科学家通过基因工程,成功利用非转基因棉A植株培育出抗虫转基因棉B植株,其过程如下图所示。
回答下列问题:
(1)获取抗虫转基因棉B植株的操作程序主要包括四个步骤,其中核心步骤是____。启动子是一段特殊结构的DNA片段,它是____识别和结合的部位。
(2)研究人员发明了一种新的基因转化法——农杆菌介导喷花转基因法,即将农杆菌悬浮液用微型喷壶均匀喷洒于棉花柱头和花药等器官上,该方法集合了农杆菌转化法和___ 两种转化法的优点。结合上图,分析其与农杆菌转化法相比,具有的优势是________。
(3)通过对Bt蛋白质三维结构图及氨基酸序列进行分析,发现若将该蛋白质结构中一段由14个氨基酸组成的螺旋结构缺失,结构变化后的Bt蛋白质能使棉铃虫具有更高的致死率。若要根据蛋白质工程的原理设计实验对Bt蛋白进行改造,以提高其致死率,实验设计思路是____。
(4)若要确认该改造的Bt基因是否在再生植株中正确表达,应检测此再生植株中该基因的____,如果检测结果呈阳性,再在田间试验中检测植株的____是否得到提高。
高三生物综合题困难题
科学家通过基因工程,成功利用非转基因棉A植株培育出抗虫转基因棉B植株,其过程如下图所示。
回答下列问题:
(1)获取抗虫转基因棉B植株的操作程序主要包括四个步骤,其中核心步骤是____。启动子是一段特殊结构的DNA片段,它是____识别和结合的部位。
(2)研究人员发明了一种新的基因转化法——农杆菌介导喷花转基因法,即将农杆菌悬浮液用微型喷壶均匀喷洒于棉花柱头和花药等器官上,该方法集合了农杆菌转化法和___ 两种转化法的优点。结合上图,分析其与农杆菌转化法相比,具有的优势是________。
(3)通过对Bt蛋白质三维结构图及氨基酸序列进行分析,发现若将该蛋白质结构中一段由14个氨基酸组成的螺旋结构缺失,结构变化后的Bt蛋白质能使棉铃虫具有更高的致死率。若要根据蛋白质工程的原理设计实验对Bt蛋白进行改造,以提高其致死率,实验设计思路是____。
(4)若要确认该改造的Bt基因是否在再生植株中正确表达,应检测此再生植株中该基因的____,如果检测结果呈阳性,再在田间试验中检测植株的____是否得到提高。
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科学家通过基因工程,成功利用非转基因棉A植株培育出抗虫转基因棉B植株,其过程如下图所示。
回答下列问题:
(1)获取抗虫转基因棉B植株的操作程序主要包括四个步骤,其中核心步骤是____。启动子是一段特殊结构的DNA片段,它是____识别和结合的部位。
(2)研究人员发明了一种新的基因转化法——农杆菌介导喷花转基因法,即将农杆菌悬浮液用微型喷壶均匀喷洒于棉花柱头和花药等器官上,该方法集合了农杆菌转化法和___ 两种转化法的优点。结合上图,分析其与农杆菌转化法相比,具有的优势是________。
(3)通过对Bt蛋白质三维结构图及氨基酸序列进行分析,发现若将该蛋白质结构中一段由14个氨基酸组成的螺旋结构缺失,结构变化后的Bt蛋白质能使棉铃虫具有更高的致死率。若要根据蛋白质工程的原理设计实验对Bt蛋白进行改造,以提高其致死率,实验设计思路是____。
(4)若要确认该改造的Bt基因是否在再生植株中正确表达,应检测此再生植株中该基因的____,如果检测结果呈阳性,再在田间试验中检测植株的____是否得到提高。
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马铃薯植株在长期栽培过程中容易遭受病毒的侵染,从而导致严重减产。科学家通过基因工程技术将抗病毒的PVX基因成功导入马铃薯细胞中,培育出抗病毒的马铃薯植株。回答下列问题
(1)以相关mRNA为材料在_______酶的作用下,可以获得抗病毒的PVX基因。将获得的PVX基因在体外进行扩增,可以采用__________(填中文名称),该技术中所利用的特殊酶是______________。
(2)若要使抗病毒的PVX基因在受体细胞中复制并表达,需要通过质粒载体而不能直接将抗病毒的PVX基因导入受体细胞,其原因是目的基因无_______(答出两点即可)
(3)在进行基因操作时,将抗病毒的PVX基因导入马铃薯细胞常用的方法为______。检测目的基因是否表达出相应的蛋白质,在个体水平上可以采用______________。
