普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶(简称PG)基因,控制细胞产生PG,该酶能破坏细胞壁,使番茄软化,不耐贮藏。科学家将抗PG基因导入番茄细胞,培育出了抗软化、保鲜时间长的转基因番茄。请运用所学知识回答下列问题:
(1)该实验中的目的基因是__________ 。若实验操作中所用的目的基因既含有内含子也含有启动子,则该基因取自__________ 文库。基因工程操作的核心步骤是____________ 。
(2)将含有目的基因的番茄细胞培养为番茄植株需借助__________ 技术,由细胞产生愈伤组织的过程称为_______________ 。
(3)抗PG基因是PG基因的反义基因,推测转基因番茄抗软化、保鲜时间长的原因为:抗PG基因产生的mRNA与PG基因产生的____________ 互补,形成了____________ ,阻断了基因表达的__________ 过程,因此番茄细胞就不能产生_______________ 。
(4)运载体Ti质粒中含有__________ 序列,可以将目的基因整合到宿主细胞的染色体上。若将得到的二倍体转基因番茄植株自交,F1中抗软化与不抗软化的植株数量比为3:1,则可推测目的基因整合到了_______________ 。
A.一对同源染色体的一条上 B.一对同源染色体的两条上
C.两条非同源染色体上 D.线粒体中的DNA上
(1)该实验中的目的基因是
(2)将含有目的基因的番茄细胞培养为番茄植株需借助
(3)抗PG基因是PG基因的反义基因,推测转基因番茄抗软化、保鲜时间长的原因为:抗PG基因产生的mRNA与PG基因产生的
(4)运载体Ti质粒中含有
A.一对同源染色体的一条上 B.一对同源染色体的两条上
C.两条非同源染色体上 D.线粒体中的DNA上
更新时间:2016-11-26 11:40:25
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【推荐1】下图为一对雌雄果蝇体细胞的染色体图解,其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y表示染色体,基因D、d分别控制长翅、残翅。请据图回答:
(1)由图可知,雄果蝇的一个染色体组可表示为____________________________ 。
(2)若两果蝇杂交,后代长翅∶残翅=3∶1,则说明D、d基因控制长翅、残翅性状的遗传遵循基因的_________ 定律。
(3)已知果蝇有控制黑檀体和灰体的基因,将黑檀体长翅果蝇(纯合体) 与灰体残翅果蝇(纯合体)杂交,获得的F1代均为灰体长翅果蝇。将F1代雌、雄果蝇自由交配,若F2代雌、雄群体中表现型均为灰体长翅、灰体残翅、黑檀体长翅、黑檀体残翅,且其比例接近于9∶3∶3∶1,说明控制黑檀体和灰体的基因不在______ 染色体上,可能位于____________________ 染色体上。
(1)由图可知,雄果蝇的一个染色体组可表示为
(2)若两果蝇杂交,后代长翅∶残翅=3∶1,则说明D、d基因控制长翅、残翅性状的遗传遵循基因的
(3)已知果蝇有控制黑檀体和灰体的基因,将黑檀体长翅果蝇(纯合体) 与灰体残翅果蝇(纯合体)杂交,获得的F1代均为灰体长翅果蝇。将F1代雌、雄果蝇自由交配,若F2代雌、雄群体中表现型均为灰体长翅、灰体残翅、黑檀体长翅、黑檀体残翅,且其比例接近于9∶3∶3∶1,说明控制黑檀体和灰体的基因不在
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【推荐2】现发现一白花植株种群中出现少量红花植株,但不清楚控制该植物花色性状的核基因情况,需进一步研究。
(1)若花色由一对等位基因D、d控制,且红花植株自交后代中红花植株均为杂合子,则红花植株自交后代的表现型及比例为______________________ 。
(2)若花色由D、d,E、e两对等位基因控制。现有一基因型为DdEe的植株,其体细胞中相应基因在DNA上的位置及控制花色的生物化学途径如图。
①该植株花色为_________ ,其体细胞内的DNA1和DNA2所在的染色体之间的关系是________ 。
