回答下列關(guān)于基因工程的問(wèn)題。
草甘膦是一種廣譜除草劑,其除草機(jī)制是抑制植物體內(nèi)EPSPS酶的合成,最終導(dǎo)致植物死亡。但是,它的使用有時(shí)也會(huì)影響到植物的正常生長(zhǎng)。目前,已發(fā)現(xiàn)可以從一種抗草甘膦的大腸桿菌突變株中分離出EPSPS基因,若將該基因轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞內(nèi), 從而獲得的轉(zhuǎn)基因植物就能耐受高濃度的草甘膦。
下圖A-F表示6株植物,其中,植物A和D對(duì)草甘膦敏感,B和E對(duì)草甘膦天然具有抗性,C和F則經(jīng)過(guò)了轉(zhuǎn)基因處理,但是是否成功還未知。圖1和2分別表示兩段DNA序列。表格中1-4分別表示4種限制性核酸內(nèi)切酶的酶切位點(diǎn)。據(jù)圖回答下列問(wèn)題:
(1)若A-C澆清水,D-F澆的水中含有草甘膦,上述植物中,肯定能健康成長(zhǎng)的是_________。
(2)若要從大腸桿菌中篩選出含EPSPS基因的突變菌株甲,在大腸桿菌培養(yǎng)基中還必須加入 ___________。
(3)假設(shè)位于EPSPS基因兩側(cè)的DNA序列均如圖1所示,則應(yīng)選擇表中酶__________進(jìn)行酶切;若位于EPSPS基因兩側(cè)的DNA序列分別如圖1和2所示,則應(yīng)選擇表中酶__________ 進(jìn)行酶切。
(4)假設(shè)大腸桿菌突變菌株甲中EPSPS基因的右側(cè)序列如圖2所示,請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫(huà)出經(jīng)酶切后產(chǎn)生的兩個(gè)末端的堿基序列。(2分)
(5)假設(shè)EPSPS基因已被成功轉(zhuǎn)移到植物F中,但植物F仍沒(méi)有表現(xiàn)出抗性,分析可能的原因_____________。
下圖甲是某目的基因(4.0kb,1kb=1000對(duì)堿基)與大腸桿菌pUC18質(zhì)粒(2.7kb)重組的示意圖。圖中Ap′是抗氨芐青霉素基因,lacZ是顯色基因,其上的EcoRI識(shí)別位點(diǎn)位于目的基因插入位點(diǎn)的右側(cè),其控制合成的物質(zhì)能使菌落呈現(xiàn)藍(lán)色。(圖乙中深色圓點(diǎn)即為藍(lán)色菌落)
(6)圖乙的培養(yǎng)基中含有氨芐青霉素,請(qǐng)判斷圖乙中所出現(xiàn)的白色和藍(lán)色兩種菌落中,何種會(huì)含有重組質(zhì)粒。___________。
(7)現(xiàn)用EcoRI酶切質(zhì)粒,酶切后進(jìn)行電泳觀察,若出現(xiàn)長(zhǎng)度為_(kāi)________kb和 kb的片段,則可以判斷該質(zhì)粒已與目的基因重組成功。(重組質(zhì)粒上目的基因的插入位點(diǎn)與EcoRI的識(shí)別位點(diǎn)之間的堿基對(duì)忽略不計(jì))
(1)ABCE (2)草甘膦 (3)2 2和3
(4)
(畫(huà)完整給2分,要求畫(huà)出化學(xué)鍵、堿基序列完整且正確)
(5)目的基因在受體細(xì)胞中沒(méi)有表達(dá)或表達(dá)的酶沒(méi)有活性
(6)白色
(7)3kb和3.7kb或1.0kb和5.7kb
【解析】
