【題目】植物組織培養(yǎng)與基因工程技術(shù)在科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中得到了廣泛的應(yīng)用。為使水稻獲得抗除草劑性狀,科研人員將除草劑草甘膦抗性基因轉(zhuǎn)入水稻植株,獲得抗草甘膦轉(zhuǎn)基因水稻。請(qǐng)回答問題。

注:GUS基因表達(dá)產(chǎn)物經(jīng)染色能從無色變成藍(lán)色

1)將草甘膦抗性基因作為____________,與Ti質(zhì)粒用相同的____________DNA連接酶處理構(gòu)建基因表達(dá)載體。

2)取某品種水稻的幼胚,先進(jìn)行____________處理,然后接種到培養(yǎng)基中,水稻幼胚細(xì)胞發(fā)生____________形成愈傷組織。培養(yǎng)過程中曾出現(xiàn)下圖所示的不同培養(yǎng)結(jié)果,該不同結(jié)果的出現(xiàn)主要是由于培養(yǎng)基中兩種激素用量的不同造成的,這兩種激素是________________________

3)利用PCR技術(shù),可以鑒定被侵染的愈傷組織中是否含有草甘膦抗性基因。草甘膦抗性基因的部分序列如下:

5'ATGGCT.........AGGAAC3'

3'TACCGA.........TCCTTG5'

根據(jù)上述序列應(yīng)選擇引物____________(填字母)進(jìn)行PCR。

A.引物:5'-TACCGA-3' B.引物:5'-GTTCCT-3'

C.引物:5'-AUGGCU-3' D.引物:5-ATGGCT-3

4)除了鑒定愈傷組織中是否含有目的基因以外,還可以利用GUS基因表達(dá)產(chǎn)物的鑒定進(jìn)行圖中的篩選2,以確定目的基因是否____________。兩次篩選后得到的轉(zhuǎn)基因愈傷組織經(jīng)過細(xì)胞的____________過程,獲得轉(zhuǎn)基因水稻。

5)為獲得具有抗除草劑性狀的轉(zhuǎn)基因水稻,還需要在個(gè)體水平進(jìn)行抗性測(cè)試。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,篩選出對(duì)草甘膦具有抗性的轉(zhuǎn)基因水稻(只寫出實(shí)驗(yàn)思路即可)。_______________________。

【答案】目的基因 限制酶 消毒 脫分化 生長(zhǎng)素 細(xì)胞分裂素 BD 表達(dá) 再分化 選取長(zhǎng)勢(shì)相同的野生型和轉(zhuǎn)基因水稻,用等量相同濃度的草甘膦農(nóng)藥噴灑,相同環(huán)境條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后,觀測(cè)水稻的生長(zhǎng)情況

【解析】

1.基因工程的基本操作步驟主要包括四步:①目的基因的獲取,②基因表達(dá)載體的構(gòu)建,③將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,④目的基因的檢測(cè)與鑒定。

2.分子水平上的檢測(cè):①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因:DNA分子雜交技術(shù);②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA:分子雜交技術(shù);③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì):抗原-抗體雜交技術(shù)。

1)根據(jù)題干信息和圖形分析可知,草甘膦抗性基因?yàn)槟康幕,將其與Ti質(zhì)粒連接成重組質(zhì)粒(基因表達(dá)載體)時(shí)需要用同一種限制酶進(jìn)行切割。

(2)取某品種水稻的幼胚,進(jìn)行植物組織培養(yǎng)時(shí),要注意無菌操作,先將外植體進(jìn)行消毒,然后接種到培養(yǎng)基中培養(yǎng),幼胚發(fā)生脫分化形成愈傷組織;圖B和圖C形成的結(jié)果不同,是因?yàn)榕囵B(yǎng)基中細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素的用量不同導(dǎo)致的。

(3)根據(jù)題意分析,已知草甘膦抗性基因的部分序列,由于PCR技術(shù)中,子鏈合成的方向是從5'3' ,因此應(yīng)選擇引物BD進(jìn)行PCR技術(shù)。

(4)據(jù)圖分析可知,目的基因插入的位置在GUS基因旁邊,而GUS基因表達(dá)產(chǎn)物經(jīng)染色能從無色變成藍(lán)色,因此可以利用GUS基因表達(dá)產(chǎn)物的鑒定進(jìn)行圖中的篩選2,以確定目的基因是否表達(dá);兩次篩選后得到的轉(zhuǎn)基因愈傷組織經(jīng)過再分化形成胚狀體,進(jìn)而獲得完整的轉(zhuǎn)基因水稻植株。

5)根據(jù)題意分析,現(xiàn)要從個(gè)體水平進(jìn)行抗性測(cè)試,篩選出對(duì)草甘膦具有抗性的轉(zhuǎn)基因水稻,則應(yīng)該對(duì)其噴灑草甘膦農(nóng)藥,具體操作如下:首先選取長(zhǎng)勢(shì)相同的野生型和轉(zhuǎn)基因水稻,然后用等量的相同濃度的草甘膦農(nóng)藥噴灑,并在相同環(huán)境條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后,通過觀測(cè)水稻的生長(zhǎng)情況進(jìn)行篩選。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】2008年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)分別授予德國(guó)和法國(guó)科學(xué)家以表彰他們?cè)诎l(fā)現(xiàn)了人乳頭狀瘤病毒(HPV)和艾滋病病毒(HIV)方面的成就。下圖表示HIV濃度與T細(xì)胞濃度的關(guān)系,下列敘述正確的是 (  )

