【題目】回答下列有關(guān)基因工程的問題

據(jù)統(tǒng)計(jì),維生素A缺乏每年導(dǎo)致67萬名五歲以下兒童死亡。因此科學(xué)家研發(fā)了一種通過基因工程使得稻米的食用部分胚乳含有維生素A的前體——胡蘿卜素的大米,胡蘿卜素在人體內(nèi)會(huì)轉(zhuǎn)化成維生素A,可以緩解人體維生素A缺乏。這種大米的制作過程應(yīng)用了根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)法進(jìn)行轉(zhuǎn)基因操作,將能夠合成胡蘿卜素的酶的基因重組后導(dǎo)入大米的基因組中,具體原理如下圖所示

(1)圖1原理中X表示______________________;Y過程表示____________。

(2)圖1中Z過程需要用到的植物激素是________(多選)

A.生長激素

B.細(xì)胞分裂素

C.赤霉素

D.脫落酸

E.乙烯

F.吲哚乙酸

根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)法轉(zhuǎn)基因需要利用根癌農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒完成,圖2是Ti質(zhì)粒的具體組成。(T-DNA區(qū)大小約17kb)

(3)若將圖2質(zhì)粒用限制酶I與限制酶II進(jìn)行完全酶切(各個(gè)片段大小不一致),并用凝膠電泳分離酶切后的片段,電泳時(shí)分子量越小擴(kuò)散越快,則電泳結(jié)果應(yīng)為圖3中的____________。

(4)為了篩選符合條件的農(nóng)桿菌,可以在培養(yǎng)基中加入卡那霉素進(jìn)行篩選。則可以在此培養(yǎng)基中生存的農(nóng)桿菌類型為___________________。

(5)根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)法轉(zhuǎn)基因原理如圖4所示。當(dāng)植物受傷時(shí)會(huì)產(chǎn)生一種信號(hào)分子,該信號(hào)會(huì)作用于農(nóng)桿菌細(xì)胞表面的____________。試分析接受信號(hào)分子后農(nóng)桿菌將T-DNA導(dǎo)入植物細(xì)胞的過程:_________________________。

【答案】 重組質(zhì)粒 重組質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌 BF A 導(dǎo)入未重組的Ti質(zhì)粒農(nóng)桿菌及導(dǎo)入重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌 受體 ①激活vir區(qū)表達(dá)蛋白裝配成通道復(fù)合體 ②激活vir區(qū)表達(dá)蛋白以誘導(dǎo)T-DNA區(qū)形成T復(fù)合體通過通道復(fù)合體進(jìn)入植物細(xì)胞后整合進(jìn)入植物基因組DNA

【解析】試題分析:本題考查植物組織培養(yǎng)、基因工程,考查對(duì)基因工程操作程序的識(shí)記與理解。

(1)圖10原理中X表示目的基因和Ti質(zhì)粒結(jié)合形成的重組質(zhì)粒;Y過程表示將重組質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌。

(2)圖10中Z過程表示植物組織培養(yǎng),需要用到的植物激素是生長素(吲哚乙酸)和細(xì)胞分裂素。

(3)Ti質(zhì)粒上共有限制酶I與限制酶II的四個(gè)酶切位點(diǎn),完全酶切后可得到4種片段,其中含有一個(gè)較大的片段,電泳結(jié)果應(yīng)為圖12(箭頭為電泳方向)中的A。

(4)目的基因插入T-DNA區(qū)間,卡那霉素抗性基因未被破壞,導(dǎo)入未重組的Ti質(zhì)粒農(nóng)桿菌及導(dǎo)入重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌均可以在含有卡那霉素的培養(yǎng)基中生存。

(5)當(dāng)植物受傷時(shí)會(huì)產(chǎn)生一種信號(hào)分子,該信號(hào)會(huì)作用于農(nóng)桿菌細(xì)胞表面的受體。接受信號(hào)分子后,會(huì)激活vir區(qū)表達(dá)蛋白,進(jìn)而裝配成通道復(fù)合體;同時(shí)激活vir區(qū)表達(dá)蛋白,以誘導(dǎo)T-DNA區(qū)形成T復(fù)合體,并通過通道復(fù)合體進(jìn)入植物細(xì)胞,最后整合進(jìn)入植物基因組DNA

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(2)若刺激S為細(xì)胞外液滲透壓升高,則可通過神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)水鹽平衡,在此神經(jīng)調(diào)節(jié)中,接受細(xì)胞外液滲透壓的感受器位于____________,效應(yīng)器為____________;參與此體液調(diào)節(jié)的信號(hào)分子是__________。

(3)若刺激S為寒冷,器官X分泌的TRH與甲狀腺激素在調(diào)節(jié)垂體分泌TSH過程中表現(xiàn)出_________(填“協(xié)同”或“拮抗”)作用;TRH、TSH和甲狀腺激素在分泌過程中既體現(xiàn)了____________調(diào)節(jié),又體現(xiàn)了 ____________調(diào)節(jié)。

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A. 該酶的化學(xué)本質(zhì)可能是蛋白質(zhì)

B. 在t2時(shí),C組產(chǎn)物總量不再增加是因?yàn)榈孜镆呀?jīng)消耗完畢

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3)大豆幼苗在適宜條件下進(jìn)行光合作用時(shí),若突然停止CO2供應(yīng),短時(shí)間內(nèi)葉綠體中C5ATP含量的變化分別為____________、____________。大田種植大豆時(shí),正其行,通其風(fēng)的主要目的是通過____________提高光合作用強(qiáng)度以增加產(chǎn)量。

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