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现有重组质粒甲(共含2686个碱基对,不含T-DNA)和乙,为避免基因反接,研究...

现有重组质粒甲(共含2686个碱基对,不含T-DNA)和乙,为避免基因反接,研究人员用限制酶Ⅰ和Ⅱ切割重组质粒甲、乙,再利用所得片段构建了重组质粒丙(下图所示),然后采用农杆菌转化法将丙导入胡萝卜愈伤组织细胞。培养后得到转VP1基因胡萝卜植株。请回答:

1)构建重组质粒丙的目的是将VP1基因插入到________中,从而使VP1基因进入植物细胞后,能整合到染色体的DNA上。利用重组质粒甲、乙构建丙的过程中,用到的工具酶是____________

2)将重组质粒甲、乙和丙进行分组,每组只含其中一种重组质粒,同时用限制酶Ⅰ和Ⅱ切割,结果如下表所示:

组别

切割后所得DNA片段的情况

1

只得到含有2146540个碱基对的2DNA片段

2

只得到含有54012400个碱基对的2DNA片段

3

只得到含有124001000个碱基对的2DNA片段

 

切割前,重组质粒甲含有______个游离的磷酸基团,限制酶Ⅰ在重组质粒甲中有________个切割位点,表中第_________组是切割重组质粒丙的结果。

3)在植物组织培养过程中需要无菌操作,因此对外植体(离体的组织块)要进行_____处理。用于培养外植体的培养基不适用于培养胚状体,原因是_________________________

 

T-DNA 限制酶Ⅰ、Ⅱ和DNA连接酶 0 1 2 消毒 培养基中添加的植物激素(植物生长调节剂)的种类和含量比例有所不同 【解析】 基因工程的基本操作程序包括:目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。①目的基因的获取方法:从基因文库中获取、利用PCR技术扩增、通过DNA合成仪人工合成。②基因表达载体由目的基因、启动子、终止子、标记基因等组成。③将目的基因导入动物细胞通常利用显微注射技术;将目的基因导入植物细胞通常用农杆菌转化法,此外还有基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入微生物细胞通常用感受态细胞法。④目的基因的检测与鉴定分为分子水平和个体水平,前者包括DNA分子杂交、分子杂交、抗原—抗体杂交法,后者进行个体水平检测如抗虫抗病接种实验。 (1)T-DNA可转移至受体细胞并整合到受体细胞染色体的DNA上,由图示可知,重组质粒甲上有目的基因VP1,没有T-DNA,重组质粒乙上含有T-DNA,因此构建重组质粒丙的目的是将VP1基因插入到T-DNA中,从而使VP1基因进入植物细胞后,能整合到染色体的DNA上,使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。构建重组质粒过程需要用到的工具酶有限制酶Ⅰ、Ⅱ和DNA连接酶。 (2)重组质粒甲属于环状DNA分子,含2686个碱基对,在切割前含有0个游离的磷酸基团。由于每组只含其中一种重组质粒,重组质粒丙由重组质粒甲、乙拼接而成,根据表格中切割后的片段碱基数可推得,第1组为重组质粒甲、第2组为重组质粒丙、第3组为重组质粒乙,由于第1组重组质粒甲被限制酶Ⅰ、Ⅱ切割后只得到含有2146和540个碱基对的2种DNA片段,则限制酶Ⅰ在重组质粒甲中只有1个切点。 (3)在植物组织培养过程中需要无菌操作,因此对外植体要进行消毒处理。用于培养外植体的培养基不适用于培养胚状体,原因是培养基中添加的植物激素的种类和含量比例有所不同,前者利于脱分化形成愈伤组织,后者利于再分化形成胚状体。
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4)很多园林今天已有百年历史,面貌在原有基础上已大为改变,除了环境的改变,还发生_____演替现象,这其中除了自然环境及生物的变化,还主要受到了__________________的影响。

 

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组别

小麦品种

A

A

A

B

B

B

土壤盐分含量/g·kg-1

2

5

9

2

5

9

CO2吸收速率/umol·m-2·s-1

24.4

23.3

17.3

26.1

23.0

16.6

 

1)随着土壤溶液盐分含量的升高,两品种小麦吸收二氧化碳的速度逐渐降低,是由于______________________________

2)实验环境下,______(填AB)品种小麦更耐盐,原因是____________

3)依据本实验,______(填能或不能)判断在盐分含量为9 gkg-1的土壤中,A品种小麦的粮食产量更高,理由是__________________________________

 

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HIV能特异性感染细胞表面有X的辅助性T细胞,因而推测XHIV的受体。为研究HIV感染辅助性T细胞的机理,根据以下提供的实验材料与用具,完善实验思路,并预测实验结果。

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(要求与说明:细胞感染率的具体测定方法及过程不作要求,实验条件适宜;配体指对受体具有识别能力并能与之结合的物质,单抗特点:特异性强,灵敏度高)

1)为证明XHIV的受体,请完善实验思路。

实验思路:

①实验分组(甲为对照组)

 

HIV

X阳性的辅助性T细胞

X单抗

血清抗体

甲组

+

+

 

 

乙组

 

 

 

 

丙组

 

 

 

 

 

 

(用“+”表示加入,空格表示不加)

__________

②测定各组的细胞感染率。

2)小鼠含有X阳性的辅助性T细胞但是小鼠的X不能和HIV结合。为了进一步研究人的XHIV结合所需要的,但HIV感染细胞需要Y的帮助,完善实验思路,并预期结果。

①在小鼠T细胞中表达人的X基因,________________________________

②在小鼠T细胞中同时表达人的X基因和人的Y基因,______________________

③在小鼠T细胞中同时表达人的X基因和人的Y基因,____________________中培养,HIV的感染被干扰。

 

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