Question

【題目】近年來，京津冀地區(qū)飽受沙塵暴之苦。因此，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，大力開展植樹種草、防止沙漠化等是當(dāng)前的緊要任務(wù)。

（1）在退耕還林、還草過程中，要生態(tài)工程的______________原理，做到樹種、草種不能過于單一，同時(shí)也要遵循生態(tài)工程的__________原理，才不會(huì)出現(xiàn)“前面造林，后面砍林”的現(xiàn)象。

（2）防止沙漠化最好種植耐旱性植物，科研人員將獲得的大腸桿菌中的海藻糖合成酶基因?qū)�入植物�?xì)胞中并獲得有效表達(dá)，增強(qiáng)了植物的耐旱性。獲得的海藻糖合成酶基因可利用PCR技術(shù)擴(kuò)增，該技術(shù)反應(yīng)體系中除含緩沖液、引物和dNTP以外，還應(yīng)含有____________；其中，dNTP 的作用是___________________，設(shè)計(jì)引物時(shí)要注意避免______________。

（3）如圖為用探針檢驗(yàn)?zāi)骋晦D(zhuǎn)海藻糖合成酶基因抗旱植物基因型的原理，相關(guān)基因用R和r表示。

①若被檢植株發(fā)生A現(xiàn)象，不發(fā)生B、C現(xiàn)象，則被檢植物的基因型為____________________。

②經(jīng)檢測，抗旱基因已經(jīng)導(dǎo)入煙草細(xì)胞，但未檢測出抗旱基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA，從構(gòu)建基因表達(dá)載體的角度推測，最可能的原因是______________________________。

Answer 1

【答案】物種多樣性整體性Taq酶、模板DNA合成DNA的原料引物之間形成堿基互補(bǔ)配對(duì)而形成雙鏈RR基因表達(dá)載體上的目的基因首端未加入啟動(dòng)子

【解析】

本題主要考查生態(tài)工程、基因工程等相關(guān)知識(shí)。生態(tài)工程所遵循的基本原理有：物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理（生物與環(huán)境協(xié)調(diào)與平衡）、整體性原理（社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-自然）、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理（系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能、系統(tǒng)整體性原理（總體功能大于各部分之和）；PCR技術(shù)需要的條件有：Taq酶、模板DNA、緩沖液、引物和dNTP等，根據(jù)目的基因的序列合成的引物是一條單鏈，要與目的基因的單鏈結(jié)合；dNTP包括dATP, dGTP、dTTP、dCTP等在內(nèi)的統(tǒng)稱，在DNA合成以及PCR中作為原料；基因表達(dá)載體包括啟動(dòng)子、目的基因、終止子、標(biāo)記基因及復(fù)制原點(diǎn)等。

（1）在退耕還林、還草過程中，做到樹種、草種不能過于單一，體現(xiàn)了生態(tài)工程的物種多樣性原理；在退耕還林、還草過程中，不但要考慮到自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，更重要的是，還要考慮到經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等系統(tǒng)的影響力，比如農(nóng)民的糧食、燒柴以及收入等問題，才不會(huì)出現(xiàn)“前面造林，后面砍林”的現(xiàn)象，因此還要遵循生態(tài)工程的整體性原理；

（2）PCR技術(shù)反應(yīng)體系中除含緩沖液、引物和dNTP以外，還應(yīng)含有Taq酶、模板DNA；其中，dNTP的作用是合成目的基因的原料，設(shè)計(jì)的引物是根據(jù)目的基因的序列合成的，要與目的基因的單鏈結(jié)合，因此要注意避免引物之間形成堿基互補(bǔ)配對(duì)而形成雙鏈；

（3）①如圖所示，A現(xiàn)象只有R有雜交帶，說明該植物沒有r基因，基因型為RR；B現(xiàn)象是R、r均有雜交帶，說明該植物R、r基因均有，基因型為Rr；C現(xiàn)象只有r有雜交帶，說明該植物沒有R基因，基因型為rr；若被檢植株發(fā)生A現(xiàn)象，不發(fā)生B、C現(xiàn)象，則被檢植物的基因型為RR；

②經(jīng)檢測，抗旱基因已經(jīng)導(dǎo)入煙草細(xì)胞，但未檢測出抗旱基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA，從構(gòu)建基因表達(dá)載體的角度推測，最可能的原因是基因表達(dá)載體上的目的基因首端未加入啟動(dòng)子，不能驅(qū)動(dòng)抗旱基因轉(zhuǎn)錄成mRNA。