①HIV最初侵入人體時(shí),人體的免疫系統(tǒng)可以消滅大多數(shù)病毒 

②HIV濃度與T細(xì)胞濃度總表現(xiàn)出負(fù)相關(guān)關(guān)系

③HIV攻擊T細(xì)胞,這不會(huì)影響人體體液免疫能力 

④艾滋病患者若不進(jìn)行治療,大約能生存9年時(shí)間

A. ①②B. ①④C. ②③D. ③④

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【題目】如圖是反射弧結(jié)構(gòu)模式圖,ab分別是神經(jīng)纖維上的刺激位點(diǎn),甲、乙是分別置于神經(jīng)纖維BD上的電位計(jì)。A為骨骼肌,C為反射中樞。下列有關(guān)說法正確的是(

A.刺激a點(diǎn),A會(huì)收縮,E會(huì)隨后發(fā)生反應(yīng)

B.圖示反射弧不可表示寒冷引起骨骼肌戰(zhàn)粟的神經(jīng)調(diào)節(jié)過程

C.刺激b點(diǎn)會(huì)引起A收縮,但該過程不屬于反射活動(dòng)

D.若刺激a點(diǎn),甲有變化,乙無變化,則證明興奮在神經(jīng)纖維上是單向傳導(dǎo)的

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【題目】觀察某生物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖,相關(guān)敘述正確的是(

A.此細(xì)胞可能是低等植物細(xì)胞或動(dòng)物細(xì)胞

B.激素都是由結(jié)構(gòu)①合成的

C.細(xì)胞分裂只與結(jié)構(gòu)④⑦有關(guān)

D.⑥可能與分泌蛋白的加工、分類和包裝有關(guān)

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【題目】蘋果醋是以蘋果為原料經(jīng)甲乙兩個(gè)階段發(fā)酵而成,下列說法錯(cuò)誤的是(

A.甲階段的發(fā)酵溫度低于乙階段的發(fā)酵溫度

B.過程①②在酵母菌細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)行,③在線粒體進(jìn)行

C.根據(jù)醋酸桿菌的呼吸作用類型,乙過程需要在無氧條件下完成

D.產(chǎn)物乙醇與重鉻酸甲試劑反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色,這一反應(yīng)可用于乙醇的檢驗(yàn)

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【題目】下圖是人體內(nèi)的細(xì)胞與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的示意圖,下列有關(guān)敘述正確的是

A. 維生素、糖原和尿素都是細(xì)胞外液重要的組成成分

B. 圖中①②③分別代表血液、淋巴和組織液

C. 圖中③和細(xì)胞內(nèi)液之間通過細(xì)胞膜進(jìn)行物質(zhì)交換

D. 圖中③滲回血漿的量小于滲入淋巴的量

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【題目】假設(shè)下圖中的兩個(gè)瓊脂塊所含的生長(zhǎng)素IAA和兩個(gè)胚芽鞘尖端所產(chǎn)生的生長(zhǎng)素含量相同,則一段時(shí)間后對(duì)a、b、cd、e、f、g空白瓊脂塊中生長(zhǎng)素的含量的分析正確的是

Ac>fde>abg

Bf>a>de>bg>c

Cc>af>de>bg

Df>abde>g>c

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】如圖是內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)與各系統(tǒng)的功能聯(lián)系示意圖,請(qǐng)回答相關(guān)問題。

(1)a表示______________系統(tǒng),b表示____________系統(tǒng),c表示______________系統(tǒng),參與內(nèi)環(huán)境維持的還有圖中的____________系統(tǒng)。

(2)CO2不從組織液進(jìn)入組織細(xì)胞的原因是______________________________________。

(3)病人因呼吸受阻,肌細(xì)胞會(huì)因無氧呼吸產(chǎn)生大量乳酸,乳酸進(jìn)入血液后,會(huì)使血液pH__________,但乳酸可以與血液中的__________發(fā)生反應(yīng),使血液的pH維持相對(duì)穩(wěn)定。

(4)內(nèi)環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定,除了圖中所示的器官、系統(tǒng)的協(xié)調(diào)活動(dòng)外,還必須在______________的調(diào)節(jié)下進(jìn)行。

(5)外界中的O2進(jìn)入紅細(xì)胞內(nèi)至少需穿過______________層生物膜。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】如圖為某人工魚塘的主要能量流動(dòng)圖解,其中a、b、c、d為相關(guān)魚的能量同化量。下列敘述中正確的是

A. 用標(biāo)志重捕法調(diào)査魚種甲的種群密度時(shí),網(wǎng)眼太大常使調(diào)査值偏大

B. 魚種乙中不同個(gè)體在魚塘不同水層覓食不能體現(xiàn)群落在垂直方向上合理利用資源

C. 若除去魚種乙和增加投放飼料,則魚種甲會(huì)在魚塘中呈現(xiàn)“J”型數(shù)量增長(zhǎng)

D. 據(jù)圖分析魚種甲和魚種乙間的能量傳遞效率為(b+d)/(a+c)

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