【題目】Bt基因即蘇云金芽胞桿菌基因,因其表達產(chǎn)物Bt毒蛋白具有殺蟲效果好、安全、高效等優(yōu)點而成為應用最為廣泛的轉(zhuǎn)殺蟲基因。下圖為培育轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉幼苗的基本操作過程,請分析回答:

(1)Bt基因可從構建的Bt基因組文庫中獲取,也可以從其cDNA文庫中獲取。從前者獲取的Bt基因______(含有/不含有)啟動子。

(2)若利用PCR技術從cDNA文庫中獲取Bt基因(基因序列未知),需根據(jù)Bt蛋白氨基酸序列設計引物,引物的序列可以有多種,原因是__________________。在PCR體系中需加入其中的_________(全部/任意1種/其中2種)引物。若Bt基因序列已知,則引物的序列通常為__________種。

(3)在構建基因表達載體的過程中,為了方便篩選含有目的基因的細胞,作為運載體的Ti質(zhì)粒應含有____________,Ti質(zhì)粒中能幫助目的基因整合到宿主細胞染色體上的序列稱為__________,圖中將目的基因?qū)胧荏w細胞的方法稱為____________。

(4)長期大面積種植轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉可能對環(huán)境造成影響,請就某一種間關系指出轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉可能對環(huán)境造成的不利影響(要求說出某一種間關系的名稱并相應說出可能造成的不利影響)。_________________________________。

【答案】 含有 一種氨基酸可能有多種密碼子,對應生物DNA堿基序列就會有多種 全部 2 標記基因 T-DNA(可轉(zhuǎn)移DNA) 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 捕食,造成棉鈴蟲絕種,使棉鈴蟲的天敵種群數(shù)量大大減少寄生,使棉鈴蟲的寄生性天敵種群數(shù)量大大減少;競爭,造成被毒殺的棉鈴蟲等以外的其他害蟲的泛濫等

【解析】試題分析:本題綜合考查學生對基因工程的知識的識記和理解能力。解答本題需熟記并理解基因工程的基本操作程序并形成清晰的知識網(wǎng)絡。在此基礎上,結(jié)合問題情境,從題圖和題意中提取有效信息,進行相關問題的解答。

(1) Bt基因是目的基因。提取目的基因時,可以從構建的Bt基因組文庫中獲得,因基因組文庫包含了一種生物的全部基因,所以通過此途徑獲得的基因含有啟動子。

(2)利用PCR技術擴增目的基因時,引物通過堿基互補配對與DNA單鏈相應互補序列結(jié)合,然后在DNA聚合酶的作用下延伸。根據(jù)Bt蛋白氨基酸序列設計引物,首先要依據(jù)基因的表達過程推知基因的堿基序列。由于一種氨基酸可能有多種密碼子,因此所推知的對應生物DNA堿基序列就會有多種?梢姡鶕(jù)Bt蛋白氨基酸序列設計引物,引物的序列可以有多種,在PCR體系中需加入其中的全部引物。若Bt基因序列已知,則引物的序列通常為2種。

(3)在構建基因表達載體的過程中,為了方便篩選含有目的基因的細胞,作為運載體的Ti質(zhì)粒應含有標記基因。Ti質(zhì)粒中能幫助目的基因整合到宿主細胞染色體上的序列稱為T-DNA(可轉(zhuǎn)移DNA)。圖中將目的基因?qū)胗酌缡荏w細胞時采用的是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。

(4)長期大面積種植轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉可能對環(huán)境造成影響,從種間關系的角度分析可能有:①捕食,造成棉鈴蟲絕種,使棉鈴蟲的天敵種群數(shù)量大大減少;②寄生,使棉鈴蟲的寄生性天敵種群數(shù)量大大減少;③競爭,造成被毒殺的棉鈴蟲等以外的其他害蟲的泛濫等。

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3b結(jié)構的多樣性決定其功能的多樣性,如作為結(jié)構物質(zhì)、免疫功能、運輸物質(zhì)、___________、信息傳遞等。

4SARS病毒的遺傳信息貯存在e中,e物質(zhì)初步水解的產(chǎn)物是________________;在小麥葉肉細胞中,e主要存在于____________中。

5d中的_______________是構成細胞膜等生物膜的主要成分。

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(2)A、B的名稱分別是____________________、____________________。

(3)科學家早已認識到,研制疫苗是抗擊艾滋病最有效的良方。艾滋病疫苗在免疫過程中稱為________,首次注射該疫苗后,人體主要發(fā)生圖示編號中________過程。

(4)圖中屬于二次免疫反應的過程是_____________(用圖中序號表示),其特點是______________________。

(5)研究人員說,這種疫苗針對的是泰國流行的艾滋病,是否對美國、非洲或其他地區(qū)流行的艾滋病有效現(xiàn)在還不清楚。若該疫苗對其他地區(qū)流行的艾滋病沒有效果,你認為最可能的原因是___________________________________________________________。

(6)已知某種細菌導致的肺炎在健康人群中罕見,但是在艾滋病患者中卻多發(fā)。引起這種現(xiàn)象的根本原因是HIV主要感染和破壞了患者的部分________細胞,降低了患者免疫系統(tǒng)的防衛(wèi)功能。

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