試題分析:(1)根據(jù)題意分析可知:植物A和D對(duì)草甘膦敏感,B和E對(duì)草甘膦天然具有抗性,C和F則經(jīng)過(guò)了轉(zhuǎn)基因處理,所以A-C澆清水,都能健康成長(zhǎng)。F雖經(jīng)過(guò)了轉(zhuǎn)基因處理,但是是否成功還未知,所以D-F澆的水中含有草甘膦,D肯定不能健康成長(zhǎng),E肯定能健康成長(zhǎng),F(xiàn)未知。因此肯定能健康成長(zhǎng)的是ABCE。(2)要從大腸桿菌中篩選出含EPSPS基因的突變菌株,則必須要用含草甘膦的選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌。(3)因?yàn)橄拗泼妇哂刑禺愋宰R(shí)別的能力,對(duì)照?qǐng)D1所示,所以應(yīng)選擇表中酶2進(jìn)行酶切。對(duì)照?qǐng)D1和2所示,則應(yīng)選擇表中酶2和3同時(shí)進(jìn)行酶切。(4)畫(huà)圖要求:畫(huà)出完整的DNA片段,要有兩個(gè)黏性末端,化學(xué)鍵、堿基序列完整且正確。(5)假設(shè)EPSPS基因已被成功轉(zhuǎn)移到植物F中,說(shuō)明F中已含有EPSPS基因,如果仍沒(méi)有表現(xiàn)出抗性,則說(shuō)明EPSPS基因在受體細(xì)胞中沒(méi)有表達(dá)或表達(dá)的酶沒(méi)有活性。(6)白色,因?yàn)镋coRI將lacZ顯色基因破壞了。(7)目的基因被酶切后形成兩個(gè)片段:1.0kb和3.0kb;質(zhì)粒被酶切后長(zhǎng)度不變:2.7kb。故質(zhì)粒只能和目的基因片段之一發(fā)生重組,如果成功的話將會(huì)出現(xiàn)兩種情況:3kb和3.7kb或1.0kb和5.7kb。
考點(diǎn):本題重點(diǎn)考查基因工程的有關(guān)知識(shí),要求掌握基因工程的操作步驟及在生產(chǎn)實(shí)踐中的運(yùn)用,意在考查考生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn),并學(xué)會(huì)運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)分析具體問(wèn)題的能力。
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
回答下列關(guān)于基因工程的問(wèn)題
下圖1是培育表達(dá)人乳鐵蛋白的乳腺生物反應(yīng)器的技術(shù)路線,表中列出了幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn),圖2、圖3中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)。
(1)若對(duì)圖2中質(zhì)粒進(jìn)行改造,插入的SmaⅠ酶切位點(diǎn)越多,質(zhì)粒的熱穩(wěn)定性如何變化,為什么?
(2)圖中將人乳鐵蛋白基因插入質(zhì)粒,可以只用EcoR I同時(shí)酶切質(zhì)粒和人乳鐵蛋白基因,也可以使用BamH Ⅰ和Hind Ⅲ兩種限制酶同時(shí)酶切質(zhì)粒和人乳鐵蛋白基因,后一個(gè)方法的優(yōu)點(diǎn)在于可以防止 。
(3)為了獲取重組質(zhì)粒,將切割后的質(zhì)粒與目的基因片段混合,并加入 酶。重組質(zhì)粒中抗生素抗性基因的作用是為了 。
(4)圖1過(guò)程①可采用的操作方法是 ,過(guò)程②可采用的生物技術(shù)是 。過(guò)程③可采用的生物技術(shù)是 。
(5)分別從分子水平簡(jiǎn)述雌性轉(zhuǎn)基因牛分泌人乳鐵蛋白的過(guò)程是_______________。
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:閱讀理解
回答下列關(guān)于基因工程的問(wèn)題:
如圖是將人的生長(zhǎng)激素基因?qū)爰?xì)菌B細(xì)胞內(nèi)制造“工程菌”示意圖,所用載體為質(zhì)粒A。已知細(xì)菌B細(xì)胞內(nèi)不含質(zhì)粒A,也不含質(zhì)粒A上的基因,質(zhì)粒A導(dǎo)入細(xì)菌B后,其上的基因能得到表達(dá),根據(jù)圖示所給信息回答下列問(wèn)題:
(1)將目的基因和質(zhì)粒結(jié)合形成重組質(zhì)粒時(shí),用同一種限制性?xún)?nèi)切酶分別切割目的基因和質(zhì)粒,露出相同的黏性末端,將切下的目的基因片段插入質(zhì)粒的切口處再加入適量的 ,使質(zhì)粒與目的基因結(jié)合成重組質(zhì)粒。
(2)目前把重組質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)菌細(xì)胞時(shí),效率還不高;導(dǎo)入完成后得到的細(xì)菌,實(shí)際上有的根本沒(méi)有導(dǎo)入質(zhì)粒;有的導(dǎo)入的是普通質(zhì)粒A;只有少數(shù)導(dǎo)入的是重組質(zhì)粒。此處可以通過(guò)如下步驟來(lái)鑒別得到的細(xì)菌是否導(dǎo)入了質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒:
將得到的細(xì)菌涂抹在一個(gè)含有 的培養(yǎng)基上,能夠生長(zhǎng)的就是導(dǎo)入質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒的,反之則沒(méi)有。此過(guò)程中體現(xiàn)了質(zhì)粒作為運(yùn)載體必須具備的兩個(gè)條件 ; 。
(3)若進(jìn)一步鑒定證明細(xì)菌中導(dǎo)入的是普通質(zhì)粒A還是重組質(zhì)粒,將得到的細(xì)菌涂抹在一個(gè)含有
的培養(yǎng)基上培養(yǎng),若細(xì)菌 ,則導(dǎo)入的是普通質(zhì)粒。如果利用DNA分子雜交原理來(lái)證明此過(guò)程,應(yīng)該用 作為探針。
(4)使體外重組的DNA分子轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞內(nèi),主要是借鑒 的途徑。
(5) 目的基因表達(dá)成功后,“工程菌”明顯不同于細(xì)菌D。從變異的來(lái)源看,此變異屬于
。導(dǎo)入細(xì)菌B細(xì)胞中的目的基因成功表達(dá)的標(biāo)志是什么? 。
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科目:高中生物 來(lái)源:河北省衡水中學(xué)2009—2010學(xué)年度第二學(xué)期期中考試高二生物試卷 題型:綜合題
回答下列關(guān)于基因工程的問(wèn)題:
如圖是將人的生長(zhǎng)激素基因?qū)爰?xì)菌B細(xì)胞內(nèi)制造“工程菌”示意圖,所用載體為質(zhì)粒A。已知細(xì)菌B細(xì)胞內(nèi)不含質(zhì)粒A,也不含質(zhì)粒A上的基因,質(zhì)粒A導(dǎo)入細(xì)菌B后,其上的基因能得到表達(dá),根據(jù)圖示所給信息回答下列問(wèn)題:
(1)將目的基因和質(zhì)粒結(jié)合形成重組質(zhì)粒時(shí),用同一種限制性?xún)?nèi)切酶分別切割目的基因和質(zhì)粒,露出相同的黏性末端,將切下的目的基因片段插入質(zhì)粒的切口處再加入適量的 ,使質(zhì)粒與目的基因結(jié)合成重組質(zhì)粒。
(2)目前把重組質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)菌細(xì)胞時(shí),效率還不高;導(dǎo)入完成后得到的細(xì)菌,實(shí)際上有的根本沒(méi)有導(dǎo)入質(zhì)粒;有的導(dǎo)入的是普通質(zhì)粒A;只有少數(shù)導(dǎo)入的是重組質(zhì)粒。此處可以通過(guò)如下步驟來(lái)鑒別得到的細(xì)菌是否導(dǎo)入了質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒:
將得到的細(xì)菌涂抹在一個(gè)含有 的培養(yǎng)基上,能夠生長(zhǎng)的就是導(dǎo)入質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒的,反之則沒(méi)有。此過(guò)程中體現(xiàn)了質(zhì)粒作為運(yùn)載體必須具備的兩個(gè)條件 ; 。