(4)相比于将抗病毒基因导入植物细胞的细胞核中,若将抗病毒基因导入植物细胞的叶绿体基因组中具有很多优势,从环境保护和生物工程安全性问题的角度分析,其优势体现在________________________________________________________________________。
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科学家通过基因工程,成功培育出能抗棉铃虫的棉花植株——抗虫棉,其过程大致如图所示。下列是有关基因工程和细胞工程的问题,请据图分析回答:
(1)细菌的基因之所以能“嫁接”到棉花细胞内,原因是 。
(2)上述过程中,将目的基因导入棉花细胞内使用了 法,这种导入方法较经济、有效。目的基因能否在棉株体内稳定维持和表达其遗传特性的关键是 ,还需要通过检测才能知道,检测采用的方法是 。
(3)利用基因工程技术培育抗虫棉,相比诱变育种和传统的杂交育种方法,具有 和 等突出的优点,但是目前基因工程仍不能取代传统的杂交育种和诱变育种。与基因工程技术相比,杂交育种和诱变育种方法主要具有 的优点。
(4)某棉农在食用该抗虫棉种子压榨的棉籽油炒芹菜后,出现鼻塞流涕,皮肤骚痒难忍症状。停用一段时间后这些症状会自然消失,该现象很可能是 。
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科学家通过基因工程,成功培育出能抗棉铃虫的棉花植株——抗虫棉,其过程大致如图所示。下列是有关基因工程和细胞工程的问题,请据图分析回答:
(1)细菌的基因之所以能“嫁接”到棉花细胞内,原因是 。
(2)上述过程中,将目的基因导入棉花细胞内使用了 法,这种导入方法较经济、有效。目的基因能否在棉株体内稳定维持和表达其遗传特性的关键是 ,还需要通过检测才能知道,检测采用的方法是 。
(3)利用基因工程技术培育抗虫棉,相比诱变育种和传统的杂交育种方法,具有 和 等突出的优点,但是目前基因工程仍不能取代传统的杂交育种和诱变育种。与基因工程技术相比,杂交育种和诱变育种方法主要具有 的优点。
(4)某棉农在食用该抗虫棉种子压榨的棉籽油炒芹菜后,出现鼻塞流涕,皮肤骚痒难忍症状。停用一段时间后这些症状会自然消失,该症状很可能是 。
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下列是有关基因工程和细胞工程的问题,请据图分析回答。
科学家通过基因工程,成功培育出能抗棉铃虫的棉花植株——抗虫棉,其过程大致如图所示。
(1)基因工程的核心是________ ,其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在,可遗传给下一代,并能够 和发挥作用。获得cDNA片段的方法是________。
(2)上述过程中,将目的基因导入棉花细胞内使用了________法,先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的________中,然后用该农杆菌感染植物细胞,通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的________上。这种导入方法首先必须用________处理土壤农杆菌,使土壤农杆菌转变为________态细胞;然后将________在缓冲液中混合培养完成转化过程。 目的基因在棉株体内能否成功转录,从分子水平上检测可采用的方法是________,其中用 ________ 作为探针。如果把该基因导入叶绿体DNA中,将来产生的配子中________(填“一定”或“不一定”)含有抗病基因。
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加拿大科学家通过转基因山羊已经生产出重组的人类丁酰胆碱酯酶。下图是转基因山羊的培育过程示意图,请据图回答问题:
(1)利用PCR技术大量获取丁酰碱酯酶基因时,需要在反应体系中添加的有机物质有_________________、____________________、________________________和4种脱氧核苷三磷酸。
(2)哺乳动物在自然条件下,配子的发生、受精卵的发育规律是胚胎工程的理论基础。⑥过程应将受精卵移入___________________中培养。
(3)胚胎工程的最后一道工序是_________________,代孕雌羊对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应,这为__________________提供了可能。
