ACC合成酶是乙烯合成过程中的关键酶,由ACC合成酶基因(简称A基因)控制合成。将A基因反向连接在启动子和终止子间可构成反义ACC合成酶基因(A1基因),转A1基因番茄的后熟过程变慢,利于番茄的储藏和运输。
请回答:
(1)从番茄的果肉细胞中提取RNA,利用RT-PCR获取A基因,即利用RNA和PCR技术获取目的基因。利用RT-PCR获取A基因所需要的酶主要有___________。在A基因扩增过程中需要特定的引物,该引物的作用是_____________________________。
(2)S1和S2为A基因和A1基因的特异性启动子,S2在番茄果肉细胞内起作用,S1在除果肉细胞外的其他细胞内起作用。在构建转A1基因表达载体时,启动子应选择____________,不选另一个的理由是___________________。A1基因的表达元件包括启动子、终止子以及反向连接在两者之间的A基因,若用农杆菌转化法将此元件整合到番茄细胞的染色体DNA上,则应将此元件应构建在Ti质粒的____________中。
(3)在检测番茄细胞的染色体DNA上是否插入了A1基因时,__________(填“能”“不能”)用放射性物质标记的A基因做探针进行检测,理由是________________________。检测表明,与非转基因番茄相比,转A1基因蕃茄的果肉细胞内乙烯含量下降,机理是______________________________。
高三生物综合题困难题
ACC合成酶是乙烯合成过程中的关键酶,由ACC合成酶基因(简称A基因)控制合成。将A基因反向连接在启动子和终止子间可构成反义ACC合成酶基因(A1基因),转A1基因番茄的后熟过程变慢,利于番茄的储藏和运输。
请回答:
(1)从番茄的果肉细胞中提取RNA,利用RT-PCR获取A基因,即利用RNA和PCR技术获取目的基因。利用RT-PCR获取A基因所需要的酶主要有___________。在A基因扩增过程中需要特定的引物,该引物的作用是_____________________________。
(2)S1和S2为A基因和A1基因的特异性启动子,S2在番茄果肉细胞内起作用,S1在除果肉细胞外的其他细胞内起作用。在构建转A1基因表达载体时,启动子应选择____________,不选另一个的理由是___________________。A1基因的表达元件包括启动子、终止子以及反向连接在两者之间的A基因,若用农杆菌转化法将此元件整合到番茄细胞的染色体DNA上,则应将此元件应构建在Ti质粒的____________中。
(3)在检测番茄细胞的染色体DNA上是否插入了A1基因时,__________(填“能”“不能”)用放射性物质标记的A基因做探针进行检测,理由是________________________。检测表明,与非转基因番茄相比,转A1基因蕃茄的果肉细胞内乙烯含量下降,机理是______________________________。
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操纵元是原核细胞基因表达调控的一种组织形式,它由启动子、结构基因(编码蛋白基因)、终止子等部分组成。下图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白(简称RP,是组成核糖体的蛋白质)合成及调控过程,图中①②表示相关生理过程,mRNA上的RBS是核糖体结合位点。请回答下列问题:
(1)启动子的基本组成单位是______________,终止子的功能是____________。
(2)过程①进行的场所是___________________,已知基因1中某一片段有174个碱基,则由该片段控制合成肽链的过程中最多有____________个水分子生成。
(3)图示表明,当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白RP1能与mRNA分子上的RBS位点结合,从而导致mRNA________________,终止核糖体蛋白的合成。这种调节机制既保证细胞内rRNA与核糖体在数量上的平衡,又可以减少____________________。
(4)大豆中的一种成分——染料木黄酮因能抑制rRNA形成而成为抗癌药物的成分,试结合题中信息分析染料木黄酮抗癌的机理:____________________________________________________________。(4分)
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乙烯具有促进果实成熟的作用,ACC合成酶是番茄细胞合成乙烯的关键酶。转反义ACC合成酶基因番茄具有耐储存、宜运输的优点。下图为反义ACC合成酶基因表达载体的结构示意图,请据图回答:
(1)提取ACC合成酶的mRNA时,宜选用成熟番茄的果实组织,原因是______________。以mRNA为模板合成DNA所需的酶是______________。原料是______________。
(2)将图中表达载体与农杆菌菌液混合后,加入含有______________的培养基中,可筛选出转化了反义ACC合成酶基因的农杆菌。将ACC合成酶基因反向接在35S后构成反义ACC成酶基因,在检测反义ACC合成酶基因是否整合到番茄植株的染色体DMA上时,_______(填“能”或“不能”)用放射性物质标记的ACC合成酶基因片段做探针进行检测,理由是_____________________。
