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【題目】玉米自交系(遺傳穩(wěn)定的育種材料)B具有高產、抗病等優(yōu)良性質,但難以直接培育成轉基因植株,為使其獲得抗除草劑性狀,需依次進行步驟I、II試驗。

Ⅰ.獲得抗除草劑轉基因玉米自交系A,技術路線如下圖。

(1)為防止酶切產物自身環(huán)化,構建表達載體需用2種限制酶,選擇的原則是____(單選)。

①Ti質粒內,每種限制酶只有一個切割位點

②G基因編碼蛋白質的序列中,每種限制酶只有一個切割位點

③酶切后,G基因形成的兩個黏性末端序列不相同

④酶切后,Ti質粒形成的兩個黏性末端序列相同

A.①③ B.①④ C.②③ D.②④

(2)下表是4種玉米自交系幼胚組織培養(yǎng)不同階段的結果。據表可知,細胞脫分化時使用的激素是____________,自交系__________的幼胚最適合培養(yǎng)成愈傷組織作為轉化受體。

(3)農桿菌轉化愈傷組織時,T-DNA攜帶插入其內的片段轉移到受體細胞。篩選轉化的愈傷組織,需使用含_____________________的選擇培養(yǎng)基。

(4)轉化過程中,愈傷組織表面常殘留農桿菌,導致未轉化愈傷組織也可能在選擇培養(yǎng)基上生長。含有內含子的報告基因只能在真核生物中正確表達,其產物能催化無色物質K呈現藍色。用K分別處理以下愈傷組織,出現藍色的是_______________(多選)。

A.無農桿菌附著的未轉化愈傷組織

B.無農桿菌附著的轉化愈傷組織

C.農桿菌附著的未轉化愈傷組織

D.農桿菌附著的轉化愈傷組織

(5)組織培養(yǎng)獲得的轉基因植株(核DNA中僅插入一個G基因)進行自交,在子代含G基因的植株中,純合子占_____________。繼續(xù)篩選,最終選育出抗除草劑純合自交系A。

(6)下表是鑒定含G基因植株的4種方法。請預測同一后代群體中,4種方法檢出的含G基因植株的比例,從小到大依次是_____________________________________。

方法 檢測對象 檢測目標 檢出的含G基因植株的比例

PCR擴增 基因組DNA G基因 x1

分子雜交 總mRNA G基因轉錄產物 x2

抗原-抗體雜交 總蛋白質 G基因編碼的蛋白質 x3

噴灑除草劑 幼苗 抗除草劑幼苗 x4

II.通過回交使自交系B獲得抗除草劑性狀

(7)抗除草劑自交系A(GG)與自交系B雜交產生F1,然后進行多輪回交(下圖)。自交系B作為親本多次回交的目的是使后代______________。

對Hn繼續(xù)篩選,最終選育出高產、抗病、抗除草劑等優(yōu)良性狀的玉米自交系。

【答案】A2,4-D乙除草劑BD1/3X4,X3,X2,X1積累越來越多自交系B的遺傳物質/優(yōu)良性狀

【解析】

1、構建基因表達載體時需要同一種限制酶切割目的基因和運載體,用DNA連接酶鏈接。為防止酶切產物自身環(huán)化,切割目的基因兩端常用兩種酶分別切割。

2、據表中信息可知:細胞脫分化時使用的激素是2,4-D.比較甲、、4中自交體系,發(fā)現自交系乙芽的分化率、根的誘導率都較高,因此自交系乙的幼胚最適合培養(yǎng)成愈傷組織作為轉化受體。

3、轉化愈傷組織有含有內含子的報告基因,可產生該基因表達產物,能催化無色物質K呈現藍色,即K處理該愈傷組織能呈現藍色

4、轉基因植株(核DNA中僅插入一個G基因)的基因型為G_,進行自交,子代的基因型及比例為1/4GG、2/4G_、1/4_ _,其中含G基因的植株為GG、G_。

5、目的基因的檢測和表達:(1)首先要檢測轉基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因,方法是采用 DNA分子雜交技術;(2)其次還要檢測目的基因是否轉錄出了mRNA,方法是采用標記的目的基因作探針與 mRNA雜交;(3)最后檢測目的基因是否翻譯成蛋白質,方法是從轉基因生物中提取蛋白質,用相應的抗體進行抗原-抗體雜交。

