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我国一科研团队将小麦液泡膜Na+/K+逆向转运蛋白基因(TaNHX2基因)转移到...

我国一科研团队将小麦液泡膜Na+/K+逆向转运蛋白基因(TaNHX2基因)转移到水稻细胞内,获得了转基因耐盐水稻新品种。回答下列有关问题:

(1)若目的基因在水稻细胞中能够表达,理论上构建的基因表达载体应包含下列_____________等结构(多选)。

A. 启动子        B. 终止密码子        C. 标记基因        D. 目的基因

(2)水稻的转化过程为:将水稻幼胚接种到诱导培养基上,经过_____________过程,培养出愈伤组织,然后用_____________法,将目的基因和相关功能片段整合到愈伤组织细胞的染色体DNA上,最后诱导愈伤组织形成水稻植株。

(3)为验证外源基因整合到水稻基因组后是否转录,可从转基因植株的细胞中提取_____________并反转录成cDNA,再以反转录产物为模板,利用TaNHX2基因特异引物,通过PCR方法进行基因扩增。

①若小麦液泡膜Na+/K+逆向转运蛋白基因含m个碱基对,则其表达产物的氨基酸数目至多为________个。

②利用PCR技术每循环一次,目的基因的量可以增加________倍。

(4)将生长至4叶期的转基因幼苗转入高浓度的NaCl溶液中培养,进行耐盐试验,用非转基因幼苗作为对照。培养30天后观察现象,若_________________________则说明转基因植株获得了耐盐特性。

 

ACD 脱分化 农杆菌转化法 所有mRNA(或总RNA) m/3 一 转基因植株存活率高于非转基因植株 【解析】 本题主要考查基因工程的基本操作程序的有关知识。其主要步骤有: (1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成; (2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等; (3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样.将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法(简单有效,转化效率高)、基因枪法和花粉管通道法; (4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因用DNA-DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA用DNA-mRNA分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质用抗原-抗体杂交技术.个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 (1)基因表达是指转录和翻译形成蛋白质,其中转录是由启动子启动的,因此为保证目的基因在水稻细胞中能够表达,运载体上应含有特定的启动子,当然还需目的基因和标记基因,而终止密码子是mRNA上导致翻译结束的特定的三个碱基,故答案为ACD; (2)愈伤组织是外植体经过脱分化过程形成的;因农杆菌转化法较另两种方法简单,转化的DNA结构完整,变异小,故将目的基因导入水稻等单子叶植物细胞也常用农杆菌转化法; (3)要验证外源基因整合到水稻基因组后是否转录,须从转基因植株的细胞中提取mRNA,然后反转录成cDNA,再以反转录产物为模板,利用TaNHX2基因特异引物,通过PCR技术进行基因扩增,获得目的基因; ①若小麦液泡膜Na+ /K+逆向转运蛋白基因含m个碱基对,该基因的一条模板链转录成mRNA ,含m个碱基,则其表达产物的氨基酸数目至多为m/3个; ②利用PCR技术每循环一次, 即目的基因复制一次,其数量增加一倍; (4)将生长至4叶期的转基因幼苗转入高浓度的NaCl溶液中培养,进行耐盐试验,用非转基因幼苗作为对照,培养30天后观察现象。若转基因植株获得了耐盐特性,则转基因植株存活率高于非转基因植株或转基因植株叶片不变黄,非转基因叶片变黄。
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植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。回答下列问题:

(1)分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶,该酶是由3种组分组成的复合酶,其中的葡萄糖苷酶可将____________分解成____________

(2)在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时,CR可与纤维素形成____________色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时,培养基上会出现以该菌的菌落为中心的____________

(3)微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、水、____________四类,为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落,某同学设计了甲、乙两种培养基(成分见下表):

 

酵母膏

无机盐

淀粉

纤维素粉

琼脂

CR溶液

培养基甲

+

+

+

+

-

+

+

培养基乙

+

+

+

-

+

+

+

 

 

注:“+”表示有,“-”表示无。

据表判断,培养基甲__________填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌,原因是__________;培养基乙__________(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌,原因是____________

(4)纯化菌株时,通常使用的划线工具是____________。划线的某个平板培养后,第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌,第二划线区域的第一条线上无菌落,其它划线上有菌落。造成划线无菌落可能的操作失误有____________

 

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果蝇染色体数目少,容易培养,子代数目多,所以是很好的遗传学材料。