(3)图中35S为特异启动子,推测35S应在番茄的______________(器官)中启动转录过程,转录启动后,检测发现番茄果实中乙烯含量显著降低,推测反义ACC合成酶基因的作用机理可能是______________。
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乙烯具有促进果实成熟的作用,ACC氧化酶和ACC合成酶是番茄细胞合成乙烯的两个关键酶。利用反义DNA技术(原理如图1),可以抑制这两个基因的表达,从而使番茄具有耐储存、宜运输的优点。图2为融合ACC氧化酶基因和ACC合成酶基因的反义表达载体的结构示意图。
(1)图2中的2A11为特异性启动子,则2A11应在番茄的 ____________(器官)中表达。
(2)从番茄成熟果实中提取 ___________为模板,利用反转录法合成ACC氧化酶基因和ACC合成酶基因,以进行拼接构成融合基因并扩增。
(3)合成出的ACC氧化酶基因两端分别含限制酶BamHⅠ和XbaⅠ的酶切位点,ACC合成酶基因两端含SacⅠ和XbaⅠ的酶切位点,用限制酶____________对上述两个基因进行酶切,再串联成融合基因,相应的Ti质粒应用限制酶 _______________进行切割,确保融合基因能够插入载体中。
(4)为了实现图1中反义基因的效果,应将融合基因 _______(正向/反向)插入在启动子 2A11 的下游即可构成反义融合基因。将表达载体与农杆菌菌液混合后,接种在含有___的培养基中,可筛选出含有反义融合基因的农杆菌,再利用农杆菌转化法获得转基因番茄。
(5)在检测番茄细胞中是否存在反义融合基因时,____________(填“能”/“不能”)用放射性物质标记的ACC氧化(合成)酶基因片段做探针进行检测,理由是____________。
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乙烯具有促进果实成熟的作用,ACC氧化酶和ACC合成酶是番茄细胞合成乙烯的两个关键酶。利用反义DNA技术(原理如图1),可以抑制这两个基因的表达,从而使番茄具有耐储存、宜运输的优点。图2为融合ACC氧化酶基因和ACC合成酶基因的反义表达载体的结构示意图。
(1)图2中的2A11为特异性启动子,则2A11应在番茄的 ____________(器官)中表达。
(2)从番茄成熟果实中提取 ___________为模板,利用反转录法合成ACC氧化酶基因和ACC合成酶基因,以进行拼接构成融合基因并扩增。
(3)合成出的ACC氧化酶基因两端分别含限制酶BamHⅠ和XbaⅠ的酶切位点,ACC合成酶基因两端含SacⅠ和XbaⅠ的酶切位点,用限制酶____________对上述两个基因进行酶切,再串联成融合基因,相应的Ti质粒应用限制酶 _______________进行切割,确保融合基因能够插入载体中。
(4)为了实现图1中反义基因的效果,应将融合基因 _______(正向/反向)插入在启动子 2A11 的下游即可构成反义融合基因。将表达载体与农杆菌菌液混合后,接种在含有___的培养基中,可筛选出含有反义融合基因的农杆菌,再利用农杆菌转化法获得转基因番茄。
(5)在检测番茄细胞中是否存在反义融合基因时,____________(填“能”/“不能”)用放射性物质标记的ACC氧化(合成)酶基因片段做探针进行检测,理由是____________。
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乙烯具有促进果实成熟的作用,ACC氧化酶和ACC合成酶是番茄细胞合成乙烯的两个关键酶。利用反义DNA技术(原理如图1),可以抑制这两个基因的表达,从而使番茄具有耐储存、宜运输的优点。图2为融合ACC氧化酶基因和ACC合成酶基因的反义表达载体的结构示意图。
(1)图2中的2A11为特异性启动子,则2A11应在番茄的 ____________(器官)中表达。
(2)从番茄成熟果实中提取 ___________为模板,利用反转录法合成ACC氧化酶基因和ACC合成酶基因,以进行拼接构成融合基因并扩增。
(3)合成出的ACC氧化酶基因两端分别含限制酶BamHⅠ和XbaⅠ的酶切位点,ACC合成酶基因两端含SacⅠ和XbaⅠ的酶切位点,用限制酶____________对上述两个基因进行酶切,再串联成融合基因,相应的Ti质粒应用限制酶 _______________进行切割,确保融合基因能够插入载体中。
(4)为了实现图1中反义基因的效果,应将融合基因 _______(正向/反向)插入在启动子 2A11 的下游即可构成反义融合基因。将表达载体与农杆菌菌液混合后,接种在含有___的培养基中,可筛选出含有反义融合基因的农杆菌,再利用农杆菌转化法获得转基因番茄。
(5)在检测番茄细胞中是否存在反义融合基因时,____________(填“能”/“不能”)用放射性物质标记的ACC氧化(合成)酶基因片段做探针进行检测,理由是____________。