(1)如果用一種限制酶來切割目的基因兩端和質粒時,目的基因兩端會出現相同的末端.這樣在構建基因表達載體時,會出現3種情況:目的基因-目的基因、目的基因-運載體、運載體-運載體,這樣會出現自身環(huán)化現象,因此為防止酶切產物自身環(huán)化,構建表達載體需用2種限制酶,這樣切出的目的基因G兩端的黏性末端不同;同時質粒中一定要保證每種限制酶只有一個切點,去掉一段Ti質粒中的DNA,得到的切割Ti質粒也同樣具有兩個不同的黏性末端。故選:A。

(2)高度分化的植物細胞脫分化可產生愈傷組織,據表中信息可知:細胞脫分化時使用的激素是2,4-D。比較甲、、、4種自交體系,發(fā)現自交系乙芽的分化率、根的誘導率都較高,因此自交系乙的幼胚最適合培養(yǎng)成愈傷組織作為轉化受體。

(3)實驗最終想使玉米自交系(遺傳穩(wěn)定的育種材料)B為獲得抗除草劑性狀,可以使用含除草劑的選擇培養(yǎng)基,篩選轉化的愈傷組織,如果能存活,說明獲取具有抗除草劑的性狀的愈傷組織。

(4)未轉化愈傷組織沒有含有內含子的報告基因,因此不能產生能催化無色物質K呈現藍色的物質,A錯誤;轉化愈傷組織有含有內含子的報告基因,可產生該基因表達產物,能催化無色物質K呈現藍色,即K處理該愈傷組織能呈現藍色,B正確;農桿菌附著的未轉化愈傷組織能在選擇性培養(yǎng)基上正常生長,但不含有內含子的報告基因,因此不能產生能催化無色物質K呈現藍色的物質,C錯誤;農桿菌附著的轉化愈傷組織能在選擇性培養(yǎng)基上正常生長,并含有含有內含子的報告基因,能產生能催化無色物質K呈現藍色的物質,故K處理該愈傷組織能呈現藍色,D正確。

(5)組織培養(yǎng)獲得的轉基因植株(核DNA中僅插入一個G基因)進行自交,即G_的基因型植株自交,在子代中含G基因的植株有兩種:GG:G_=1:2中,其中純合子(GG)1/3。繼續(xù)篩選,最終選育出抗除草劑純合自交系A。

(6)因為基因組DNA中含有G基因,PCR擴增可以快速大量復制DNA,所以X1最大,因為在細胞中,轉錄與翻譯不是一個過程,所以轉錄出的mRNA要比翻譯出的蛋白質多,所以X2比X3大,蛋白質并不一定全部發(fā)揮作用,所以X4 最小。

(7)在育種中,回交的方法主要用來加強雜種個體中某一親本的性狀表現,在本題中自交系B作為親本回交的目的是使后代積累越來越多自交系B的優(yōu)良性狀。

練習冊系列答案
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【題目】下圖是兩種細胞中主要遺傳信息的表達過程,據圖分析,下列相關說法錯誤的是

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(4)通過小鼠實驗表明瘦素還能作用于下丘腦的相關神經元調節(jié)攝食行為,其作用過程如下圖所示。請問,圖中共有________________條反射弧,若c神經元釋放的神經遞質引起突觸后膜抑制,則突觸后膜接受這種遞質后的內外膜電位是__________。

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【題目】下圖表示某些植物激素間的相互作用關系,圖中①-③表示不同的植物激素,請回答下列問題:

(1)科學家在對黃化豌豆幼苗切段的實驗研究中發(fā)現,②的濃度增高到一定值時,就會促進切段中③的合成。而③含量的增高,反過來又抑制了②促進切段細胞伸長的作用,以上實例說明植物激素調節(jié)也存在

_______________調節(jié)機制,圖中①②③表示的植物激素分別是_________、______________________。激素②由_________(物質)經過一系列反應轉變而來,它的主要合成部位除幼芽和幼葉外,還有______。

(2)以上說明植物的生命活動不只受一種刺激的調節(jié),而是__________________________________

(3)用圖中植物激素②③之間的關系,解釋水平放置時,根出現向地性的原因:___________________________。

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【題目】下列是生物學技術制備抗體的兩個途徑模式簡圖。

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A. 紅瓤、RRr B. 紅瓤、Rrr

C. 紅瓤、RRR D. 黃瓤、rrr

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①從神經元的結構角度來看,坐骨神經屬于神經元的_____部分。

②刺激1至肌肉發(fā)生收縮,測得所需時間為3×10-3s,刺激2至肌肉發(fā)生收縮,測得所需時間為2×10-3s,刺激點離肌肉中心距離分別為13 cm和10 cm。坐骨神經沖動的傳導速度是________m/s。

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