马铃薯是种植广泛的农作物,病毒侵染后导致产量大幅下降,培育脱毒和抗毒的马铃薯品种是提高产量的有效方法。请分析并回答。
(1)马铃薯茎尖病毒极少甚至无病毒,因此可将马铃薯茎尖接种在培养基中,培养基中添加生长素和细胞分裂素,诱导离体细胞经过_______________ 和_____________ 完成组织培养过程,从而形成脱毒苗。此过程说明植物细胞具有________________ 。
(2)为获得抗病毒的马铃薯植株,往往采用转基因技术,将病毒复制酶基因转移到马铃薯体内。其过程大致如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/5/23/2209904531636224/2216091144732672/STEM/83e525e175874b25acffd2a6a247feb5.png?resizew=460)
①上述过程中,将目的基因导入马铃薯细胞使用了______________ 法。导入农杆菌时,首先要构建基因表达载体,这里需要的工具酶有___________ 和__________ ,还要用________ 处理土壤农杆菌,使之转变为感受态,然后将它们在缓冲液中混合培养以完成转化过程。目的基因导入马铃薯细胞后,是否可以稳定维持和表达,要通过检测与鉴定,马铃薯的DNA上是否插入了目的基因的检测方法是____________________ ,目的基因是否转录出了mRNA的检测方法是__________________ ,目的基因是否翻译成蛋白质的检测方法是_______________________ ;通过做抗病毒接种实验,可以检测马铃薯是否具有抗病毒的特性,属于________ 水平的检测。
②该转基因马铃薯产生的配子中____________ (填“一定”或“不一定”)含有目的基因。
(1)马铃薯茎尖病毒极少甚至无病毒,因此可将马铃薯茎尖接种在培养基中,培养基中添加生长素和细胞分裂素,诱导离体细胞经过
(2)为获得抗病毒的马铃薯植株,往往采用转基因技术,将病毒复制酶基因转移到马铃薯体内。其过程大致如下图所示。
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①上述过程中,将目的基因导入马铃薯细胞使用了
②该转基因马铃薯产生的配子中
更新时间:2019-06-01 09:51:53
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【推荐1】实验小组将启动子rd29A和拟南芥植株的抗寒基因DREBI相连后导入大豆,获得了抗寒转基因植株,下图1表示构建重组质粒时所用的载体,已知Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为四种不同的限制酶,其各自识别的DNA序列如下表所示。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/9/36be3581-77d4-4256-9f8e-4abc14e7cb8a.png?resizew=281)
(1)构建重组质粒过程中最好同时使用__________ 两种限制酶切割质粒,原因是____________________ 。
(2)欲将重组质粒导入大豆的愈伤组织细胞中,一般使用__________ 法导入。培养基中需要加入__________ (填“四环素”或“氨苄青霉素”),其作用是____________________ 。
(3)实验小组进一步研究了不同的温度诱导下转基因植株中抗寒基因DREBI的表达情况,实验结果如图2所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/10/839e4d4f-0c0a-4eb9-8763-b8578f67fb72.png?resizew=411)
从分子水平上检测转基因大豆中DREBI基因的表达产物,可采用的方法是__________ 。试根据检测结果阐述目的植株导入DREBI基因的优点在于____________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/9/36be3581-77d4-4256-9f8e-4abc14e7cb8a.png?resizew=281)
限制酶 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ |
识别序列及切割位点 | ↓ GGATCC CCTAGG ↑ | ↓ TGTACA ACATGT ↑ | ↓ GTAC CATG ↑ | ↓ AAGCTT TTCGAA ↑ |
(1)构建重组质粒过程中最好同时使用
(2)欲将重组质粒导入大豆的愈伤组织细胞中,一般使用
(3)实验小组进一步研究了不同的温度诱导下转基因植株中抗寒基因DREBI的表达情况,实验结果如图2所示:
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从分子水平上检测转基因大豆中DREBI基因的表达产物,可采用的方法是
