I.下图中亲本植物的基因型为Aa(染色体数为2n),A、B、C、D表示以亲本植物为材料进行的四种人工繁殖过程,请据图回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/19/f711300a-d0c1-4b40-b846-2a94af8186bb.png?resizew=401)
(1)植物组织培养过程中,外植体需要进行消毒处理。利用图中的部分叶片进行植物组织培养时,需将其先用________________ 消毒30s后,用无菌水清洗2-3次,再用次氯酸钠处理30min后,立即用无菌水清洗2-3次。
(2)经过B过程获得的子代植株基因型为___________ ,子代再连续自交2代后,A的基因频率和AA基因型频率分别为_____________ 、_____________ 。
(3)图中①需经过的过程是__________________________ 。
(4)②过程表示将该植物的两个原生质体进行融合,与杂交瘤细胞的制备方法相比,该过程不能用_____ 方法进行促融;图中A、B、C、D过程都能得到一种高度液泡化的薄壁细胞组成的结构是___________ ,某同学取上述4组中的薄壁细胞制成临时装片观察中期细胞,可观察到的染色体组数目分别为___________ 。
(5)D过程获得植株是可育的,若让其和原植株进行人工杂交,其后代中基因纯合的类型所占比例为______________________ 。
II.某些植物在进化过程中已经形成抵抗干旱、低温和高盐等逆境的调控机制,感受并响应各种外界刺激。转录因子OrERF是一类蛋白质,在植物抵抗逆境时发挥重要作用。科研人员对水稻OrERF基因进行系列研究。
(1)科研人员对水稻OrERF基因上游部分中的转录模板链进行测序,结果如下:
OrERF基因转录出的mRNA中的起始密码子是__________ 。①②③三个元件分别在高盐、干旱、低温不同信号的诱导下,导致此基因表达出不同的OrERF蛋白,以适应高盐、干旱、低温环境,此现象说明____________________________ (答两点)。
(2)科研人员欲将水稻OrERF基因导入拟南芥体内,获得抗逆性强的植株,设计的实验方案如下图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/22/2619831096795136/2679093657640960/STEM/9cba59fe-0050-46bd-9e8b-b29809807c2f.png)
①可利用______________ 技术获得并扩增此基因。如果开始的OrERF基因只有一个,第n次循环需要引物______________ 对。
②OrERF基因需插入Ti质粒的T-DNA片段中,原因是_______________________ 。
③图中d阶段需要应用植物组织培养技术,其培养基中除加入必须的营养物质、植物激素和琼脂外,还需添加______________ 物质,一段时间后,可获得抗高盐的拟南芥植株。
(3)实验检测转基因拟南芥植株中OrERF基因在高盐条件下的表达水平,结果如图。实验结果表明,高盐处理后______________ 小时OrERF基因的表达显著增加。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/7/d0f90824-a128-4d34-a566-67b1fc9c9331.png?resizew=506)
(4)植物感受外界干旱、高盐、低温等信号,通过一系列信息传递合成转录因子。转录因子OrERF对下游基因调节过程如图,其通过______________________ ,启动转录的过程。最后通过基因产物的作用对外界信号在生理生化等方面作出适合的调节反应。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/19/f711300a-d0c1-4b40-b846-2a94af8186bb.png?resizew=401)
(1)植物组织培养过程中,外植体需要进行消毒处理。利用图中的部分叶片进行植物组织培养时,需将其先用
(2)经过B过程获得的子代植株基因型为
(3)图中①需经过的过程是
(4)②过程表示将该植物的两个原生质体进行融合,与杂交瘤细胞的制备方法相比,该过程不能用
(5)D过程获得植株是可育的,若让其和原植株进行人工杂交,其后代中基因纯合的类型所占比例为
II.某些植物在进化过程中已经形成抵抗干旱、低温和高盐等逆境的调控机制,感受并响应各种外界刺激。转录因子OrERF是一类蛋白质,在植物抵抗逆境时发挥重要作用。科研人员对水稻OrERF基因进行系列研究。
(1)科研人员对水稻OrERF基因上游部分中的转录模板链进行测序,结果如下:
……ATTTGAAA AATACATGACTACTG……AAATTTCGGTAT……TCCTACTGCTG…… ↓ ↓ ↓ ①高盐诱导元件 ②干旱应答元件 ③低温应答元件 转录成起始密码子 |
