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径柳匙叶草是一种泌盐植物。科研工作者将径柳匙叶草液泡膜Na+/K+逆向转运蛋白基...

径柳匙叶草是一种泌盐植物。科研工作者将径柳匙叶草液泡膜Na+/K+逆向转运蛋白基因(TaNHX2基因)转移到棉花细胞内,获得了转基因耐盐棉花新品种。图1是获取的含有目的基因的DNA片段,Sau3AIEcoRIBamHI为三种限制酶,图中箭头所指为三种限制酶的切点;图2是三种限制酶的识别序列与酶切位点示意图;图3是土壤农杆菌中用于携带目的基因的Ti质粒结构示意图,请分析回答问题:

1)将含有径柳匙叶草不同基因的DNA片段导入受体菌的群体中储存,再根据TaNHX2基因的特定核苷酸序列从中提取图1的片段,此法为从__________获取目的基因。

2)不能在径柳匙叶草根尖分生区细胞中获得TaNHX2基因的mRNA,其原因是______________________________

3)若用BamHI切割图1所示的DNA片段,获得目的基因,则需选用_______切割图3所示质粒,以便构建基因表达载体,该方案的缺陷是_________。故切割图1所示DNA片段的最佳方案是选用____________酶。

4)用上述最佳方案构建基因表达载体,所得重组质粒____________(选填“能”“不能”或“不一定能”)被BamHI切割。

5)图3中,质粒上的抗生素抗性基因的作用是_________________________________

6)为了检测技术成果,科研工作者将转基因棉花种植在盐碱地,观察其生长状况,这属于___________________________水平的检测。

 

基因文库中 基因的选择性表达(径柳匙叶草根尖分生区细胞中TaNHX2基因不能表达) Sau3A I 出现目的基因和质粒的自我环化、目的基因在质粒上的连接方向不确定 EcoRI和BamH I 不一定能 以便筛选出含有目的基因的受体细胞 个体 【解析】 基因工程技术的基本步骤: 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、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。 4.目的基因的检测与鉴定: (1)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--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。 (2)个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 (1)根据题意分析,该获取目的基因的方法是将不同基因的DNA片段导入受体菌的群体中储存,再根据TaNHX2基因的特定核苷酸序列从中提取图1的片段,因此该方法为从基因文库中获取目的基因。 (2)由于细胞中基因是选择性表达的,而径柳匙叶草根尖分生区细胞中TaNHX2基因不能表达,因此不能在径柳匙叶草根尖分生区细胞中获得TaNHX2基因的mRNA。 (3)已知切割图1所示的DNA片段的限制酶是BamHI,因此切割目的基因的限制酶应该是BamHI或者是切割后能够产生相同粘性末端的限制酶,图2显示BamHI与Sau3A I切割后产生的粘性末端相同,而图3质粒又没有BamHI识别位点,因此只能用Sau3A I切割质粒;该方案切割后,目的基因两侧的粘性末端以及质粒的两个粘性末端相同,可能会引起目的基因和质粒的自我环化、目的基因在质粒上的连接方向不确定等情况;为了防止这种现象的出现,我们应该选择不同的限制酶切割目的基因的两侧以及质粒,结合图1和图3分析,应该选择EcoRI和BamH I切割图1所示DNA片段,EcoRI和Sau3A I切割图3质粒。 (4)结合以上分析可知,形成的重组质粒上肯定含有EcoRI、Sau3A I的识别位点,不一定含有BamH I的识别位点,所以所得重组质粒不一定能被BamHI切割。 (5)图3中,质粒上的抗生素抗性基因为标记基因,其作用是筛选出含有目的基因的受体细胞。 (6)科研工作者将转基因棉花种植在盐碱地,观察其生长状况,属于个体水平上的检测。
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考点分析:
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白蚁消化道中的某些微生物能分泌纤维素酶。某生物兴趣小组从白蚁消化道中分离能降解纤维素的细菌,实验流程如下图。回答下列问题:

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(2)制备选择培养基时采用高压蒸汽灭菌法灭菌。灭菌的目的是____。灭菌结束后,若提前打开灭菌锅的排气阀,锅内压力突然下降,会导致的后果是____

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某昆虫的性别决定方式为ZW型,翅的颜色有灰色和白色两种类型,分别由基因Bb控制。现发现一个较大的该昆虫稳定自然种群,白翅个体约占55%。长期调查发现,翅的颜色对该昆虫的生存无影响。如图是该昆虫细胞中性染色体示意图,请回答下列问题:

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实验思路:____________________________

预测实验结果及结论:

______________________________________

_________________________________________

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如图为利用自然生态系统净化污水的一种大面积、敞开式污水处理池塘(即氧化塘)示意图,其中AB代表某些物质。回答下列问题:

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胰岛B细胞内K+浓度为细胞外的28倍,而细胞外Ca2+浓度为细胞内的15000倍。与神经细胞一样,胰岛B细胞在静息状态下呈内负外正的膜电位。当血糖浓度增加时,葡萄糖进入胰岛B细胞能引起胰岛B细胞和组织细胞的一系列生理反应,如图所示。

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酶的发现经历了长期的探索历程,请阅读下列有关酶探索历程的材料,回答下列问题:

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2)根据上述材料可知,酶的单体是________,请写出酵母菌进行酒精发酵时的化学反应式:_______

3)巴斯德提出酒精发酵是酵母菌细胞活动的结果,即酒精发酵离不开活细胞,而李比希认为引起发酵的是酵母菌细胞中的某种物质。请你设计实验证明李比希的观点是否正确,写出实验设计思路_____

 

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