Ⅰ摩尔根在培养果蝇时偶然发现一只白眼的雄果蝇,让白眼雄果蝇和野生型红眼雌果蝇杂交,后代全是红眼果蝇,F1雌雄果蝇相互交配,F2中白眼的都是雄性。且红眼:白眼=3:1.而后他运用_____(科学方法)证明了基因在染色体上,若让F2白眼雄果蝇和F2雌果蝇自由交配,后代中红眼与白眼的比值为_____

Ⅱ让白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交,若干后代中出现了一只白眼雌果蝇。

(1)试从遗传物质角度分析可能的假说:

①发生了基因突变,雄果蝇在产生配子的时候发生_____(显性/隐性)突变,红眼基因和白眼基因结构上的本质区别是_____

②发生了红眼基因的丢失,该变异属于_____,若含有该变异的配子不可育,则该果蝇繁殖后代雌雄比例情况是_____

③发生了染色体数目变异,(果蝇的性别决定取决于X染色体的条数,含一条X的为雄性,含2条X的为雌性,含3条X或者没有X的胚胎不能正常发育)。即该果蝇性染色体组成为_____,该果蝇染色体异常原因是_____

(2)还有同学认为该雌果蝇白眼性状是环境引起的变异,请设计一个杂交实验,证明该白眼雌果蝇是遗传物质的改变引起的,而非环境因素造成的。写出实验思路及预期结果:_____

 

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我国新设立的河北雄安新区将依托白洋淀生态环境建设,打造蓝绿交织、水城共融的生态城市,其中白洋淀的水体富营养化的净化成为首要任务。有研究人员对白洋淀生态系统进行了如下图所示的设计,据图回答下列问题:

(1)白洋淀湿地生态系统的结构包括______________,在水面浮床上种植挺水植物—浮叶植物—沉水植物组合体现了群落垂直结构的特征,其意义为________________________

(2)污水流入湿地后,经物理沉降、化学分解及_________,污染物最终被分解为无机物,这些物质又被湿地中的植物吸收利用,这样设计的原理是生态系统的_____________功能。

(3)下图表示流经A营养级的能量流动示意图,其中a、b、c1、c2表示能量值(单位:kJ)。若被A摄入的能量为A KJ,其粪便中的能量为B KJ,某种鱼以A的粪便为食物,则该种鱼获得A的能量为_____KJ,下一营养级获得的能量最多为_____KJ,其中图中b表示____能量。

(4)根据白洋淀能量流动特点合理地确定其载鱼量,保证渔产品的持续高产。这体现了研究生态系统的能量流动可以_________________________________________________

 

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如图甲表示动物体生命活动调节的部分过程,图中字母代表激素;图乙表示的是运动神经纤维末梢和骨骼肌细胞之间的联系.请据图回答:

1)在寒冷环境中,血液中含量会增加的激素有_________

2)若D是胰高血糖素,对肝脏细胞的主要影响是______________________

3)骨骼肌受神经支配,运动神经末梢和骨骼肌之间靠Ach(乙酰胆碱)传递信息,Ach是一种兴奋型递质,在没有神经冲动传过来时,Ach存在于图乙中[]________中。当神经冲动传到轴突末梢时,Ach通过_______方式进入中,然后与Ach受体结合,引起肌肉收缩。在此反射弧中,兴奋在神经纤维上是_____向传递的。

4)研究表明,不少重症肌无力患者是由于受病毒感染后,机体产生抗体,它除与病毒结合之外,还能与Ach受体结合,阻碍兴奋的传导,导致肌无力.此过程中,免疫系统将Ach受体当做__________进行攻击,体现了免疫系统的 ____________功能。

 

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科学家在实验中发现,某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半,但固定CO2酶的活性显著高于野生型。如图显示两者在不同光照强度下的C02吸收速率。请据图回答:

1P点时,限制突变型光合作用速率的主要环境因素是__________。当光照强度高于P点时,突变型水稻的C02吸收速率高于野生型,原因是___________________

2)为测定突变型水稻叶片中的色素含量,常用_________(试剂)提取色素,某实验小组欲通过纸层析法分离其中的叶绿素,其分离原理是_______。若用640-660nm波长的红光处理水稻叶片,则叶片中 ________(填类胡萝卜素叶绿素类胡萝卜素+叶绿素)主要吸收红光。

3)根据以上信息可推知突变型水稻更适于生长在高温、干旱环境,原因是_____

 

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