OrERF基因转录出的mRNA中的起始密码子是
(2)科研人员欲将水稻OrERF基因导入拟南芥体内,获得抗逆性强的植株,设计的实验方案如下图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/22/2619831096795136/2679093657640960/STEM/9cba59fe-0050-46bd-9e8b-b29809807c2f.png)
①可利用
②OrERF基因需插入Ti质粒的T-DNA片段中,原因是
③图中d阶段需要应用植物组织培养技术,其培养基中除加入必须的营养物质、植物激素和琼脂外,还需添加
(3)实验检测转基因拟南芥植株中OrERF基因在高盐条件下的表达水平,结果如图。实验结果表明,高盐处理后
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/7/d0f90824-a128-4d34-a566-67b1fc9c9331.png?resizew=506)
(4)植物感受外界干旱、高盐、低温等信号,通过一系列信息传递合成转录因子。转录因子OrERF对下游基因调节过程如图,其通过
更新时间:2021-03-16 13:32:54
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【推荐1】下图是培养耐盐植株的实验流程,回答下列问题。________ ,处理2中添加的物质X为______ 。
(2)经植物组织培养得到的植株,一般可保持原品种的______ ,这种繁殖方式属于______ 繁殖。
(3)愈伤组织经______ 过程可获得耐盐植株,研究发现,愈伤组织的中层细胞是根或芽再生的源头干细胞,其在不同条件下,通过基因的特异性表达调控生长素、细胞分裂素的作用,表现出不同的效应(见下表)。
分析表格推测WOX5的作用是__________ ,WOX5+PLT可能有利于愈伤组织中______ (填激素名称)的积累。ARR5的作用可能是______ (增强/抑制)细胞对细胞分裂素的敏感性。
(2)经植物组织培养得到的植株,一般可保持原品种的
(3)愈伤组织经
基因表达产物和相互作用 | 效应 |
WOX5 | 维持未分化状态 |
WOX5+PLT | 诱导出根 |
WOX5+ARR2,抑制ARR5 | 诱导出芽 |
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【推荐2】稻米的直链淀粉是由蜡质基因(waxy)控制合成的淀粉合成酶(GBSS)催化形成,直链淀粉含量高的米饭质地和适口性不高。将 waxy反义基因片段导入水稻细胞抑制内源基因表达,可降低直链淀粉含量。为防止同时导入的标记基因影响,科研人员构建了2种载体,通过共转化以期获得含有目的基因、不含标记基因和报告基因(gus)的转基因水稻,相关流程如下图。请回答下列问题。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/6/421b22ae-425b-4807-bc7f-2e8db1b48cd3.png?resizew=522)
(1)waxy反义基因片段导入水稻细胞后可抑制内源基因表达,原因是____ 。为构建反义基因与gus的融合基因,在利用PCR技术获取反义基因与 gus过程中,需要在设计的两对引物____ 端分别添加限制酶____ 、____ 的识别序列。
(2)过程③中将农杆菌1、2按照1:9比例充分混匀感染水稻愈伤组织,3天后转入含有___ 的选择培养基筛选抗性愈伤组织。抗性愈伤组织转入再生培养基经____ 形成胚状体,继而发育成 T₀代植株。
(3)提取T₀代植株的基因组 DNA,根据反义基因和 gus基因部分序列设计引物进行PCR1检测, 同时根据反义基因和终止子的部分序列设计引物进行 PCR2检测,结果如下图,其中M为标准参照,1为阳性对照,2为阴性对照,3~8号为抗性植株 DNA的 PCR产物。其中2 是根据____ 的DNA 为模板进行 PCR 的结果,据图可以确定____ 号植株为共转化失败的水稻。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/6/07b381b2-372c-4f90-80c3-8e78eeb54914.png?resizew=676)
(4)过程⑤将共转化成功的 T₀代植株进行自交,收获种子,取半粒种子进行 GUS 检测(gus的表达产物能使白色X-Gluc 水解生成蓝色产物)。选择检测结果为____ 色的种子种植得到T₁代植株。最终还需检测____ ,才可判断是否改良成功。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/6/421b22ae-425b-4807-bc7f-2e8db1b48cd3.png?resizew=522)
(1)waxy反义基因片段导入水稻细胞后可抑制内源基因表达,原因是