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【推荐2】人血清白蛋白(HSA)具有重要的医用价值,只能从人血浆中制备。图是以基因工程技术获取重组HSA的两条途径,其中报告基因表达的产物能催化无色物质K呈现蓝色。
据图回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/13/2720262870327296/2720979413647360/STEM/0e4755c33af64846bd93319b254b19bc.png?resizew=490)
(1) 目的基因的获取与扩增用___________________ 方法,以从生物材料中提取的DNA作为模板,除要加入引物外,还需要在反应体系中添加的有机物质有 _______________ 、 _________________ 。循环4次,理论上至少加入______________ 个引物。
(2) 构建基因表达载体时,需要将目的基因插入到_____________________________ 中,过程①中需将植物细胞与农杆菌混合后共同培养,之后须转接到含_____________ 的培养基上筛选出转化的植物细胞。
(3) ③过程中将目的基因导入绵羊受体细胞,采用最多,也是最为有效的方法是______________ ,还可以使用__________________ 作为载体,实现转化。
(4) 为检测HSA 基因的表达情况,可提取受体细胞的__________________ ,用抗血清白蛋白的抗体进行杂交实验。
据图回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/13/2720262870327296/2720979413647360/STEM/0e4755c33af64846bd93319b254b19bc.png?resizew=490)
(1) 目的基因的获取与扩增用
(2) 构建基因表达载体时,需要将目的基因插入到
(3) ③过程中将目的基因导入绵羊受体细胞,采用最多,也是最为有效的方法是
(4) 为检测HSA 基因的表达情况,可提取受体细胞的
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【推荐3】2019 年中国科学院神经科学研究所利用 CRISPR—Cas9 基因编辑技术,成功构建了世界首例核心节律基因 BMAL1 敲除猕猴模型,并成功用基因敲除猴的体细胞通过克隆技术培育了5只克隆疾病猴,为节律紊乱相关疾病机理的研究提供了比较理想的动物模型。CRISPR—Cas9 基因编辑系统由单链向导 RNA(sgRNA)和 Cas9 蛋白组成。回答下列问题:
(1)科学家常用______ 法将 CRISPR—Cas9 基因编辑系统导入猕猴细胞,编辑系统利用 sgRNA 来识别靶基因 DNA,并引导 Cas9 蛋白剪切 DNA,使靶基因发生改变,实现基因敲除。sgRNA 能识别靶基因 DNA 的原因是______________________ 。
(2)在体外培养猕猴体细胞时,需要一定比例的 O2 和 CO2,故通常采用________ 或_________________________ (填实验器材),将其置于 CO2 培养箱中进行培养。所使用的培养基属于_________________________ (填“合成”或“天然”)培养基,培养基除了灭菌外,还需要通过_____________________________ 来保证无菌无毒环境。
(3)进行体细胞克隆选择去核卵母细胞作为受体细胞,可能原因是_____________________ (答出两点)。
(4)克隆猴被用于人类疾病研究与治疗中所具有的突出优点是_____________________ 。(答出一点)
(1)科学家常用
(2)在体外培养猕猴体细胞时,需要一定比例的 O2 和 CO2,故通常采用
(3)进行体细胞克隆选择去核卵母细胞作为受体细胞,可能原因是
(4)克隆猴被用于人类疾病研究与治疗中所具有的突出优点是
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【推荐1】回答下列(一)、(二)小题:
(一)下面是利用不同的微生物,以小麦种子为原料生产α-淀粉酶、乙醇和醋酸的流程,据图回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/24/45c13fec-98fd-4f6a-8f1c-a0eba6909f81.png?resizew=339)
(1)在a过程产生了α-淀粉酶等蛋白质类物质,可采用______ 法获得发酵产物α-淀粉酶。
(2)要酿造黄酒,涉及的菌种有青霉、毛霉、根霉、酵母菌,要筛选出酵母菌通常在稀释______ 平板上要加入较高浓度的乙醇,目的是____________ ,经培养选出______ 大的就是酵母菌。
(3)要分离或提纯醋酸,可采用______ 发酵法。
