分析 1、PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因:
(1)原理:DNA雙鏈復(fù)制.
(2)過程:第一步:加熱至90~95℃DNA解鏈;第二步:冷卻到55~60℃,引物結(jié)合到互補(bǔ)DNA鏈;第三步:加熱至70~75℃,熱穩(wěn)定DNA聚合酶從引物起始互補(bǔ)鏈的合成.
(3)第n輪:需要消耗(2n-2)×2+2個(gè)引物.
2、獲取目的基因的方法:從基因文庫(kù)中獲取、PCR技術(shù)擴(kuò)增、人工合成.
3、目的基因的檢測(cè)和表達(dá):
首先要檢測(cè):轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因,方法是采用 DNA分子雜交技術(shù).
其次還要檢測(cè):目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA,方法是采用用標(biāo)記的目的基因作探針與 mRNA雜交.
最后檢測(cè):目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì),方法是從轉(zhuǎn)基因生物中提取 蛋白質(zhì),用相應(yīng)的 抗體進(jìn)行抗原-抗體雜交.
有時(shí)還需進(jìn)行:個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定.如 轉(zhuǎn)基因抗蟲植物是否出現(xiàn)抗蟲性狀.
解答 解:(1)在已知PYL9蛋白的氨基酸序列,可以推測(cè)基因的脫氧核苷酸序列,因此培育轉(zhuǎn)基因抗旱水稻可用人工合成方法來獲得目的基因.
(2)一個(gè)PYL9基因進(jìn)行擴(kuò)增最簡(jiǎn)便的方法是使用PCR技術(shù).第一輪:1個(gè)DNA含2條脫氧核苷酸鏈復(fù)制得2個(gè)DNA4條脫氧核苷酸鏈消耗2個(gè)引物;第二輪:2個(gè)DNA含4條脫氧核苷酸鏈復(fù)制得4個(gè)DNA8條脫氧核苷酸鏈消耗(22-2)×2+2=6個(gè)引物;第三輪:22個(gè)DNA含8條脫氧核苷酸鏈復(fù)制得23個(gè)DNA16條脫氧核苷酸鏈消耗(23-2)×2+2=14個(gè)引物;第四輪:23個(gè)DNA含16條脫氧核苷酸鏈復(fù)制得24個(gè)DNA32條脫氧核苷酸鏈消耗(24-2)×2+2=30個(gè)引物;第三輪:24個(gè)DNA含32條脫氧核苷酸鏈復(fù)制得25個(gè)DNA64條脫氧核苷酸鏈消耗(25-2)×2+2=62個(gè)引物.(3)基因表達(dá)載體的組成包括目的基因(PYL9基因)、標(biāo)記基因、復(fù)制原點(diǎn)、啟動(dòng)子和終止子等.科學(xué)家通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法成功培育了該轉(zhuǎn)基因水稻.需要將目的基因轉(zhuǎn)入到農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的T-DNA區(qū)域,之后才可以轉(zhuǎn)移到水稻細(xì)胞的染色體上.
(4)導(dǎo)入目的基因的重組細(xì)胞培育成完整植株,所用的技術(shù)是植物組織培養(yǎng)技術(shù),這一過程體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性.
(5)檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞常用DNA分子雜交技術(shù),該方法常用的分子工具是探針;從個(gè)體水平上檢測(cè)轉(zhuǎn)基因水稻是否有抗性及抗性程度的方法是轉(zhuǎn)基因水稻植株分別種植在干旱程度(或含水量)不同的田地里(觀察其生長(zhǎng)狀況以檢測(cè)其是否有抗性及抗性程度).
故答案為:
(1)人工合成
(2)PCR 5
(3)啟動(dòng)子pRD29A、PYL9基因、終止子 需要
(4)植物組織培養(yǎng)
(5)DNA分子探針/基因探針 轉(zhuǎn)基因水稻植株分別種植在干旱程度(或含水量)不同的田地里(觀察其生長(zhǎng)狀況以檢測(cè)其是否有抗性及抗性程度)
點(diǎn)評(píng) 本題考查了基因工程和細(xì)胞工程的有關(guān)知識(shí),要求考生能夠識(shí)記基因工程的操作工程和操作步驟,掌握目的基因檢測(cè)和鑒定的方法,并能夠根據(jù)題干信息準(zhǔn)確答題.對(duì)于PCR技術(shù)中引物的問題有一定的難度,要學(xué)生多思考.
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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題
A. | ①過程需要的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶,原料中含有A、U、G、C | |
B. | ③過程如果導(dǎo)入到的是微生物常用的方法是顯微注射法 | |
C. | 如果受體細(xì)胞是細(xì)菌,可以選用枯草桿菌、炭疽桿菌等 | |
D. | ④過程中用到的原料含有氨基酸 |
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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題
A. | A位于①上,a位于⑤上 | B. | A位于⑤上,a位于⑦上 | ||
C. | 該細(xì)胞只有a,分別位于⑤和⑧上 | D. | 該細(xì)胞只有A,分別位于②和⑥上 |
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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題
A. | 先天性心臟病都是遺傳病 | |
B. | 人類基因組測(cè)序是測(cè)定人的23條染色體的堿基序列 | |
C. | 一女性患血友病,則其父親和兒子均患血友病 | |
D. | 多基因遺傳病的遺傳符合孟德爾遺傳定律 |
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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題
A. | 由于生物種類增多,能量逐級(jí)損耗,系統(tǒng)總能量利用效率降低 | |
B. | 每一級(jí)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都獲得產(chǎn)品,提高了生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益 | |
C. | 物質(zhì)經(jīng)過多級(jí)利用,實(shí)現(xiàn)了良性循環(huán) | |
D. | 由于各級(jí)產(chǎn)物都可以利用,減少了廢物和污染 |
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科目:高中生物 來源: 題型:多選題
A. | 向?qū)NA可在RNA聚合酶催化下合成 | |
B. | Cas9蛋白的作用是破壞DNA特定位點(diǎn)核苷酸之間的氫鍵 | |
C. | 通過修飾Cas9蛋白讓它只切開單鏈,可減少非同源染色體末端間連接的機(jī)會(huì) | |
D. | 該技術(shù)可被用于關(guān)閉、啟動(dòng)基因的表達(dá)或替換基因 |
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科目:高中生物 來源: 題型:多選題
A. | 上述過程利用了動(dòng)物細(xì)胞核移植、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù) | |
B. | 上述過程充分說明動(dòng)物細(xì)胞具有全能性 | |
C. | 胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性,可從早期胚胎中分離獲取 | |
D. | ①、②過程都發(fā)生DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯 |
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科目:高中生物 來源: 題型:解答題
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科目:高中生物 來源: 題型:解答題
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