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(11分)操纵元是原核细胞基因表达调控的一种组织形式,它由启动子、结构基因(编码蛋白基因)、终止子等部分组成。如图表示某原核细胞中核糖体蛋白(RP)合成及调控过程,图中① ② 表示生理过程,mRNA上的RBS是核糖体结合位点。请回答下列问题:
(1)据题干信息推测启动子的结构上有与________酶结合的位点,终止子的基本组成单位是________,该操纵元复制的方式为________,复制过程遵循________原则。
(2)过程①在该细胞中进行的主要场所是________,RP1中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—组氨酸—谷氨酸—”,转运丝氨酸、组氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码了分别为AGA、GUG、CUU,则基因1中决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为________________。
(3)图示表明,当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白RP1能与mRNA分子上的RBS位点结合,从而导致mRNA________,终止核糖体蛋白的合成。
(4) ②过程所需模板上3个相邻的碱基称为________,合成RP1与RP2所需的原料为________,若RP2为1条链状结构且其基本单位为78个,则脱去的水分子数为________。
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生长素既可促进生长,也可抑制生长。高浓度生长素可增强乙烯合成过程中ACC酶的活性,促进乙烯的合成。乙烯会抑制转运蛋白AUX1和PIN1的活性,AUX1和PIN1分别为控制生长素进出细胞的载体蛋白。下列关于顶端优势解释不正确的是( )
A.顶芽产生的生长素到达侧芽需膜上载体协助
B.顶芽合成乙烯运输到侧芽抑制生长素的运输
C.侧芽生长素浓度过高促进了侧芽乙烯的合成
D.乙烯通过抑制侧芽生长素的运输影响其生长
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操纵元是原核细胞基因表达调控的一种组织形式,它由启动子、结构基因(编码蛋白基因)、终止子等部分组成。下图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白(RP)合成及调控过程,图中①②表示相关生理过程,mRNA上的RBS是核糖体结合位点。请回答下列问题:
(1)启动子的基本组成单位是________,过程①进行的场所是________。
(2)RP1中有一段氨基酸序列为“一丝氨酸一组氨酸一谷氨酸一”,转运丝氨酸、组氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、GUG、CUU,则基因1中决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为________。
(3)图示表明,当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白RP1能与mRNA分子上的RBS位点结合,从而导致mRNA________,终止核糖体蛋白的合成。这种调节机制既保证细胞内rRNA与核糖体在数量上的平衡,又可以减少________。
(4)大豆中的一种成分——染料木黄酮因能抑制rRNA形成而成为抗癌药物的成分,试结合题中信息分析染料木黄酮抗癌的机理:该物质(染料木黄酮)可以抑制rRNA的形成,RPI与mRNA中RBS位点结合,
________。
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操纵元是原核细胞基因表达调控的一种组织形式,它由启动子、结构基因(编码蛋白基因)、终止子等部分组成。下图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白(RP)合成及调控过程,图中①②表示相关生理过程,mRNA上的RBS是核糖体结合位点。请回答下列问题:
(1)启动子的基本组成单位是 ,终止子的功能是 。
(2)过程①进行的场所是 ,RP1中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—组氨酸—谷氨酸—”,转运丝氨酸、组氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、GUG、CUU,则基因1中决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为 。
(3)图示表明,当细胞中缺乏rRNA分子时,核糖体蛋白RP1能与mRNA分子上的RBS位点结合,从而导致mRNA ,终止核糖体蛋白的合成。这种调节机制既保证细胞内rRNA与核糖体在数量上的平衡,又可以减少 。
(4)大豆中的一种成分——染料木黄酮因能抑制rRNA形成而成为抗癌药物的成分,试结合题中信息分析染料木黄酮抗癌的机理。
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