(二)当前新冠疫情防控工作依旧面临很大压力。为了防止新冠病毒大规模传染,一要全员检测,二要全面接种,三是隔离治疗。下图表示运用PCR技术检测血液中是否存在新冠病毒基因组,请回答下列有关问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/24/306e3251-9a2f-4735-9b9e-f42b4b267934.png?resizew=523)
(4)经c过程获得大量的DNA所需要的酶有______ 和______ ,这些DNA中______ (填“有”或“无”)内含子。
(5)粗提取的DNA,在沸水浴的条件下,加入______ 试剂进行鉴定,但在凝胶电泳上可以用荧光或放射性染料对DNA进行标记,或者使用______ 将DNA染色的条带进行对照。
(6)接种新冠疫苗可建立免疫屏障,是防止新冠疫情蔓延的重要手段。疫苗生产方法之一:通过腺病毒作为载体,用______ 和DNA连接酶构建重组腺病毒,重组腺病毒在人体细胞内表达产生______ ,从而引发特异性免疫反应。
(一)下面是利用不同的微生物,以小麦种子为原料生产α-淀粉酶、乙醇和醋酸的流程,据图回答:
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(1)在a过程产生了α-淀粉酶等蛋白质类物质,可采用
(2)要酿造黄酒,涉及的菌种有青霉、毛霉、根霉、酵母菌,要筛选出酵母菌通常在稀释
(3)要分离或提纯醋酸,可采用
(二)当前新冠疫情防控工作依旧面临很大压力。为了防止新冠病毒大规模传染,一要全员检测,二要全面接种,三是隔离治疗。下图表示运用PCR技术检测血液中是否存在新冠病毒基因组,请回答下列有关问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/24/306e3251-9a2f-4735-9b9e-f42b4b267934.png?resizew=523)
(4)经c过程获得大量的DNA所需要的酶有
(5)粗提取的DNA,在沸水浴的条件下,加入
(6)接种新冠疫苗可建立免疫屏障,是防止新冠疫情蔓延的重要手段。疫苗生产方法之一:通过腺病毒作为载体,用
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【推荐2】人表皮生长因子ChEGF)能够促进表皮细胞生长,对皮肤相关疾病及刺激性食物导致的胃肠溃疡具有修复治疗价值。已知细胞穿膜肽Pep-1能够携带大分子物质进入细胞内部,为解决hEGF穿透表皮能力弱的问题,科学家将Pep-1基因和hEGF基因进行连接,获得融合蛋白(epEGF)基因(图a),并将其与质粒A(图b)进行重组后导入大肠杆菌,制备由84个氨基酸组成的重组融合人表皮生长因子蛋白。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/6/19/3262926940856320/3263720965799936/STEM/baa0f2cdd4fc4c09a76dd90f58d08e5f.png?resizew=576)
(1)研究者进行PCR扩增前根据epEGF基因设计了一对引物,据图a分析,该对引物序列的设计要求是_________ 和_____________ 。实验中常用电泳技术鉴定目的基因,图c电泳结果中样品_______ (填“1”或“2”)对应的条带为epEGF基因的鉴定结果。
(2)转化大肠杆菌后进行筛选时,可将其接种在培养基①上培养(图d),再利用灭菌的绒布在培养基①上印模,沾上菌落后转印至培养基②上培养。根据培养结果可知,______ 号菌落是成功转化的大肠杆菌,可挑出进一步接种到培养液中克隆化培养,培养过程中需在适宜转速的摇床中进行,原因是_______________________________________________________ 。
(3)该实验过程使用的质粒A含有GST标签(谷胱甘肽S-转移酶)基因,已知谷胱甘肽(GSH)是GST作用的底物,研究人员将菌体破碎离心后取上清液,利用固定上谷胱甘肽的GST亲和树脂进行层析,可提高目的蛋白的纯度,请尝试解释其原理:_________________________ 。
(4)由于天然EGF来源有限,有人尝试将hEGF基因用_______ 法导入豆科植物花生体细胞,通过_______ 技术培育成转基因植株并从根部细胞提取得到大量产物。与植物细胞相比,以大肠杆菌作为基因工程受体细胞的优缺点有哪些,请分别列举:_____________ 。(各答1点即可)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/6/19/3262926940856320/3263720965799936/STEM/baa0f2cdd4fc4c09a76dd90f58d08e5f.png?resizew=576)
(1)研究者进行PCR扩增前根据epEGF基因设计了一对引物,据图a分析,该对引物序列的设计要求是
(2)转化大肠杆菌后进行筛选时,可将其接种在培养基①上培养(图d),再利用灭菌的绒布在培养基①上印模,沾上菌落后转印至培养基②上培养。根据培养结果可知,