(2)过程③中将农杆菌1、2按照1:9比例充分混匀感染水稻愈伤组织,3天后转入含有
(3)提取T₀代植株的基因组 DNA,根据反义基因和 gus基因部分序列设计引物进行PCR1检测, 同时根据反义基因和终止子的部分序列设计引物进行 PCR2检测,结果如下图,其中M为标准参照,1为阳性对照,2为阴性对照,3~8号为抗性植株 DNA的 PCR产物。其中2 是根据
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/6/07b381b2-372c-4f90-80c3-8e78eeb54914.png?resizew=676)
(4)过程⑤将共转化成功的 T₀代植株进行自交,收获种子,取半粒种子进行 GUS 检测(gus的表达产物能使白色X-Gluc 水解生成蓝色产物)。选择检测结果为
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【推荐3】蓝藻细胞色素C6能提高光反应中电子传递效率,SBP酶可促进卡尔文循环中C5的再生。研究人员为提高植物光合效率,尝试将C6和SBP两个基因分别导入烟草中。
(1)光合色素吸收的光能,可将H2O分解为____________ 和H+,产生的电子传递给NADP+,转基因烟草细胞中SBP酶发挥作用的场所为____________ 。
(2)采用____________ 法将两个目的基因分别导入烟草细胞中,再通过____________ 技术获得转基因植株T0代,分别记为C6和SB株系。写出利用C6和SB株系快速获得纯合双转基因C6SB株系的育种方案。(只考虑两个基因导入非同源染色体上的情况,用文字或流程图均可)__________
(3)在温室提供一定浓度CO2的条件下,检测四种株系的相关指标,结果如下表。
①C6株系的电子传递效率并未高于SB株系的原因是__________ 受限导致。
②写出C6SB株系光合速率明显提高的原理流程图。(用文字和“→”表示)_________
(4)研究人员还发现C6SB植株的气孔开放度小,胞间CO2浓度低。请据此推测C6SB适合推广的地域环境,并说明理由。_________
(1)光合色素吸收的光能,可将H2O分解为
(2)采用
(3)在温室提供一定浓度CO2的条件下,检测四种株系的相关指标,结果如下表。
组别 | 电子传递效率(相对值) | C5再生效率(μmol·m-2·s-l) | 光合效率(μmol·m-2·s-l) |
野生型 | 0.118 | 121.5 | 24.6 |
C6株系 | 0.123 | 124.8 | 25.6 |
SB株系 | 0.130 | 128.7 | 27.0 |
C6SB株系 | 0.140 | 132.0 | 27.4 |
②写出C6SB株系光合速率明显提高的原理流程图。(用文字和“→”表示)
(4)研究人员还发现C6SB植株的气孔开放度小,胞间CO2浓度低。请据此推测C6SB适合推广的地域环境,并说明理由。
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(0.4)
【推荐1】白粉病是影响小麦产量的主要病害之一,会造成小麦减产。
(1)将一段DNA插入白粉病敏感植株,导致相关基因突变,自交后,子代有的对白粉病敏感,有的具有抗性(甲品系),且抗性植株约占1/4。抗性和敏感这一对相对性状的遗传遵循孟德尔的___________ 定律。将子代中的敏感型植株自交,有些植株的后代中约1/4具有抗性,这些植株所占比例约为__________ 。
(2)甲品系表现出白粉病抗性的同时,也出现了产量下降等负面表型。在对甲品系群体深入研究时,发现了一个新型突变株乙,既具有白粉菌抗性,同时产量完全正常。将乙突变株中的B基因敲除,植株产量下降,而白粉病抗性没有受到影响,结果表明__________ 。
(3)甲品系与乙品系均存在B基因,但性状不同。研究者研究甲、乙品系的全基因序列,发现乙品系B基因下游存在一个304kb的缺失,导致甲、乙品系的染色体结构不同,如下图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/1/8/3148356278738944/3149653390278656/STEM/e3745d220dbc42ffbe0e70726e882d0e.png?resizew=550)
注:图中字母表示染色体上的不同片段,a为B基因的启动子。H3K27me3表示染色体上组蛋白发生的三甲基化修饰,会使RNA聚合酶Ⅱ失活。
由于染色体不同片段的DNA碱基序列__________ ,会在染色体上形成染色质环,进而影响相关基因的表达。综合上述研究,请推测乙品系高产的机制__________ 。
(4)为将乙品系的抗性和高产性状引入我国传统小麦品种“济麦22”,传统的育种过程是将乙品系与“济麦22”杂交,F1自交后筛选抗性高产植株,再与___________ 杂交。多次重复后才获得稳定遗传的新品种,这种方法费力、费时。随着基因编辑技术的问世,科研人员首先获得了具白粉病抗性的“济麦22”,再根据___________ 设计与目标序列互补的向导RNA,引导核酸内切酶结合到特定部位并进行切割,在B基因下游实现了与(3)中相同的缺失。仅几个月就成功获得了具有白粉病抗性且高产的小麦品种。
