6.為培育矮稈性狀的水稻,科研人員進(jìn)行了下列研究.
(1)科研人員構(gòu)建含T-DNA的重組質(zhì)粒,在T-DNA區(qū)段中含有已知序列的潮霉素抗性基因.將水稻W(wǎng)的愈傷組織浸入含有上述重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌菌液中,20min后轉(zhuǎn)入水稻愈傷組織培養(yǎng)基培養(yǎng),3d后轉(zhuǎn)入含潮霉素的培養(yǎng)基中篩選抗性愈傷組織.誘導(dǎo)愈傷組織的材料取自水稻W(wǎng)的未成熟胚,其原因是分化程度較低,易于脫分化.
(2)提取轉(zhuǎn)基因水稻W(wǎng)葉片細(xì)胞的總DNA,利用T-DNA區(qū)段中的潮霉素抗性基因序列設(shè)計(jì)引物,用PCR法對(duì)轉(zhuǎn)基因水稻進(jìn)行分子(水平)鑒定.
(3)將抗性愈傷組織再分化形成的水稻幼苗移栽至大田,得到T0代轉(zhuǎn)基因水稻.以(非轉(zhuǎn)基因)水稻W(wǎng)為對(duì)照,對(duì)
T0代水稻進(jìn)行表型分析,篩選得到矮稈突變體G.判斷G的矮稈突變性狀是否為可遺傳變異的常用方法是觀察G的自交后代(T1代)是否發(fā)生性狀分離.
(4)從T1代篩選矮稈突變體,T2~T4每代均種植矮稈突變體,各代植株上剪取葉片進(jìn)行潮霉素抗性檢測(cè),統(tǒng)計(jì)T2代和T4代潮霉素抗性和株高表型,得到如表結(jié)果.
潮霉素
抗性
世代植株數(shù)目
矮稈正常株高
抗性T22590
T42980
非抗性T2080
T4092
據(jù)表分析,T2和T4代矮稈:正常株高均符合3:1的分離比,說(shuō)明矮稈突變性狀是由一對(duì)基因控制的顯性遺傳,表中矮稈植株均表現(xiàn)潮霉素抗性,正常株高植株均表現(xiàn)為潮霉素敏感的結(jié)果說(shuō)明,T-DNA以單點(diǎn)方式插入到水稻基因組中,使控制株高的基因失活.

分析 1、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法的原理:農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞,并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上.根據(jù)農(nóng)桿菌的這一特點(diǎn),如果將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上,通過(guò)農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用,就可以把目的基因整合到植物細(xì)胞中染色體的DNA上.
2、植物組織培養(yǎng)的過(guò)程:外植體$\stackrel{脫分化}{→}$愈傷組織$\stackrel{再分化}{→}$胚狀體→新植體.
3、分析表格:表中T2和T4代矮稈:正常株高均符合3:1的分離比,說(shuō)明矮稈突變性狀是由一對(duì)基因控制的顯性遺傳,且表中矮稈植株均表現(xiàn)潮霉素抗性,正常株高植株均表現(xiàn)為潮霉素敏感.

解答 解:(1)農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞,并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上.根據(jù)農(nóng)桿菌的這一特點(diǎn),如果將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上,通過(guò)農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用,就可以把目的基因整合到植物細(xì)胞中染色體的DNA上.在T-DNA區(qū)段中含有已知序列的潮霉素抗性基因,因此用含潮霉素的培養(yǎng)基中篩選抗性愈傷組織.誘導(dǎo)愈傷組織的材料取自水稻W(wǎng)的未成熟胚,其原因是未成熟胚的分化程度較低,易于脫分化.
(2)在T-DNA區(qū)段中含有已知序列的潮霉素抗性基因,因此提取轉(zhuǎn)基因水稻W(wǎng)葉片細(xì)胞的總DNA后,利用T-DNA區(qū)段中的潮霉素抗性基因序列設(shè)計(jì)引物,再用PCR法對(duì)轉(zhuǎn)基因水稻進(jìn)行分子(水平)鑒定.
(3)愈傷組織經(jīng)過(guò)再分化過(guò)程形成幼苗.以(非轉(zhuǎn)基因)水稻W(wǎng)為對(duì)照,對(duì)T0代水稻進(jìn)行表型分析,篩選得到矮稈突變體G.判斷G的矮稈突變性狀是否為可遺傳變異的常用方法是觀察G的自交后代(T1代)是否發(fā)生性狀分離.
(4)表中T2和T4代矮稈:正常株高均符合3:1的分離比,說(shuō)明矮稈突變性狀是由一對(duì)基因控制的顯性遺傳;表中矮稈植株均表現(xiàn)潮霉素抗性,正常株高植株均表現(xiàn)為潮霉素敏感,這說(shuō)明T-DNA以單點(diǎn)方式插入到水稻基因組中,使控制株高的基因失活.
故答案為:
(1)農(nóng)桿菌    潮霉素    分化程度較低,易于脫分化
(2)潮霉素抗性基因分子(水平)鑒定
(3)再分化(非轉(zhuǎn)基因)水稻W(wǎng)  是否發(fā)生性狀分離
(4)一       顯          矮稈植株均表現(xiàn)潮霉素抗性,正常株高植株均表現(xiàn)為潮霉素敏感

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖標(biāo),考查基因工程、基因分離定律等知識(shí),要求考生識(shí)記基因工程的原理及操作步驟,掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié)問(wèn)題;掌握基因分離定律的實(shí)質(zhì),能結(jié)合表中數(shù)據(jù)答題,屬于考綱理解和應(yīng)用層次的考查.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2)圖中顯示的神經(jīng)元的細(xì)胞體共有 個(gè),其中有 個(gè)在神經(jīng)中樞中.