(3)该实验过程使用的质粒A含有GST标签(谷胱甘肽S-转移酶)基因,已知谷胱甘肽(GSH)是GST作用的底物,研究人员将菌体破碎离心后取上清液,利用固定上谷胱甘肽的GST亲和树脂进行层析,可提高目的蛋白的纯度,请尝试解释其原理:
(4)由于天然EGF来源有限,有人尝试将hEGF基因用
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【推荐3】人体内的t-PA蛋白能高效降解由纤维蛋白凝聚而成的血栓,是心梗和脑血栓的急救药。如图所示为科学家培育转入t-PA蛋白基因山羊的过程,该转基因山羊可大规模生产t-PA蛋白(从乳汁中提取)。亮氨酸是维持山羊细胞生命活动必不可少的一种必需氨基酸,其合成与质粒 S中的 Leu基因有关,GFP 基因控制合成绿色荧光蛋白。回答下列问题。________ 。过程②需使用的限制酶是________ 。
(2)为检测基因表达载体是否构建成功,培养基中不应含有________ 。将山羊成纤维细胞培养一段时间后,筛选出________ (填“显示”或“不显示”)绿色荧光的细胞用于过程⑤。
(3)心梗患者注射大剂量的经基因工程生产的t-PA 蛋白会诱发颅内出血,将t-PA 蛋白第84位的半胱氨酸替换成丝氨酸后,能显著降低出血的副作用。据此,需要先对________ 进行改造,进而制造出性能优异的改良t-PA 蛋白,该过程即________ 工程。
(4)过程⑨表示________ 。该过程之所以能够成功依赖于一定的生理学基础,即________ (答一点)。
(2)为检测基因表达载体是否构建成功,培养基中不应含有
(3)心梗患者注射大剂量的经基因工程生产的t-PA 蛋白会诱发颅内出血,将t-PA 蛋白第84位的半胱氨酸替换成丝氨酸后,能显著降低出血的副作用。据此,需要先对
(4)过程⑨表示
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名校
【推荐1】甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物,甲含有效成分A,乙含有效成分B.某研究小组拟利用植物体细胞杂交技术培育同时含有A和B的新型药用植物。回答下列问题: ______ ,分离出有活力的原生质体。目前此步骤最常用的方法是酶解法,也就是在温和的条件下用______ 酶等分解植物的细胞壁。
(2)②过程的发生,必须进行人工诱导。人工诱导原生质体融合的物理方法是:利用______ 等(写一种即可)促使原生质体融合;化学方法是:用______ 试剂作为诱导剂诱导融合。动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同,诱导融合的方法类似,不同的是还常用到______ 诱导动物细胞的融合。
(3)③表示融合后的原生质体再产生新的细胞壁,新细胞壁的产生与细胞内______ (细胞器)有密切关系。形成的融合细胞进一步经过④ ______ 形成愈伤组织,然后经过⑤ ______ 形成完整的杂种植株。从杂种细胞培养成杂种植株,这种培养技术称为______ 。
(4)上述杂种植株属于_____ 倍体,上述杂种植株是______ (可育/不可育)的。
(2)②过程的发生,必须进行人工诱导。人工诱导原生质体融合的物理方法是:利用
(3)③表示融合后的原生质体再产生新的细胞壁,新细胞壁的产生与细胞内
(4)上述杂种植株属于
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【推荐2】下图表示利用基因工程培育抗虫棉的过程,请据图回答下列有关问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/10/2696743716323328/2701036768583680/STEM/3a20a4e2-4b91-4eb4-93b4-7e30cc3d5fa0.png?resizew=433)
(1)若限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—↓GATC—,限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—G↓GATCC—,那么在①过程中,应用限制酶________ 切割质粒,用限制酶_______ 切割抗虫基因。①过程在____ (体内/体外)进行。
(2)将通过②过程得到的大肠杆菌涂布在含有________________ 的培养基上,若能够生长说明已导入了普通质粒或重组质粒,反之则说明没有导入。
(3)要确定抗虫基因导入后,是否能稳定遗传并表达,需进行检测和鉴定工作,则在个体水平上的鉴定过程可简述为:____________________________________________________ 。经筛选分析,该植株细胞中含有一个携带抗虫基因的DNA片段,因此可以把它看作是杂合子。理论上,该转基因植株自交产生的F1代中,仍具有抗虫特性的植株占总数的_________ 。
(4)⑤过程所用的现代生物技术称为__________________ ,从遗传学角度来看,根据细胞通过⑤过程,能形成棉植株的根本原因是细胞具有______________________________________
