番茄果實成熟時,多聚半乳糖苷酶(PG)的合成逐漸增加,其作用是分解果膠,使果實軟化,這個過程迅速難以控制,常常導致過熟、腐爛。反義RNA技術(如下圖),可以有效地解決這一難題,該技術的核心是,讓轉入受體細胞的目的基因(反義基因)轉錄與細胞原有mRNA(靶RNA)互補的反義RNA,從而形成雙鏈RNA,阻止人們不希望的酶蛋白質的合成。請分析回答:
(1)這樣合成的反義基因分子與番茄細胞中原來控制PG合成的基因相比,主要特點是:
。
(2)若合成的反義基因分子第一條鏈中A+T=45%,以它為模板合成的完整反義雙鏈基因中C+G= 。將該反義基因分子用15N充分標記后,轉移到14N的培養(yǎng)基中復制n次,所得全部反義基因分子中含15N的比例為 。
(3)如果指導番茄合成PG的mRNA的堿基序列是——AUCCAGGUC——,那么,PG反義基因的這段堿基序列是 。
(4)番茄的花色表現(xiàn)為白色(只含白色素)和黃色(含黃色錦葵色素)一對相對性狀,由兩對等位基因(A和a,B和b)共同控制,顯性基因A控制以白色素為前體物合成黃色錦葵色素的代謝過程,但當顯性基因B存在時即抑制其表達(生化機制如下圖所示)。據此回答:
①本圖解說明基因是通過控制 來控制生物性狀的。
②開黃花的番茄植株的基因型是 ,開白花的純種植株的基因型是 。
③某育種單位欲利用開白花的純種植株培育出能穩(wěn)定遺傳的黃色新品種,他們應該選擇基因型為 的兩個品種進行雜交,得到F1種子。
方案一:將F1種子種下得F1植株,F(xiàn)1自交得F2種子;F2種子種下得F2植株,在F2植株中開黃花和白花之比為 ,選擇開黃花的植株自交得F3種子,F(xiàn)3種子并不都符合育種要求,原因是F3種子中黃色純合只占 ,F(xiàn)3植株開黃色的占 。若要得到黃色純合種子接下來應該怎樣操作? 。
方法二:將F1種子種下得F1植株,取F1植株產生的 ,能夠在最短的時間里培育出黃花純種。
科目:高中生物 來源: 題型:
多聚半乳糖醛酸酶(PG)能降解果膠使細胞壁破損。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,可延長果實保質期?茖W家將PG基因反向接到Ti質粒上,導入到番茄細胞中,得到轉基因番茄。請據圖回答:
(1) 提取目的基因時,若已獲取PG的mRNA,可通過________獲取PG基因。在該基因上游加結構A可確保基因的反向轉錄,結構A上應具有________結合位點。得到的目的基因兩側需人工合成黏性末端。已知BamH Ⅰ酶的識別序列如圖甲所示,請在圖乙的相應位置上,畫出目的基因兩側的黏性末端。
(2) 重組質粒轉化到大腸桿菌中的目的是__________________________________。
(3) 用含目的基因的農桿菌感染番茄原生質體后,可用含有________的培養(yǎng)基進行篩選,與此同時,為能更好地達到培養(yǎng)目的,培養(yǎng)基中除加入必需的營養(yǎng)物質外,還需加入________。
(4) 由于導入的目的基因能轉錄反義RNA,且能與____________互補結合,抑制PG基因的正常表達。若轉基因番茄的保質期比非轉基因番茄的________,則可確定轉基因番茄獲得成功。
(5) 獲得的轉基因番茄產生的種子不一定保留目的基因,科研人員常采用________方法使子代保持轉基因的優(yōu)良性狀。
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科目:高中生物 來源: 題型:
6.(12分)多聚半乳糖醛酸酶(PG),能降解果膠使細胞壁破損。番茄果實成熟中,PG合成顯著增加,能使果實交紅變軟,但不利于保鮮,可利用基因工程的方法以其進行改造。請據圖l回答:
提取目的基因
①若已獲取PG的mRNA,可通過______獲取PG基因。
②在該基因上游加結構A可確保基因的反義轉錄,結構A上應具有________酶結合位點。得到的目的基因兩側需人工合成BamHI黏性末端。已知BamHI的識別序列如圖2-甲所示,請在圖2-乙相應位置上,畫出目的基因兩側的黏性末端。
③重組質粒轉化到大腸桿菌中的目的是_____________________________________.
(2)用含目的基因的農稈菌感染番茄原生質體后,可用培養(yǎng)基進行篩選。培養(yǎng)24-48h后取樣,在質量分數(shù)為25%的蔗糖溶液中,觀察細胞__________現(xiàn)象來鑒別細胞壁是否再生。
(3)由于導入的目的基因能轉錄反義RNA,且能與_____________互補結合,抑制PG基因的正常表達。若轉基因番茄的保質期比非轉基因番茄__________,則可確定轉基因番茄成功。
(4)獲得的轉基因番茄產生的種子不一定保留目的基因,科研人員常采用__________技術手段使子代保持轉基因的優(yōu)良性狀。
(5)改造過程需要的工具酶有_______________,如果在此過程中形成的是平末端,則起“縫合作用的酶是_________________________.
(6)在構建基因表達載體時,除了插入目的基因外,基因表達載體中還需含有___________,在該番茄薪品種的培育過程中,將目的基因導入受體細胞的方法叫做___________。
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