的概率是多少?
 
;同時患兩種病的概率是多少?
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

如圖是虎皮鸚鵡羽毛顏色的遺傳機(jī)理示意圖,當(dāng)個體基因型為aabb時,兩種色素都不能合成,表現(xiàn)為白色.現(xiàn)有一只純合藍(lán)色和一只純合黃色鸚鵡雜交得F1,再讓F1雌雄個體隨機(jī)交配得F2.請回答:

(1)鸚鵡羽毛顏色的遺傳遵循
 
定律,這是因為
 

(2)若F1與雜合的黃色鸚鵡交配,后代出現(xiàn)白色鸚鵡的概率為
 

(3)F2的表現(xiàn)型及比例為
 

(4)某綠色鸚鵡與藍(lán)色鸚鵡雜交,后代只有綠色鸚鵡和黃色鸚鵡,比例為3:1,則該綠色鸚鵡的基因型為
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

有甲、乙、丙、丁四人分別為ABO血型系統(tǒng)中的一種,且各不相同.用丙的血清給其他三人驗血,只有乙、丁二人的紅細(xì)胞起凝集反應(yīng);用丁的血清給其他三人驗血,只有乙、丙二人的紅細(xì)胞起凝集反應(yīng).則乙的血型為( 。
A、A型B、B型C、AB型D、O型

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同步練習(xí)冊答案