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/10/2696743716323328/2701036768583680/STEM/3a20a4e2-4b91-4eb4-93b4-7e30cc3d5fa0.png?resizew=433)
(1)若限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—↓GATC—,限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—G↓GATCC—,那么在①过程中,应用限制酶
(2)将通过②过程得到的大肠杆菌涂布在含有
(3)要确定抗虫基因导入后,是否能稳定遗传并表达,需进行检测和鉴定工作,则在个体水平上的鉴定过程可简述为:
(4)⑤过程所用的现代生物技术称为
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【推荐3】小麦纯合自交系川农16具有穗大、粒多、抗病等优良特性,可通过导入抗除草剂基因bar使其获得抗除草剂性状,具体技术路线如图所示。其中抗除草剂基因bar来源于野生型植物甲,抗草甘膦基因aroA是选择标记基因,报告基因能在特定情况特定组织中表达。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/8/2889910977273856/2890622156947456/STEM/96803fa6-6143-4491-82bb-9b3c2cd3e4bf.png?resizew=306)
(1)图中构建表达载体的过程需要用两种不同的限制酶切割,比用一种限制酶切割的优点是_______ 。很多启动子具有物种特异性,在图中Ti质粒的T-DNA中插入除草剂抗性基因bar时其上游启动子应该选择_______ 。
A.野生植物甲启动子 B.农杆菌启动子 C.小麦川农16的启动子
(2)农杆菌转化愈伤组织时,T-DNA携带插入其内的片段转移到受体细胞。筛选已转化的愈伤组织,需使用含_________ 的选择培养基。但在转化过程中,愈伤组织表面常残留农杆菌,导致未转化愈伤组织也可能在选择培养基上生长。含有内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达,其产物能催化无色物质K呈现蓝色。用K分别处理以下愈伤组织,出现蓝色的是_________ 。
①无农杆菌附着的未转化愈伤组织
②无农杆菌附着的转化愈伤组织
③农杆菌附着的未转化愈伤组织
④农杆菌附着的转化愈伤组织
(3)转化后经筛选的愈伤组织需转换培养基继续培养,此时培养基需添加的植物激素为________ ,部分接种在无激素培养基上的芽也能长根,原因是___________ 。培养获得的转基因植株不一定稳定遗传,须将转基因植株进行__________ ,继续筛选,最终选育出抗除草剂纯合系。
(4)T-DNA序列可随机插入到愈伤组织DNA中导致插入位点基因功能丧失。上述实验中偶然获得了一个突变体F,产量明显低于小麦川农16。研究者用某种限制酶处理突变体F的DNA,得到图2,若以此为模板进行PCR扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列,需选择的引物是__________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/8/2889910977273856/2890622156947456/STEM/96803fa6-6143-4491-82bb-9b3c2cd3e4bf.png?resizew=306)
(1)图中构建表达载体的过程需要用两种不同的限制酶切割,比用一种限制酶切割的优点是
A.野生植物甲启动子 B.农杆菌启动子 C.小麦川农16的启动子
(2)农杆菌转化愈伤组织时,T-DNA携带插入其内的片段转移到受体细胞。筛选已转化的愈伤组织,需使用含
①无农杆菌附着的未转化愈伤组织
②无农杆菌附着的转化愈伤组织
③农杆菌附着的未转化愈伤组织
④农杆菌附着的转化愈伤组织
(3)转化后经筛选的愈伤组织需转换培养基继续培养,此时培养基需添加的植物激素为
(4)T-DNA序列可随机插入到愈伤组织DNA中导致插入位点基因功能丧失。上述实验中偶然获得了一个突变体F,产量明显低于小麦川农16。研究者用某种限制酶处理突变体F的DNA,得到图2,若以此为模板进行PCR扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列,需选择的引物是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/8/2889910977273856/2890622156947456/STEM/ea569ea7-b5fe-4715-8f59-6115f1347de8.png?resizew=458)
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