滨藜在含盐量0.6%以上的条件下生长,是耐盐碱基因开发的理想材料。若将滨藜的耐盐碱基因转移到水稻等农作物体内,将会大大提高水稻等农作物的种植面积。回答下列问题:
(1)从滨藜中获得耐盐碱基因需要用_____________酶处理,然后与含四环素抗性基因的Ti质粒连接构建___________,并导入农杆菌。在含有四环素的固体培养基中培养,目的是_________________________________________________________。
(2)用农杆菌感染时,应优先选用水稻_________(填“受伤的”或“完好的”)叶片与含重组质粒的农杆菌共同培养,选用这种叶片的理由是__________________________________。
(3)导入耐盐碱基因的植株细胞经过________形成愈伤组织,然后__________形成胚状体,继续发育形成转基因水稻幼苗。
(4)将生长至4叶期的转基因幼苗转入高浓度的NaCl溶液(含盐量0.6%以上)中培养,进行耐盐实验,用非转基因幼苗作为对照。培养30天后观察两者的存活率差异。若_________,则说明转基因植株获得了耐盐特性。
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滨藜在含盐量0.6%以上的条件下生长,是耐盐碱基因开发的理想材料。若将滨藜的耐盐碱基因转移到水稻等农作物体内,将会大大提高水稻等农作物的种植面积。回答下列问题:
(1)从滨藜中获得耐盐碱基因需要用_____________酶处理,然后与含四环素抗性基因的Ti质粒连接构建___________,并导入农杆菌。在含有四环素的固体培养基中培养,目的是_________________________________________________________。
(2)用农杆菌感染时,应优先选用水稻_________(填“受伤的”或“完好的”)叶片与含重组质粒的农杆菌共同培养,选用这种叶片的理由是__________________________________。
(3)导入耐盐碱基因的植株细胞经过________形成愈伤组织,然后__________形成胚状体,继续发育形成转基因水稻幼苗。
(4)将生长至4叶期的转基因幼苗转入高浓度的NaCl溶液(含盐量0.6%以上)中培养,进行耐盐实验,用非转基因幼苗作为对照。培养30天后观察两者的存活率差异。若_________,则说明转基因植株获得了耐盐特性。
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将刺槐的耐盐碱基因转移到主要的农作物水稻体内,可以增大水稻的种植面积,科学利用盐碱地。
(1)刺槐基因组文库含有该生物种群的 基因;用刺槐发育的某个时期的mRNA 产生的多种互补DNA( cDNA)片段,与载体连接后储存于一个受体菌群,建立cDNA文库。与基因组文库相比cDNA文库的基因中无 和 。
(2)培育耐盐碱的转基因水稻可以从刺槐的基因组文库中____ 出耐盐碱基因插入到 上,通过农杆菌的转化作用,使耐盐碱基因进入水稻细胞并将其插入水稻细胞中的染色体上。
(3)将转基因水稻细胞通过 技术得到转基因植株,要确认该耐盐碱基因是否在水稻植株中正确表达,应检测此水稻植株中该基因的 ,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。
(4)让二倍体转基因耐盐碱水稻自交,子代中耐盐碱与不耐盐碱植株的数量比为3:1,推测该耐盐碱基因整合到了 (同源染色体的一条上、同源染色体的两条上)。
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将刺槐的耐盐碱基因转移到主要的农作物水稻体内,可以增大水稻的种植面积,科学利用盐碱地。
(1)刺槐基因组文库含有该生物种群的 基因;用刺槐发育的某个时期的mRNA 产生的多种互补DNA( cDNA)片段,与载体连接后储存于一个受体菌群,建立cDNA文库。与基因组文库相比cDNA文库的基因中无 和 。
(2)培育耐盐碱的转基因水稻可以从刺槐的基因组文库中____ 出耐盐碱基因插入到 上,通过农杆菌的转化作用,使耐盐碱基因进入水稻细胞并将其插入水稻细胞中的染色体上。
(3)将转基因水稻细胞通过 技术得到转基因植株,要确认该耐盐碱基因是否在水稻植株中正确表达,应检测此水稻植株中该基因的 ,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。
(4)让二倍体转基因耐盐碱水稻自交,子代中耐盐碱与不耐盐碱植株的数量比为3:1,推测该耐盐碱基因整合到了 (同源染色体的一条上、同源染色体的两条上)。
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豇豆对多种害虫具有抗虫能力,根本原因是豇豆体内具有胰蛋白酶抑制剂基因(CpTI基因)。科学家将其转移到水稻体内后,却发现效果不理想,主要原因是CpTI蛋白质的积累量不足。经过在体外对CpTI基因进行了修饰后,CpTI蛋白质在水稻中的积累量就得到了提高。其修饰和表达过程如下图所示:
请根据以上材料,回答下列问题:
(1)一种植物出现的优良抗逆性状,在自然状态下很难转移到其他种类的植物体内,主要是因为存在 。
(2)“信号肽”序列及“内质网滞留信号”序列的基本组成单位是 ,此基因工程的核心是 。
(3)如果想在短时间内得到大量的CpTI基因可以采用 技术。
(4)如果种植上述转基因水稻,它所携带的目的基因可以通过花粉传递给近缘物种,造成“基因污染”。把目的基因导入 中,根据母系遗传的特点,就可以避免“基因污染”。