(3)圖中箭頭表示人體內(nèi)神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)方向,其中錯(cuò)誤的是 處(填箭頭旁字母).

(4)圖中共有突觸 個(gè).

(5)在人體內(nèi)的神經(jīng)﹣體液調(diào)節(jié)中,圖中①一般是由運(yùn)動(dòng)神經(jīng)末梢和它所支配的 組成的.

(6)如果感受器受到刺激后產(chǎn)生興奮,圖中ABCD處首先測(cè)到局部電流的是 處.

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2.圖中甲是培育表達(dá)人乳鐵蛋白的乳腺生物反應(yīng)器的技術(shù)路線,表中列出了幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn),乙中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn).

(1)圖中將人乳鐵蛋白基因插入質(zhì)粒,可以只用EcoR I同時(shí)酶切質(zhì)粒和人乳鐵蛋白基因,也可以使用BamHⅠ和HindⅢ兩種限制酶同時(shí)酶切質(zhì)粒和人乳鐵蛋白基因,后一個(gè)方法的優(yōu)點(diǎn)在于可以防止產(chǎn)生質(zhì)粒和目的基因自身連接產(chǎn)物.
(2)為了獲取重組質(zhì)粒,將切割后的質(zhì)粒與目的基因片段混合,并加入DNA連接酶.重組質(zhì)粒中抗生素抗性基因的作用是為了篩選.
(3)從分子水平簡(jiǎn)述雌性轉(zhuǎn)基因牛分泌人乳鐵蛋白的過(guò)程是DNA(人乳鐵蛋白基因)轉(zhuǎn)錄成mRNA,mRNA翻譯成蛋白質(zhì)(人乳鐵蛋白).
(4)該雌性轉(zhuǎn)基因牛經(jīng)與普通雄性個(gè)體交配所產(chǎn)的雌性后代是否也能分泌含人乳鐵蛋白的乳汁?為什么?不一定,因?yàn)樵摯菩赞D(zhuǎn)基因牛產(chǎn)生的卵細(xì)胞中可能含人乳鐵蛋白基因,也可能不含.

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11.臨床上治療大面積創(chuàng)傷時(shí),可將經(jīng)特殊處理的豬皮移植到患者的創(chuàng)面處,并在豬皮上開(kāi)若干個(gè)小口植入患者的自體皮,待其生長(zhǎng)并最終替換豬皮.研究表明,導(dǎo)人人P基因的轉(zhuǎn)基因豬所提供的“皮膚”可在移植后存活更長(zhǎng)時(shí)間,能夠保證自體皮充分生長(zhǎng).圖為獲得這種轉(zhuǎn)基因豬的操作流程,請(qǐng)回答:
(1)過(guò)程①中,常用胰蛋白(或膠原蛋白)酶處理,獲得的成纖維細(xì)胞在體外培養(yǎng)時(shí)需一些適宜的條件,包括無(wú)菌、無(wú)毒環(huán)境、營(yíng)養(yǎng)、適宜的溫度和pH、氣體環(huán)境等條件.
(2)過(guò)程②常用的方法是顯微注射法,檢測(cè)P基因是否已整合到了成纖維細(xì)胞的染色體上,可采用DNA分子雜交
技術(shù).
(3)過(guò)程③采用的是動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù);過(guò)程⑤為胚胎移植技術(shù).
(4)細(xì)胞B最終能發(fā)育成轉(zhuǎn)基因豬,體現(xiàn)了動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性.
(5)若應(yīng)用圖中③技術(shù)得到人的早期胚胎,并從中分離出胚胎干細(xì)胞,用于醫(yī)學(xué)研究和治療,則這種方法稱為治療性克。覈(guó)對(duì)此類研究所持的態(tài)度是不反對(duì).

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18.如圖表示兩種限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別DNA分子的特定序列,并在特定位點(diǎn)對(duì)DNA進(jìn)行切割的示意圖,請(qǐng)回答以下問(wèn)題:

(1)EcoRⅠ、HpaⅠ代表兩種限制酶.
(2)圖中甲和乙經(jīng)過(guò)相應(yīng)操作均形成兩個(gè)片段,切口的類型分別為黏性末端、平末端.
(3)由圖解可以看出,限制酶的作用特點(diǎn)是能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列,并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂.

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15.以下是科學(xué)家采用不同方法培育良種牛的過(guò)程,請(qǐng)據(jù)圖回答下列有關(guān)問(wèn)題:

(1)①過(guò)程必須用到限制性核酸內(nèi)切酶酶,②過(guò)程使用的是逆轉(zhuǎn)錄酶.③表示PCR技術(shù).④表示基因工程中基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程;若方法C是最常用的將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞的方法,則方法C是顯微注射法.
(2)如果轉(zhuǎn)基因牛D的牛奶中含有血清白蛋白,則說(shuō)明目的基因在個(gè)體水平已表達(dá)成功.
(3)圖中對(duì)良種奶牛進(jìn)行處理時(shí)用到的激素是促性腺激素.A和B分別是指早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)和胚胎移植技術(shù).

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16.如圖為某植物細(xì)胞一個(gè)DNA分子中a、b、c三個(gè)基因的分布狀況,圖中Ⅰ、Ⅱ?yàn)闊o(wú)遺傳效應(yīng)的序列.有關(guān)敘述正確的是( 。
A.基因a、b、c均可能發(fā)生基因突變,體現(xiàn)了基因突變具有普遍性
B.Ⅰ、Ⅱ也可能發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失和替換,但不屬于基因突變
C.一個(gè)細(xì)胞周期中,間期基因突變頻率較高,主要是由于間期時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)
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