②该植株自交时(不考虑基因突变和互换现象)后代中纯合子的表现型为___________ ,该植株自交时后代中红花植株占___________ 。
(1)若花色由一对等位基因D、d控制,且红花植株自交后代中红花植株均为杂合子,则红花植株自交后代的表现型及比例为
(2)若花色由D、d,E、e两对等位基因控制。现有一基因型为DdEe的植株,其体细胞中相应基因在DNA上的位置及控制花色的生物化学途径如图。
①该植株花色为
②该植株自交时(不考虑基因突变和互换现象)后代中纯合子的表现型为
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【推荐3】果蝇是遗传实验研究的常用材料。下面的系谱图表示了果蝇某种新性状的遗传,图中黑色表示该新性状的表现者。
已知该性状受一对等位基因(用A、a表示)控制,在不考虑基因突变的条件下,回答下列问题:
(1)据系谱图推测,该性状为____________ (填“隐性”或“显性”)性状。若控制该性状的基因位于常染色体上,则Ⅲ-2与Ⅲ-4杂交,子代中出现该新性状的个体所占比例为____________ 。
(2)若控制该性状的基因仅位于Y染色体上,依照Y染色体上基因的遗传规律,在第Ⅲ代中表现型不符合该基因遗传规律的个体是____________ (填个体编号)。
(3)若控制该性状的基因仅位于X染色体上,则Ⅲ-2的基因型为____________ 。让其与Ⅲ-4杂交,子代中出现该新性状的个体所占比例为____________ 。
(4)若控制该性状的基因位于X和Y染色体上的同源区段上,图为Ⅲ-2与Ⅲ-4杂交后代中某个体有关该新性状的染色体组成,则发生这种情况的原因是____________ (填Ⅲ-2或Ⅲ-4)减数第___________ 次分裂不正常。让Ⅲ-2与Ⅲ-4再进行杂交,正常情况下,子代中出现该新性状的个体所占比例为____________ 。
已知该性状受一对等位基因(用A、a表示)控制,在不考虑基因突变的条件下,回答下列问题:
(1)据系谱图推测,该性状为
(2)若控制该性状的基因仅位于Y染色体上,依照Y染色体上基因的遗传规律,在第Ⅲ代中表现型不符合该基因遗传规律的个体是
(3)若控制该性状的基因仅位于X染色体上,则Ⅲ-2的基因型为
(4)若控制该性状的基因位于X和Y染色体上的同源区段上,图为Ⅲ-2与Ⅲ-4杂交后代中某个体有关该新性状的染色体组成,则发生这种情况的原因是
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【推荐1】利用植物细胞工程技术可实现兰花珍稀品种的培育和快速繁殖。请回答:
(1)取兰花的花梗或茎尖,消毒后接种到已灭菌的琼脂减半的______ 培养基上,诱导获得愈伤组织。经含较多______ 的发芽培养基培养,获得大量原球茎,将原球茎切下并分开继续在上述培养基中进行培养,形成较多丛状苗。
(2)丛状苗分株培养到生根培养基上,与发芽培养基相比,诱导根分化需要较低的______ (答出两点即可)。生根后,试管苗需要______ 才能定植。具体操作是:去除培养基。用自来水冲洗,目的是____________ ,然后移栽至草炭土或蛭石:此后进行日光锻炼和湿度锻炼。
(3)为改良兰花的某些性状,可先在较高渗透压环境下用______ 混合液处理细胞以获得球形的原生质体,然后借助细胞工程技术获得特定性状的新植株。如何检测原生质体是否具有活性?____________ (写出一项方法)
(1)取兰花的花梗或茎尖,消毒后接种到已灭菌的琼脂减半的
(2)丛状苗分株培养到生根培养基上,与发芽培养基相比,诱导根分化需要较低的
(3)为改良兰花的某些性状,可先在较高渗透压环境下用
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【推荐2】白叶枯病是造成我国重要粮食作物——水稻严重减产的重要原因之一。某科研团队将白叶枯病抗性基因Xa21与质粒重组(图1),利用人工破损处理的水稻幼苗细胞借助根癌农杆菌转化法获得抗白叶枯病的水稻品种,其中根癌农杆菌侵染植物细胞过程如图2所示,已知不同种限制酶识别序列不同。请回答:(1)科研人员在基因数据库中查找到Xa2l基因的碱基序列,并据此设计一对引物来扩增目的基因,由图可知,设计引物时,在引物的_____ 端分别添加了_____ 两种限制酶的识别序列,在构建图1基因表达载体时,这两种限制酶能确保Xa21基因定点插入到Ti质粒的_____ 。