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阅读下列材料回答问题。
材料一:过去,一个糖尿病病人胰岛素用量要从40至50头猪体内提取,现将人工合成的胰岛素基因转移到大肠杆菌体内,并随大肠杆菌的繁殖快速扩增,然后在大肠杆菌体内合成大量的胰岛素,大大降低了医治糖尿病的成本。
材料二:单克隆抗体在医疗方面发挥着越来越重要的作用。最初获得单克隆抗体的过程是:老鼠的骨髓瘤细胞+已受免疫的淋巴细胞→选择培养基培养选取杂交瘤细胞并使之扩大增殖→将杂交瘤细胞接种在培养瓶或注射到动物体内→分离纯化单克隆抗体。
材料三:器官移植是重要的医疗手段之一,但许多病人却因为得不到适合自己的供体器官错过了最佳医疗期。胚胎干细胞(可保存在干细胞库里)经诱导可形成多种器官。
材料四:植物除了通过种子繁殖,还可以通过以下方式繁殖:植株的组织细胞→诱导形成愈伤组织→分化出不定芽→生根成苗→幼苗移栽。这种繁殖实质上就是植物克隆。
(1)材料一中包含了____________的克隆。
(2)材料二中运用了____________技术,若是植物细胞需用____________酶除去细胞壁,这一技术在一定程度上解决了育种中____________的障碍。
(3)材料三中用自身的胚胎干细胞诱导形成器官,不仅能缓解供体器官的短缺,还具有另一优点是________________________________________________。
(4)材料四中运用了植物细胞工程最基本的技术之一是____________。材料四还证明了分化的植物组织细胞仍具有____________。
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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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基因工程
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,为解决我国的粮食问题做出了重要贡献。
几种限制酶识别序列及切割位点表
限制酶 | AluⅠ | EcoRⅠ | PstⅠ | SmaⅠ |
切割位点 |
1.图中过程①是基因工程的______步骤,除了图示方法外,还可以用______方法达成同一目的。
2.过程②采用PCR技术是为了实现基因的扩增,该过程需要用到的原料主要是______。
3.如果要将耐盐碱基因和质粒重组,应该在图中两侧的A和B位置接上______限制酶识别序列。如果从连接效率更高的角度,最好选择____________________
A.EcoRⅠ和EcoRⅠ
B.PstⅠ和SmaⅠ
C.EcoRⅠ和PstⅠ
D.EcoRⅠ和SmaⅠ
4.从基因工程的分类上,图示的基因工程属于______基因工程。
5.耐盐碱基因成功导入了水稻细胞中,是否一定意味着该基因工程取得了成功?______,如果是请分析原因,如果否请提出一个从个体水平检测该基因工程是否成功的方案。______。
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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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粮食问题一直困扰着人类。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:
图1 转基因操作流程图
表2 几种限制酶识别序列及切割位点表
(1)如果要将耐盐碱基因和质粒重组,必须对基因进行修饰和改造:在基因两侧的A和B位置分别加入____________限制酶识别序列,这样才有利于目的基因和质粒定向连接。
(2)过程②采用PCR技术扩增目的基因时,在PCR反应体系需加入引物Ⅰ和引物Ⅱ等物质,若共用了引物Ⅱ31个,则目的基因扩增了_______代。
(3)若用EcoRⅠ和PstⅠ两种限制酶同时切割载体质粒,则能形成_______种不同长度的DNA片段,共有________个游离的磷酸基团。
(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⑤⑥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。
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(9分)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:
图1 转基因操作流程图
表2 几种限制酶识别序列及切割位点表
(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,这样设计的优点有利于质粒和目的基因定向连接。
(2) 过程②采用PCR技术扩增目的基因时,在PCR反应体系需加入引物Ⅰ和引物Ⅱ等物质,若目的基因扩增4代,则共用了引物Ⅰ________个。
(3) 请画出Pst Ⅰ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⑤⑥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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