(1)将一段DNA插入白粉病敏感植株,导致相关基因突变,自交后,子代有的对白粉病敏感,有的具有抗性(甲品系),且抗性植株约占1/4。抗性和敏感这一对相对性状的遗传遵循孟德尔的
(2)甲品系表现出白粉病抗性的同时,也出现了产量下降等负面表型。在对甲品系群体深入研究时,发现了一个新型突变株乙,既具有白粉菌抗性,同时产量完全正常。将乙突变株中的B基因敲除,植株产量下降,而白粉病抗性没有受到影响,结果表明
(3)甲品系与乙品系均存在B基因,但性状不同。研究者研究甲、乙品系的全基因序列,发现乙品系B基因下游存在一个304kb的缺失,导致甲、乙品系的染色体结构不同,如下图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/1/8/3148356278738944/3149653390278656/STEM/e3745d220dbc42ffbe0e70726e882d0e.png?resizew=550)
注:图中字母表示染色体上的不同片段,a为B基因的启动子。H3K27me3表示染色体上组蛋白发生的三甲基化修饰,会使RNA聚合酶Ⅱ失活。
由于染色体不同片段的DNA碱基序列
(4)为将乙品系的抗性和高产性状引入我国传统小麦品种“济麦22”,传统的育种过程是将乙品系与“济麦22”杂交,F1自交后筛选抗性高产植株,再与
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(0.4)
【推荐2】某研究小组利用水稻细胞培育能产生HPV (人乳头瘤病毒)-LI 蛋白的水稻胚乳 细胞生物反应器,为获得HPV-L1 蛋白提供一种新的高效、低廉的途径,用于制备 HPV 疫苗。其基本流程包括表达载体的构建、农杆菌转化、水稻细胞转化、转基因植株的筛选等步骤,最终获得能产生含 HPV-L1 蛋白胚乳细胞的转基因水稻。回答下列问题:
(1)目的基因的获取:根据研究目标,科研人员可以从________ 获取 HPV-L1 基因,或者也可以分析 HPV-L1 蛋白的氨基酸序列,经.________ 得到 目的基因,随后,在合成基因的两端分别引入Mly I 和 Xho I酶切位点,目的基因两端设置不同酶切位点的目的是________ 。PCR 是获取HPV-L1 基因的一种方法,PCR 反应体系设计的两种引物,在引物间和引物内的碱基都不能互补,其原因是 _________ 。
(2)农杆菌转化:科研人员构建了图所示的表达载体,将其与经________ 处理成感受 态的农杆菌细胞混合,并控制温度进行.________ 培养,完成转化和细胞复苏,随后将 菌液涂布在含 ________ 的培养基上培养,挑取菌落进行PCR 鉴定后再扩大培养待 用。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/10/20270b34-2bbe-469b-9a9e-b4dc5d345446.jpg?resizew=300)
注:T-DNA中标出的启动了属于 真核细胞表达系统
(3)水稻细胞转化:取水稻种子脱壳后经________ 处理,置于诱导培养基中发生________ 过程形成愈伤组织。挑取生长良好的愈伤组织加入到(2)中得到菌液中 共培养,完成转化过程。为提高转化效率,下列措施中可以采用的是哪几项? ________ (A. 不时摇动培养液 B 缩短培养时间 C.控制菌液中农杆菌浓度 D. 降低培养温度)
(4)转基因水稻的筛选:将转化处理后的水稻愈伤组织放在含抗生素的培养基中除菌处理后,转移至含有.________ 的固体选择培养基中培养,并诱导出________ ,继续培养得到转基因水稻。
(5)为了检测是否成功导入 HPV-L₁ 基因并培育出能产生HPV-L1 蛋白的水稻胚乳细胞生物反应器,请完善以下实验思路:
I. 分别提取纯化.________ 的 总 DNA 和蛋白质,经处理后分别固定在硝酸纤维素膜上 。
Ⅱ.让待测DNA 与 HPV-L1 基因探针发生________ ,放射自显影检测以确定目的基因已经成功导入。
Ⅲ.让待测蛋白质与.________ ,放射自显影检测以确定目的基因已经成功表达。
(1)目的基因的获取:根据研究目标,科研人员可以从
(2)农杆菌转化:科研人员构建了图所示的表达载体,将其与经
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/10/20270b34-2bbe-469b-9a9e-b4dc5d345446.jpg?resizew=300)
注:T-DNA中标出的启动了属于 真核细胞表达系统
(3)水稻细胞转化:取水稻种子脱壳后经
(4)转基因水稻的筛选:将转化处理后的水稻愈伤组织放在含抗生素的培养基中除菌处理后,转移至含有.