(4)若要获得某一性别的转基因山羊,可以根据X精子和Y精子____________含量的差别采用流式细胞仪对X和Y精子进行分离,或者采用SRY—PCR性别鉴定技术对胚胎进行筛选。
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科学家通过基因工程方法,将苏云金芽孢杆菌的Bt毒蛋白基因转入普通棉株体细胞内,并成功实现了表达,从而培育出了能抗棉铃虫的棉花植株——抗虫棉。回答问题:
(1)培育转基因抗虫棉的核心步骤是_____________________。
(2)将目的基因导入普通棉株体细胞的方法是_______________。Bt毒蛋白基因是否已经成功整合到染色体DNA上,可通过____________技术进行检测;如果想从个体水平鉴定转基因抗虫棉是否培育成功,应采取的方法是______________________________。
(3)Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞中并成功实现表达的过程,在基因工程中称为_________________。
(4)抗虫棉能抗棉铃虫的生态效果显著,有人认为抗虫棉就是无虫棉花,不必防治害虫,你认为这种观点是_____________(填“正确”或“错误”),理由是_________________________。
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为扩大可耕地面积,增加粮食产量,沿海滩涂盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐碱基因培育出了耐盐碱水稻新品系。请据图回答下列问题:
(1)获取真核生物的基因通常采用人工合成法,通过图示中①方法合成的耐盐碱基因中是不含 的,如果要将耐盐碱基因和质粒重组,应该在基因两侧的A和B位置除了接上以上两个结构外还需分别加入____ 限制酶识别序列,这样设计的优点是避免质粒和目的基因自身环化以及定向连接。
(2)过程②采用PCR技术扩增目的基因时,在PCR反应体系的主要成分中应该包含:扩增缓冲液(含Mg2+)、水,4种脱氧核糖苷酸、模板DNA、TaqDNA聚合酶和引物I和引物Ⅱ,若在该反应体系中,目的基因扩增了4代,则共用了引物I____个。
(3)请画出PstI限制性核酸内切酶切割DNA形成黏性末端的过程。
(4)图示中将基因表达载体构建完成后没有直接导入农杆菌,而是先将其导入大肠杆菌,目的是____ 。
(5)在步骤⑤ ⑥过程中都需用____处理两类细菌。为了确认目的基因通过⑦过程导入植物细胞中后是否成功表达,通常从分子水平进行检测的方法是用____ 法。
(6)假设该抗盐碱基因D,通过基因工程导入水稻后连接到水稻的一条染色体上,则该水稻进行减数分裂的细胞在联会时有____ 个D基因。
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为扩大可耕地面积,增加粮食产量,沿海滩涂盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐碱基因培育出了耐盐碱水稻新品系。请据图回答下列问题:
(1)获取真核生物的基因通常采用人工合成法,通过图示中①方法合成的耐盐碱基因中是不含 的,如果要将耐盐碱基因和质粒重组,应该在基因两侧的A和B位置除了接上以上两个结构外还需分别加入____ 限制酶识别序列,这样设计的优点是避免质粒和目的基因自身环化以及定向连接。
(2)过程②采用PCR技术扩增目的基因时,在PCR反应体系的主要成分中应该包含:扩增缓冲液(含Mg2+)、水,4种脱氧核糖苷酸、模板DNA、TaqDNA聚合酶和引物I和引物Ⅱ,若在该反应体系中,目的基因扩增了4代,则共用了引物I____个。
(3)请画出PstI限制性核酸内切酶切割DNA形成黏性末端的过程。
(4)图示中将基因表达载体构建完成后没有直接导入农杆菌,而是先将其导入大肠杆菌,目的是____ 。
(5)在步骤⑤ ⑥过程中都需用____处理两类细菌。为了确认目的基因通过⑦过程导入植物细胞中后是否成功表达,通常从分子水平进行检测的方法是用____ 法。
(6)假设该抗盐碱基因D,通过基因工程导入水稻后连接到水稻的一条染色体上,则该水稻进行减数分裂的细胞在联会时有____ 个D基因。
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