12.(2015·海淀区质检)菊天牛是菊花的主要害虫之一。科研人员将抗虫基因转入菊花,培育出抗虫菊花。下图是获得转基因菊花的技术流程,请据图回答:
[注:卡那霉素抗性基因(kan)作为标记基因,菊花叶片对卡那霉素高度敏感] (1)为了促进土壤农杆菌吸收重组质粒,可用________处理土壤农杆菌,使其处于感受态。
(2)将重组质粒导入土壤农杆菌的目的是利用农杆菌能够________________________________的特点,使目的基因进入受体细胞中,并插入到菊花细胞的________上,最终形成转基因植株。
(3)将愈伤组织转移到添加一定浓度植物激素和________的培养基中,在适宜条件下进行培养,筛选转基因菊花。
(4)用PCR方法检测转基因菊花是否含有目的基因时,需根据________的核苷酸序列设计特异引物,以________________为模板进行第一轮扩增。
答 案
1.选D 构建重组质粒需要用到限制性核酸内切酶和DNA连接酶,不需要DNA聚合酶;含重组Ti质粒的农杆菌侵染植物细胞后,重组Ti质粒的T-DNA整合到受体细胞的染色体上,而不是重组Ti质粒整合到受体细胞的染色体上;导入受体细胞的目的基因表达后,转基因植株方能表现出相应性状,若目的基因在受体细胞中不表达,转基因植株不能表现出相应性状;⑤表现出抗虫性状则表明该植株细胞发生了基因重组,基因重组是可遗传变异。
R 5
2.选C cDNA是由mRNA反转录得到的,由于mRNA缺乏内含子和启动子,所以即使某生物的cDNA文库中的某个基因与该生物的基因组文库中的某个基因控制的性状相同,这两个基因的结构也可能是不相同的。基因表达载体包括启动子、目的基因、标记基因、终止子,而终止密码子存在于mRNA上。将目的基因导入植物细胞通常用农杆菌转化法,导入动物细胞用显微注射法。
3.选D 不同限制酶有不同的识别序列和切割位点,体现了酶具有专一性;限制酶2和3识别序列分别是CCGCGG和GGATCC,均为6个碱基对;限制酶1和3剪出的黏性末端相同;三种限制酶均不能识别和切割RNA中核糖核苷酸序列。
4.选A 将目的基因导入微生物细胞时,用氯化钙溶液处理受体细胞,可使其处于感受态,利于目的基因的导入。将目的基因导入玫瑰叶肉细胞的叶绿体基因组中,可防止其经花粉进入野生玫瑰,液泡中无DNA。
5.选A 可通过喷洒草甘膦来检验转基因大豆是否培育成功;转基因植物也可用植物体细胞作为受体细胞;转基因操作时不一定要用同一种限制酶;基因成功转入后,性状不一定能够成功表达,还需要进一步检测。
6.选D 由题图可知,BglⅡ、Sau3 AⅠ及EcoRⅠ三种酶在目的基因和Pl噬菌体上都有切口,故可用BglⅡ和Sau 3AⅠ或Eco RⅠ和Sau 3AⅠ切割目的基因所在片段和Pl噬菌体载体;从图乙知Pl噬菌体载体为环状DNA,只用EcoRⅠ切割后产生两条反向双螺旋链状DNA,有2个游离的磷酸基团;用EcoRⅠ切割目的基因所在片段和Pl噬菌体载体,再用DNA连接酶连接,能产生不止一种重组DNA。
7.选C 基因的基本组成单位是脱氧核苷酸;限制酶作用于质粒和目的基因的磷酸二酯键,使它们形成相同的黏性末端;①②过程都要使用限制酶和DNA连接酶;若操作成功,在无chIL基因的蓝藻中含有红霉素抗性基因,因此能够用含红霉素的培养基筛选出该变异株。
8.选C 基因工程中,构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在,能遗传给后代,并表达和发挥作用。转化过程中,大肠杆菌应先用Ca处理,使其处于能吸收周围DNA的状态。lacZ标记基因因外源基因的插入而不能表达出β-半乳糖苷酶,故菌落③为白色菌落。可采用抗原—抗体杂交的方法检测菌落③中的目的基因是否表达。
9.解析:(1)分析流程图可知①是逆转录过程。(2)构建A基因重组载体时,首先需用限制性核酸内切酶切割含有A基因的外源DNA分子和运载体,再用DNA连接酶连接A基因和运载体形成A基因重组载体。重组载体的结构包括目的基因、启动子、终止子、标记基因、复制原点等。(3)要检测目的基因是否进入受体细胞,常用的是DNA分子杂交法,检测目的基因是否表达可用抗原-抗体杂交的方法。(4)⑦是动物细胞融合过程,需采用细胞融合技术。
答案:(1)逆转录 (2)DNA连接酶 终止子、标记基因 (3)DNA分子杂交 抗原-抗体
6
2+
杂交 (4)细胞融合技术
10.解析:本题中培育转基因水稻的目的是获得铁含量比普通大米高的大米,因此目的基因为铁结合蛋白基因,要大量获得此基因一般采用PCR技术进行扩增。要构建重组质粒要用同种限制酶切割含目的基因的DNA片段和质粒。将外植体培养成试管苗的过程要用到不同的培养基,各培养基最明显的差别在于所添加植物激素的比例不同。
答案:(1)目的基因 PCR
(2)含目的基因的DNA片段 质粒 CaCl2
(3)含有重组质粒的愈伤组织 生长素和细胞分裂素的浓度比例 (4)种子中铁含量
11.解析:(1)由题图知,用Pst Ⅰ酶和Sma Ⅰ酶提取鱼的抗冻蛋白基因可避免目的基因末端发生任意连接,用这两种酶切割质粒,能得到2种DNA片段。(2)由图示信息可知,携带人正常ada基因的细菌相当于基因文库,病毒相当于分子运输车,目的基因是正常ada基因,受体细胞是患者体内的T淋巴细胞,该种治疗方法称为体外基因治疗。
答案:(1)基因表达载体(或重组质粒) 番茄细胞 PstⅠ酶 SmaⅠ酶 2 (2)基因文库 病毒 腺苷酸脱氨酶(ada)基因 患者体内分离的T淋巴细胞 体外基因治疗
12.解析:(1)用Ca处理土壤农杆菌,使其处于感受态,易于吸收外源重组DNA分子。(2)农杆菌能够感染植物细胞,并将T-DNA转移至受体细胞中,并插入到受体细胞的染色体DNA上,利用这个特点实现导入目的基因。(3)利用添加卡那霉素的培养基可以筛选含卡那霉素抗性基因的转基因植株。(4)用PCR方法检测转基因菊花是否含有目的基因时,需根据目的基因的核苷酸序列设计特异引物,以含目的基因的菊花DNA为模板进行第一轮扩增。
答案:(1)Ca(或“CaCl2溶液”)
(2)感染菊花(或“植物”)细胞,并将T-DNA转移至受体细胞 染色体DNA (3)卡那霉素
(4)抗虫基因(目的基因) 转基因菊花的DNA(或“含目的基因的菊花DNA”)
2+
2+
7
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