(5)为了检测是否成功导入 HPV-L₁ 基因并培育出能产生HPV-L1 蛋白的水稻胚乳细胞生物反应器,请完善以下实验思路:
I. 分别提取纯化.
Ⅱ.让待测DNA 与 HPV-L1 基因探针发生
Ⅲ.让待测蛋白质与.
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【推荐3】研究发现FWDV2A是一种“自切割”多肽,简称“2A肽”,可用于构建多基因表达载体。将其置于质粒上hIL-2基因和绿色荧光蛋白基因(EGFP)之间,可以避免这两个基因表达出一个融合蛋白,而难以发挥作用。下图是FWDV2A基因、hIL-2基因、EGFP基因乳腺特异性表达载体的构建和验证其在乳腺上皮细胞中表达的主要过程。请回答下列问题。________________ ,该过程中下列4种引物可用于基因上游、下游依次是___________ 和___________ (填字母)。
A.5′-CCCTCGAGATGTACAGGATCCTGTACAT-3′
B.5′-CCATCGATTCAAGTTAGTGTTGAGATGA-3′
C.5′-CCCTCGAGATGTACAGGATGCAACTCCT-3′
D.5′-CCGAGCTCAGTGTTGAGATGAATGGATC-3′
(2)若利用PCR技术扩增a个基因片段时消耗了254a个引物分子,则该过程扩增了____________ 次。过程③中,使用人工膜制成的脂质体将重组质粒导入受体细胞,依据的主要原理是__________ 。
(3)将转染后的山羊乳腺上皮进行培养、筛选;将筛选出的细胞置于含催乳素的培养液中培养,培养液中加入催乳素的作用是____________ 。
(4)过程④中,乳腺上皮细胞中检测到游离的hIL-2蛋白和EGFP蛋白,原因是________ 。
(5)2A肽的“自剪切”原理如下图,字母G和P为编码2A肽的mRNA序列对应的最末端两个氨基酸。据下图推测2A肽“自剪切”的机理是______ 。
A.5′-CCCTCGAGATGTACAGGATCCTGTACAT-3′
B.5′-CCATCGATTCAAGTTAGTGTTGAGATGA-3′
C.5′-CCCTCGAGATGTACAGGATGCAACTCCT-3′
D.5′-CCGAGCTCAGTGTTGAGATGAATGGATC-3′
(2)若利用PCR技术扩增a个基因片段时消耗了254a个引物分子,则该过程扩增了
(3)将转染后的山羊乳腺上皮进行培养、筛选;将筛选出的细胞置于含催乳素的培养液中培养,培养液中加入催乳素的作用是
(4)过程④中,乳腺上皮细胞中检测到游离的hIL-2蛋白和EGFP蛋白,原因是
(5)2A肽的“自剪切”原理如下图,字母G和P为编码2A肽的mRNA序列对应的最末端两个氨基酸。据下图推测2A肽“自剪切”的机理是
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解题方法
【推荐1】大豆为两性花作物,子叶颜色有深绿(RR)、浅绿(Rr)和黄色(rr)(幼苗期死亡)三种类型,部分大豆对花叶病具有抗性(由基因T、t控制),控制这两对性状的基因位于两对同源染色体上。子叶深绿不抗病个体(♀)与子叶浅绿抗病个体(♂)杂交,F1表型及比例为子叶深绿抗病:子叶浅绿抗病=1:1。回答下列问题:
(1)将F1子叶浅绿抗病个体自交,F2成熟个体的表型及比例为____ 。
(2)在亲代的一株母本植株(M)上收获的全为子叶深绿种子,这些子叶深绿种子是杂交产生的,还是母本去雄不彻底自交产生的?请设计实验进行探究。
实验思路:____ 。
预期结果并分析:____ 。
(3)草甘膦会把普通大豆植株与杂草一起杀死,转入抗草甘膦基因(A)会使大豆对这种除草剂产生抗性。若要用抗原—抗体杂交的方法检测转基因是否成功,做法为____ 。研究者选择上述F1浅绿抗病植株的体细胞进行了转基因操作,为探究转入的A基因(假如只在一条染色体的一个位点转入了A基因)与T/t及R/r所在染色体的位置关系,用子叶深绿不抗病非转基因大豆与转基因大豆杂交,____ (填“能”或“不能”)达到探究目的(不考虑互换)。其中转入的A基因与R位于一条染色体上时的表型及比例为____ 。
(1)将F1子叶浅绿抗病个体自交,F2成熟个体的表型及比例为
(2)在亲代的一株母本植株(M)上收获的全为子叶深绿种子,这些子叶深绿种子是杂交产生的,还是母本去雄不彻底自交产生的?请设计实验进行探究。
实验思路:
预期结果并分析:
(3)草甘膦会把普通大豆植株与杂草一起杀死,转入抗草甘膦基因(A)会使大豆对这种除草剂产生抗性。若要用抗原—抗体杂交的方法检测转基因是否成功,做法为
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解题方法