(3)若進(jìn)一步鑒定證明細(xì)菌中導(dǎo)入的是普通質(zhì)粒A還是重組質(zhì)粒,將得到的細(xì)菌涂抹在一個(gè)含有
的培養(yǎng)基上培養(yǎng),若細(xì)菌 ,則導(dǎo)入的是普通質(zhì)粒。如果利用DNA分子雜交原理來(lái)證明此過(guò)程,應(yīng)該用 作為探針。
(4)使體外重組的DNA分子轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞內(nèi),主要是借鑒 的途徑。
(5)目的基因表達(dá)成功后,“工程菌”明顯不同于細(xì)菌D。從變異的來(lái)源看,此變異屬于
。導(dǎo)入細(xì)菌B細(xì)胞中的目的基因成功表達(dá)的標(biāo)志是什么? 。
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科目:高中生物 來(lái)源:河北省2009—2010學(xué)年度第二學(xué)期期中考試高二生物試卷 題型:綜合題
回答下列關(guān)于基因工程的問(wèn)題:
如圖是將人的生長(zhǎng)激素基因?qū)爰?xì)菌B細(xì)胞內(nèi)制造“工程菌”示意圖,所用載體為質(zhì)粒A。已知細(xì)菌B細(xì)胞內(nèi)不含質(zhì)粒A,也不含質(zhì)粒A上的基因,質(zhì)粒A導(dǎo)入細(xì)菌B后,其上的基因能得到表達(dá),根據(jù)圖示所給信息回答下列問(wèn)題:
(1)將目的基因和質(zhì)粒結(jié)合形成重組質(zhì)粒時(shí),用同一種限制性?xún)?nèi)切酶分別切割目的基因和質(zhì)粒,露出相同的黏性末端,將切下的目的基因片段插入質(zhì)粒的切口處再加入適量的 ,使質(zhì)粒與目的基因結(jié)合成重組質(zhì)粒。
(2)目前把重組質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)菌細(xì)胞時(shí),效率還不高;導(dǎo)入完成后得到的細(xì)菌,實(shí)際上有的根本沒(méi)有導(dǎo)入質(zhì)粒;有的導(dǎo)入的是普通質(zhì)粒A;只有少數(shù)導(dǎo)入的是重組質(zhì)粒。此處可以通過(guò)如下步驟來(lái)鑒別得到的細(xì)菌是否導(dǎo)入了質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒:
將得到的細(xì)菌涂抹在一個(gè)含有 的培養(yǎng)基上,能夠生長(zhǎng)的就是導(dǎo)入質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒的,反之則沒(méi)有。此過(guò)程中體現(xiàn)了質(zhì)粒作為運(yùn)載體必須具備的兩個(gè)條件 ; 。
(3)若進(jìn)一步鑒定證明細(xì)菌中導(dǎo)入的是普通質(zhì)粒A還是重組質(zhì)粒,將得到的細(xì)菌涂抹在一個(gè)含有
的培養(yǎng)基上培養(yǎng),若細(xì)菌 ,則導(dǎo)入的是普通質(zhì)粒。如果利用DNA分子雜交原理來(lái)證明此過(guò)程,應(yīng)該用 作為探針。
(4)使體外重組的DNA分子轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞內(nèi),主要是借鑒 的途徑。
(5) 目的基因表達(dá)成功后,“工程菌”明顯不同于細(xì)菌D。從變異的來(lái)源看,此變異屬于
。導(dǎo)入細(xì)菌B細(xì)胞中的目的基因成功表達(dá)的標(biāo)志是什么? 。
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