(2)Ti质粒中除图中包含的构件外还应必备的构件有_____ 。可利用_____ 检测Xa2l基因基因是否导入成功。
(3)由图2可知,水稻幼苗细胞受损后会产生某些信号分子,用于吸引农杆菌移向受损水稻,这些信号分子可能是_____ (A、秋水仙素; B、酚类化合物;C、乙酰胆碱),信号传导到根癌农杆菌细胞内激活了Ti质粒上的Vir区中的多个基因表达,其表达的蛋白质的功能有_____ (至少写出两点)。农杆菌细胞内形成的成熟T复合体借助细胞膜上的通道复合体定向进入水稻幼苗细胞,最终目标是_____ 。
(4)将含白叶枯病抗性基因Xa21的水稻幼苗细胞经过_____ 技术可发育成幼苗。经检测,科研人员发现部分获得Xa21基因的水稻幼苗不具有抗白叶枯病的能力,原因可能是_____ 。
(2)Ti质粒中除图中包含的构件外还应必备的构件有
(3)由图2可知,水稻幼苗细胞受损后会产生某些信号分子,用于吸引农杆菌移向受损水稻,这些信号分子可能是
(4)将含白叶枯病抗性基因Xa21的水稻幼苗细胞经过
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解题方法
【推荐3】大米中铁含量极低,科研人员通过基因工程、细胞工程等现代生物技术,培育出了铁含量比普通水稻高60%的转基因水稻,改良了大米的营养品质。下图为培育转基因水稻过程示意图,其中①-⑥为过程,Eco RI、HindⅢ、Bam HI为限制酶。
(1)基因工程的核心是_________ ;获取目的基因的方法有___________ 。完成图中①过程需选用__________ 限制酶处理Ti质粒和含目的基因的DNA,原因是______________ 。完成图中①过程还需要DNA连接酶,DNA连接酶有_______ 两种类型。
(2)图中将铁合蛋白基因导入水稻体内采用的方法是________ 。在农杆菌的Ti质粒上存在______________ 片段,它具有可以整合到受体细胞染色体DNA上的特点,使目的基因进入植物细胞并稳定存在和表达。
(3)图中过程⑤属于_____________ ,④⑤⑥依据的理论基础是____________ 。
(1)基因工程的核心是
(2)图中将铁合蛋白基因导入水稻体内采用的方法是
(3)图中过程⑤属于
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【推荐1】诱导多能干细胞(简称iPS细胞)在功能上类似于胚胎干细胞,而且摆脱了围绕人类胚胎干细胞使用问题的政治和伦理争论,在其被发现的十余年来,广泛应用于多个领域的研究工作中。下图为iPS细胞的研究方向示意图,请回答相关问题:
(1)在制备iPS细胞过程中,可以将特定的基因导入成纤维细胞基因组中,进而使细胞发生转化,成为类似胚胎干细胞的iPS细胞。在将特定基因导入成纤维细胞时,可用质粒或___ 作为载体,转化成功的iPS细胞会表达出特定的蛋白质,可使用_____ 方法进行检测。
(2)I型糖尿病通常在青少年时期发病,科学家建立患者iPS细胞系研究其基因组及表达情况,进而研究疾病形成的机制、筛选新药以及开发新的治疗方法。在培养患者iPS细胞系过程中为了保证无菌无毒环境,要定期更换培养液,其原因是___ ,同时要将培养液置于气体环境为____ 的培养箱中。
(3)干眼症是由泪液分泌减少导致,将iPS细胞诱导分化成眼结膜组织,分泌泪液成分“黏液素”,有望治疗干眼症。在培养过程中通过_____ 方法收集细胞,使细胞与培养液分离,进而获得“黏液素”。
(4)青光眼是发病最广泛的视网膜仰经退行性疾病,其病因是视网膜节细胞(RGC)及其轴突的退化和死亡。据图分析,可将患者的iPS细胞先诱导分化成_____ 细胞植入患者体内,因其具有组织特异性,只能分化成特定细胞,进而实现RGC再生,使用该方法进行移植时避免了___ 问题。