【推荐2】昆虫杆状病毒表达载体系统(BEVS)是以杆状病毒(遗传物质为双链、环状闭合DNA)作为外源基因载体,以昆虫细胞作为宿主进行基因组自我扩增与目的蛋白的表达。下图是利用BEVS生产人生长激素(hGH)的过程(杆状病毒基因B中kanr为卡那霉素抗性基因;LacZ基因编码的β半乳糖苷酶能将无色化合物Xgal转化为蓝色物质,使菌落呈蓝色,若LacZ基因不能正常表达的菌落呈白色)。请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/11/17/3369889282768896/3370514116542464/STEM/10bf5ae6d6244917b894bb127263fd33.png?resizew=454)
(1)图中的人生长激素mRNA是从人体的________ 细胞中获取。图中①过程的进行需要引物(一般为色氨酸的tRNA),这是由于逆转录酶不能将单个的________ 聚合成DNA链。逆转录酶在引物tRNA________ 末端以________ 方向合成DNA。
(2)步骤②为重组质粒P的构建,分别用BglⅡ、EcoRⅠ切hGH基因,用BamHⅠ、EcoRⅠ酶切质粒P,再用________ 连接,若图1是BglⅡ的识别序列,则最可能是BamHⅠ的识别序列是________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/11/17/3369889282768896/3370514116542464/STEM/feadb93968d34b258933b5d21ecfc8ad.png?resizew=339)
(3)步骤③需筛选含重组杆状病毒基因B的大肠杆菌,筛选用培养基必须加入________ 、________ 、________ ,要获得图示培养结果,需用________ 法进行接种,应挑选________ 菌落进行重组基因的扩增与提取。
(4)昆虫杆状病毒可以作为表达载体,是利用其具有________ 的特性而将目的基因导入受体细胞。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/11/17/3369889282768896/3370514116542464/STEM/10bf5ae6d6244917b894bb127263fd33.png?resizew=454)
(1)图中的人生长激素mRNA是从人体的
(2)步骤②为重组质粒P的构建,分别用BglⅡ、EcoRⅠ切hGH基因,用BamHⅠ、EcoRⅠ酶切质粒P,再用
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/11/17/3369889282768896/3370514116542464/STEM/feadb93968d34b258933b5d21ecfc8ad.png?resizew=339)
(3)步骤③需筛选含重组杆状病毒基因B的大肠杆菌,筛选用培养基必须加入
(4)昆虫杆状病毒可以作为表达载体,是利用其具有
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【推荐3】将野生型谷氨酸棒状杆菌利用同源重组(将外源目的基因与受体的同源序列交换)的方法敲除葡萄糖转运系统关键酶基因ptsG,可以实现葡萄糖转运阻断,为分子水平研究葡萄糖转运提供参考。ptsG基因敲除质粒构建过程如图1所示,其中KanR是抗生素抗性基因,SacB是将蔗糖转变为果聚糖的基因,果聚糖积累对细菌有毒害,XhoI、EcoRI的识别序列和切割位点分别是—C↓TCGAG—、—G↓AATTC—。据此回答下列问题:_________ 轮。从引物角度分析,扩增得到上、下同源臂能拼接到一起的关键是_________ 。ptsG基因敲除质粒构建过程中,选用XhoI和EcoRI双酶切的优点是_________ 。
(2)将敲除ptsG基因质粒导入工程菌中能实现扩增。在工程菌筛选时,可分别接种到含卡那霉素培养基、含10%蔗糖培养基,_________ (填“仅能在含卡那霉素”“仅能在含10%蔗糖”或“两种”)培养基上生长的为目的菌。
(3)将筛选得到的敲除ptsG基因质粒导入野生型容氨酸棒状杆菌,通过两次同源重组可敲除ptsG基因(如图2)。
①两次同源重组共有_________ 个磷酸二酯键的断裂(或合成)。验证同源重组是否成功,可以设计特定的引物进行PCR,通常将扩增产物利用_________ 方法鉴定。
②若从细胞水平上证明谷氨酸棒状杆菌的ptsG基因敲除成功,还需要将该菌和野生型谷氨酸棒状杆菌分别培养在以葡萄糖为唯一碳源的_________ 培养基上,该菌对葡萄糖的利用率明显比野生型菌_________ 。
(2)将敲除ptsG基因质粒导入工程菌中能实现扩增。在工程菌筛选时,可分别接种到含卡那霉素培养基、含10%蔗糖培养基,
