蘇云金桿菌是一種對昆蟲有毒害作用的細菌,其殺蟲活性物質(zhì)主要是一類伴孢晶體蛋白。伴孢晶體蛋白經(jīng)昆蟲腸液消化成毒性肽,并因此導(dǎo)致昆蟲死亡。自從培育轉(zhuǎn)基因植物抗蟲棉成功后,研究人員又試圖將抗蟲基因?qū)胨炯毎,從而培養(yǎng)出轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻。研究人員從相關(guān)生物體內(nèi)提取出的部分物質(zhì)或結(jié)構(gòu)如下圖所示:圖1表示含有目的基因(抗蟲基因)的DWA片段長度(bp為堿基對)和部分堿基序列,圖2表示作為運載體的一種質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)和部分堿基序列,F(xiàn)有Msp I,BamH I,Mbo I ,Sma I 4種限制性核酸內(nèi)切酶,它們所識別的堿基序列和酶切位點(用“↓”表示)分別為C ↓CGG;G ↓ GATCC;n↓ GATC;CCC ↓ GGG。請回答下列問題:

(1)若用限制酶Sma I完全切割圖1中所示DNA片段,則其產(chǎn)物有______種,長度分別為______。

(2)若將圖2中質(zhì)粒和目的基因通過同種限制酶處理后進行連接,形成重組質(zhì)粒,那么應(yīng)選用的限制酶是______。

(3 )在導(dǎo)入重組質(zhì)粒后,為了篩選出含重組質(zhì)粒的水稻細胞,需配置相應(yīng)培養(yǎng)基,其中添加的碳源是______,目的是提供營養(yǎng)和______。另外,培養(yǎng)基中除了含有必要營養(yǎng)物質(zhì)、瓊脂和激素外,一般還需要添加______(抗生素A/抗生素B),該培養(yǎng)基從用途上看屬于______培養(yǎng)基。

(4)在培養(yǎng)過程中,除必要的溫度、光照和氧氣等外界條件外,成功的另一個關(guān)鍵是操作過程必須保證無菌,鑷子等器械及培養(yǎng)基都可使用的滅菌方法是______。

 

【答案】

(1)3      537bp、790bp、661bp (2分)

(2)BamH I  (2分)

(3)蔗糖     調(diào)節(jié)滲透壓       抗生素B      選擇

(4)高壓蒸汽滅菌

【解析】

試題分析:根據(jù)題意和圖示分析可知:限制酶Sma I的酶切位點是CCC ↓ GGG,所以圖1中所示DNA片段能被切割成3段,長度分別為534+3=537;796-3-3=790;658+3=661。圖1中的目的基因序列為GGATCC,質(zhì)粒中也有GGATCC序列,所以應(yīng)選用的限制酶是BamH I。在植物組織培養(yǎng)過程中,培養(yǎng)基中添加的碳源是蔗糖,它不僅能提供營養(yǎng),還能調(diào)節(jié)滲透壓。由于抗生素A抗性基因被插入的目的基因破壞,所以在培養(yǎng)基中添加抗生素B,此培養(yǎng)基從用途上看屬于選擇培養(yǎng)基。在植物組織培養(yǎng)過程中,要用高壓蒸汽滅菌法對鑷子等器械及培養(yǎng)基進行滅菌處理。

考點:本題考查基因工程的相關(guān)知識,意在考查學(xué)生理解轉(zhuǎn)基因植物的知識要點,要求能運用所學(xué)知識與觀點,通過比較、分析對問題進行解釋、推理,得出正確的結(jié)論的能力及能從圖示中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息的能力。

 

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科目:高中生物 來源: 題型:

蘇云金桿菌是一種對昆蟲有毒害作用的細菌,其殺蟲活性物質(zhì)主要是一類伴孢晶體蛋白。伴孢晶體蛋白經(jīng)昆蟲腸液消化成毒性肽,并因此導(dǎo)致昆死亡。自1993年培育轉(zhuǎn)基因植物抗蟲棉成功后,研究者又將抗蟲基因成功地導(dǎo)入水稻細胞中。在培育轉(zhuǎn)基因植物的研究中,抗除草基因(har)常作為標記基因。這樣培育出來的轉(zhuǎn)基因水稻既能抗蟲又能抗除草劑,便于田間管理。下圖為獲得轉(zhuǎn)基因水稻的技術(shù)流程,請據(jù)下圖回答:

  

(1)水稻細胞的基因結(jié)構(gòu)與蘇云金桿菌有所不同,其主要特點是                      。

(2)要獲得該抗蟲基因,可采用                                         等方法。

(3)假如運載體被切割后,得到的分子末端序列為  ,則能與該運載體連接的抗蟲基因分子末端序列是                        。

(4)C過程的水稻細胞經(jīng)過             形成愈傷組織。培養(yǎng)基中除了含有必要營養(yǎng)物質(zhì),瓊脂和激素外,還必須加入          。該培養(yǎng)基從用途上看屬于          。

(5)如果抗蟲基因在水稻細胞中成功表達,請用中心法則形式表示該基因的表達過程。

(6)種植上述轉(zhuǎn)基因植物,它所攜帶的目的基因可能通過花粉傳遞給近緣物種,造成“基因污染”。如果把目的基因?qū)肴~綠體DNA中,就可以避免“基因污染”,原因是          。

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科目:高中生物 來源: 題型:

蘇云金桿菌是一種對昆蟲有毒害作用的細菌,其殺蟲活性物質(zhì)主要是一類伴孢晶體蛋白。伴孢晶體蛋白經(jīng)昆蟲腸液消化成毒性肽,并因此導(dǎo)致昆死亡。自1993年培育轉(zhuǎn)基因植物抗蟲棉成功后,研究者又將抗蟲基因成功地導(dǎo)入水稻細胞中。在培育轉(zhuǎn)基因植物的研究中,抗除草基因(har)常作為標記基因。這樣培育出來的轉(zhuǎn)基因水稻既能抗蟲又能抗除草劑,便于田間管理。下圖為獲得轉(zhuǎn)基因水稻的技術(shù)流程,請據(jù)圖回答:

(1)水稻細胞的基因結(jié)構(gòu)與蘇云金桿菌有所不同,其主要特點是                   。

(2)要獲得該抗蟲基因,可采用                                         等方法。

(3)假如運載體被切割后,得到的分子末端序列為 ,則能與該運載體連接的抗蟲基因分子末端序列是                        。

(4)C過程的水稻細胞經(jīng)過             形成愈傷組織。培養(yǎng)基中除了含有必要營養(yǎng)物質(zhì),瓊脂和激素外,還必須加入          。該培養(yǎng)基從用途上看屬于          。

(5)如果抗蟲基因在水稻細胞中成功表達,請用中心法則形式表示該基因的表達過程。

                                                                  。

(6)種植上述轉(zhuǎn)基因植物,它所攜帶的目的基因可能通過花粉傳遞給近緣物種,造成“基因污染”。如果把目的基因?qū)肴~綠體DNA中,就可以避免“基因污染”,原因是                                 。

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