(5)树突状细胞(DC)被认为是最适合用于制备肿瘤疫苗的抗原呈递细胞,可以用___ (化学药物)处理使其与肿瘤细胞融合,融合后的杂交细胞具备两者的特点,能稳定、持久的表达肿瘤细胞特定抗原且_____ 。DC/肿瘤杂交细胞会激发人体内___ 细胞的活化,使其将肿瘤细胞作为靶细胞进行攻击,从而起到抗肿瘤作用。
(1)在制备iPS细胞过程中,可以将特定的基因导入成纤维细胞基因组中,进而使细胞发生转化,成为类似胚胎干细胞的iPS细胞。在将特定基因导入成纤维细胞时,可用质粒或
(2)I型糖尿病通常在青少年时期发病,科学家建立患者iPS细胞系研究其基因组及表达情况,进而研究疾病形成的机制、筛选新药以及开发新的治疗方法。在培养患者iPS细胞系过程中为了保证无菌无毒环境,要定期更换培养液,其原因是
(3)干眼症是由泪液分泌减少导致,将iPS细胞诱导分化成眼结膜组织,分泌泪液成分“黏液素”,有望治疗干眼症。在培养过程中通过
(4)青光眼是发病最广泛的视网膜仰经退行性疾病,其病因是视网膜节细胞(RGC)及其轴突的退化和死亡。据图分析,可将患者的iPS细胞先诱导分化成
(5)树突状细胞(DC)被认为是最适合用于制备肿瘤疫苗的抗原呈递细胞,可以用
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【推荐2】转运肽能够引导在细胞质中合成的蛋白质进入叶绿体,组装成叶绿体的完整结构,从而使植物能够顺利地进行光合作用。研究人员利用基因工程获得了高产量的抗除草剂转基因大豆作物。已知T-DNA上的基因在农杆菌中不能表达,而在植物细胞中能表达。回答下列问题:
(1)从抗除草剂大豆叶片中提取抗草丁膦基因的DNA过程中,加入95%冷酒精的目的是______ 。提取得到的DNA经过进一步纯化后,作为PCR模板,除此之外,PCR反应体系中还需添加4种脱氧核苷酸、______ 和______ 。
(2)根据图1,应选用____________ 酶对转运肽基因进行酶切,酶切后插入Ti质粒的T-DNA区,T-DNA的作用是__________________________________________ 。
(3)据图2分析,将重组后的Ti质粒导入农杆菌中,成功转化的农杆菌能在含有______ 的培养基中生长增殖。欲从个体水平上检测转基因大豆是否获得抗除草剂抗性,可采取的措施是____________ 。
(1)从抗除草剂大豆叶片中提取抗草丁膦基因的DNA过程中,加入95%冷酒精的目的是
(2)根据图1,应选用
(3)据图2分析,将重组后的Ti质粒导入农杆菌中,成功转化的农杆菌能在含有
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【推荐3】普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因,控制合成的酶能破坏细胞壁使番茄软化,不耐储存。科学家将抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入番茄细胞,获得耐储存番茄。作用机理如下图。回答下列问题:
(1)基因工程中,抗多聚半乳糖醛酸酶基因称为____________ 。
(2)图示科学家将抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入到番茄细胞的__________ 上,采用的方法为___________ ,因为Ti质粒的_________ 片段有转移能力。
(3)抗多聚半乳糖醛酸酶基因成功导入番茄细胞后,通过________ 技术培育出转基因番茄植株。转基因番茄耐储存的机理是多聚半乳糖醛酸酶基因表达的_______ 过程受阻。如果在转基因番茄中采用__________ 技术检测到了抗多聚半乳糖醛酸酶基因,但番茄果实依然软化不耐储存,则最可能的原因是_______________________ 。
(1)基因工程中,抗多聚半乳糖醛酸酶基因称为
(2)图示科学家将抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入到番茄细胞的
(3)抗多聚半乳糖醛酸酶基因成功导入番茄细胞后,通过
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