(3)将筛选得到的敲除ptsG基因质粒导入野生型容氨酸棒状杆菌,通过两次同源重组可敲除ptsG基因(如图2)。
①两次同源重组共有
②若从细胞水平上证明谷氨酸棒状杆菌的ptsG基因敲除成功,还需要将该菌和野生型谷氨酸棒状杆菌分别培养在以葡萄糖为唯一碳源的
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【推荐1】平菇具有味道鲜美、抗杂菌污染的优势,杏鲍菇具有菌丝强壮、生长旺盛的优势。为获得具有优良性状的平菇形菌株,研究者利用原生质体融合技术,进行了如下研究。
(1)以原生质体融合技术培育杂种新菌株的典型优势是_______________ 。
(2)用酶解法处理平菇和杏鲍菇获取原生质体,酶解之前需先用较_______________ (选填高或者低)渗透压的溶液中处理。培养原生质体时,需要向培养液中加入适宜浓度的甘露醇来维持________________ ,以维持细胞正常的形态和功能。
(3)采用不同浓度PEG诱导原生质体融合,实验结果如下表所示
两个原生质体融合效果较好时会呈现哑铃型细胞,融合的原理是_______________ 。实验结果显示:_______________ 。
(4)鉴定菌株间遗传关系时,常将待测菌株的菌丝体接种于同一培养基内,若两菌丝体间长出“拮抗线”,说明二者的遗传关系较远(见图1)。借助此原理,快速筛选出一株与两亲本菌株遗传关系较远的融合菌株X,请在图2中绘制模式图,标注接种菌丝体位置、菌株类型,预测拮抗线的位置并标注。
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(5)在组织培养发现,有一个MS培养基中没有加入杠杆激素的培养瓶中也长出了与加有杠杆激素的培养瓶中一样的愈伤组织,瓶中还长出了一些某种真菌的菌落。研究人员没有放弃这难得的机遇,初步做出一个假设,继续进行实验:
他们就地取材,首先纯化该真菌,再增设一组实验,具体做法是:在未添加杠杆激素的MS培养基中加入经高压蒸汽灭菌处理的该种真菌或经高压蒸汽灭菌处理过的_______________ 的培养基,再接种外植体,其他环境条件与正常组培相同,观察能否培养出正常的愈伤组织。
预测结果:如果产生了正常的愈伤组织,支持该假设。如果没有产生愈伤组织,不支持假设。他们做的假设是:_______________________________ 。
(1)以原生质体融合技术培育杂种新菌株的典型优势是
(2)用酶解法处理平菇和杏鲍菇获取原生质体,酶解之前需先用较
(3)采用不同浓度PEG诱导原生质体融合,实验结果如下表所示
PEG质量分数 | 25% | 30% | 35% | 40% |
原生质体状态 | 有破碎现象哑铃型细胞比例<0.01% | 表现正常哑铃型细胞比例0.03% | 原生质体出现缩小现象哑铃型细胞比例0.01~0.02% | 原生质体出现缩小现象哑铃型细胞比例0.01~0.02% |
两个原生质体融合效果较好时会呈现哑铃型细胞,融合的原理是
(4)鉴定菌株间遗传关系时,常将待测菌株的菌丝体接种于同一培养基内,若两菌丝体间长出“拮抗线”,说明二者的遗传关系较远(见图1)。借助此原理,快速筛选出一株与两亲本菌株遗传关系较远的融合菌株X,请在图2中绘制模式图,标注接种菌丝体位置、菌株类型,预测拮抗线的位置并标注。
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(5)在组织培养发现,有一个MS培养基中没有加入杠杆激素的培养瓶中也长出了与加有杠杆激素的培养瓶中一样的愈伤组织,瓶中还长出了一些某种真菌的菌落。研究人员没有放弃这难得的机遇,初步做出一个假设,继续进行实验:
他们就地取材,首先纯化该真菌,再增设一组实验,具体做法是:在未添加杠杆激素的MS培养基中加入经高压蒸汽灭菌处理的该种真菌或经高压蒸汽灭菌处理过的
预测结果:如果产生了正常的愈伤组织,支持该假设。如果没有产生愈伤组织,不支持假设。他们做的假设是:
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(0.4)
【推荐2】红豆杉能产生抗癌药物紫杉醇,但红豆杉生长十分缓慢,数量有限且紫杉醇含量非常低。因此,研究人员尝试运用现代生物技术培育产生紫杉醇的柴胡,将红豆杉(2n=24)与柴胡(2n=12)进行了不对称体细胞杂交。
(1)细胞进行有丝分裂时需要微管聚合和解聚的正常动态平衡,从而在有丝分裂的_______ 期染色体能够随微管解聚产生的拉力和微管聚合产生的推力,向两极移动。紫杉醇通过_______ 影响癌细胞在有丝分裂时的形成,导致染色体数目异常,从而抑制了癌细胞分裂和增殖。
(2)科研人员剥离红豆杉种子的胚作为外植体接种于经过__________ 处理的培养基上,诱导形成愈伤组织。
(3)将红豆杉愈伤组织和柴胡愈伤组织用__________ 酶分别处理,各自获得有活力的原生质体。用一定剂量的紫外线照射红豆杉原生质体,破坏部分染色体,与未经紫外线照射的柴胡原生质体用化学诱导剂__________ 诱导融合,得到融合细胞。
(4)诱导融合后,科研人员只统计了7组染色体数目不大于24条的细胞,如下表所示。
①科研人员筛选的目标细胞不包括染色体数目大于24条的细胞,因为柴胡细胞染色体数为12条,并且红豆杉细胞__________________________________________________ 。
②实验时,科研人员判断组号为__________ 的细胞为杂交细胞,并进一步采用PCR方法鉴定这几组细胞。PCR扩增DNA时,需要分别以____________________ 为引物,扩增红豆杉、柴胡和杂交细胞的DNA,观察并比较扩增DNA的电泳结果。
(5)图中A、B、C所示的是不同的培养结果,该不同结果的出现主要是由于培养基中两种激素用量的不同造成的,这两种激素是____________________ 。A中的愈伤组织是杂交细胞经__________ 形成的。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/9/22/1779684365582336/1781474531770368/STEM/edda8bad3e104621a018713e3e777873.png?resizew=538)
(6)红豆杉和柴胡的__________ 较远,两种植物细胞的染色体间排斥较为明显,应在能够高效合成紫杉醇的杂交细胞中选择__________ 的核基因含量较低的杂交细胞进行培养。
(1)细胞进行有丝分裂时需要微管聚合和解聚的正常动态平衡,从而在有丝分裂的
(2)科研人员剥离红豆杉种子的胚作为外植体接种于经过
(3)将红豆杉愈伤组织和柴胡愈伤组织用
(4)诱导融合后,科研人员只统计了7组染色体数目不大于24条的细胞,如下表所示。
材料 | 融合细胞组号 | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
染色体数(条) | 9~11 | 12 | 12~14 | 12~16 | 13 | 14 | 24 |
①科研人员筛选的目标细胞不包括染色体数目大于24条的细胞,因为柴胡细胞染色体数为12条,并且红豆杉细胞
②实验时,科研人员判断组号为
(5)图中A、B、C所示的是不同的培养结果,该不同结果的出现主要是由于培养基中两种激素用量的不同造成的,这两种激素是
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(6)红豆杉和柴胡的
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较难
(0.4)
【推荐3】下图列举了几种植物的育种方式,请据图回答相关问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/3/29/1654346776182784/1655270030655488/STEM/51b8365002ad4588acbf4b9509440645.png?resizew=362)
(1)甲育种方式称为________________ ,该过程用到的酶有____________ 和___________
(2)愈伤组织的细胞排列疏松而无规则,是一种高度_______ 化的呈无定型状的________ 细胞。
(3)通过丁方式可以获得脱毒苗,培养过程中c常常取用茎尖的原因是________________________________________________________________________ 。
(4)丙方式将外源目的基因导入受体植物细胞,最常采用的方法是______________ 。
(5)甲、丙两种育种方式与传统杂交育种相比,其优点是_____________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/3/29/1654346776182784/1655270030655488/STEM/51b8365002ad4588acbf4b9509440645.png?resizew=362)
(1)甲育种方式称为
(2)愈伤组织的细胞排列疏松而无规则,是一种高度
(3)通过丁方式可以获得脱毒苗,培养过程中c常常取用茎尖的原因是
(4)丙方式将外源目的基因导入受体植物细胞,最常采用的方法是
(5)甲、丙两种育种方式与传统杂交育种相比,其优点是
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