杨树被农杆菌感染后会增生并长出瘤状物,称为冠瘿。冠瘿的形成是由于农杆菌携带有天然的Ti质粒,结构如下图。其中,冠瘿碱是一种含氮有机物,只有农杆菌可以利用,作为专属“食物”。下列相关分析,错误的是( )
A.质粒上的细胞分裂素基因在农杆菌寄生过程中不发挥作用
B.农杆菌利用杨树冠瘿中的含氮物质合成冠瘿碱
C.质粒上冠瘿碱合成和代谢基因的相对位置是自然选择的结果
D.Ti质粒过多的农杆菌不利于在种内斗争中存活
高三生物单选题困难题
杨树被农杆菌感染后会增生并长出瘤状物,称为冠瘿。冠瘿的形成是由于农杆菌携带有天然的Ti质粒,结构如下图。其中,冠瘿碱是一种含氮有机物,只有农杆菌可以利用,作为专属“食物”。下列相关分析,错误的是( )
A.质粒上的细胞分裂素基因在农杆菌寄生过程中不发挥作用
B.农杆菌利用杨树冠瘿中的含氮物质合成冠瘿碱
C.质粒上冠瘿碱合成和代谢基因的相对位置是自然选择的结果
D.Ti质粒过多的农杆菌不利于在种内斗争中存活
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土壤农杆菌是一种植物病原菌,它通过根部伤口侵入植物体,刺激植物在被侵入部位形成根瘤,引发根癌。根癌土壤农杆菌质粒的结构如下图所示。请回答:
(1)质粒存在于许多细菌细胞中,是拟核外能够自我复制的小型________,在基因工程中常用作________。
(2)根癌土壤农杆菌侵染根细胞后,质粒上的__________能转移并整合到根细胞基因组中。被侵染的根细胞增殖形成根瘤,原理是___________。
(3)冠瘿碱中含有丰富的碳源和氮源,研究表明,根细胞及大部分微生物不能利用冠瘿碱,因此,在根瘤细胞中冠瘿碱的作用是___________。
(4)基因工程中所用的农杆菌质粒需要改造,为不破坏转基因植物的激素平衡,同时又能运载更大的目的基因,改造时应删除农杆菌质粒上的___________基因。
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如下图为农杆菌Ti质粒的T-DNA区段结构示意图。农杆菌附着植物细胞后,T-DNA首先在农杆菌中从右边界到左边界被剪切、复制,然后进入植物细胞并整合到染色体上,继而诱发细胞异常生长和分裂,形成植物肿瘤。以下有关叙述不正确的是( )
A.Ti质粒存在于农杆菌的拟核DNA之外
B.植物肿瘤的形成与A、B两个基因的表达有关
C.清除植物肿瘤组织中的农杆菌后肿瘤不再生长
D.利用T-DNA进行转基因时需保留LB、RB序列
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如下图为农杆菌Ti质粒的T-DNA区段结构示意图。农杆菌附着植物细胞后,T-DNA首先在农杆菌中从右边界到左边界被剪切、复制,然后进入植物细胞并整合到染色体上,继而诱发细胞异常生长和分裂,形成植物肿瘤。以下有关叙述不正确的是( )
A.Ti质粒存在于农杆菌的拟核DNA之外
B.植物肿瘤的形成与A、B两个基因的表达有关
C.清除植物肿瘤组织中的农杆菌后肿瘤不再生长
D.利用T-DNA进行转基因时需保留LB、RB序列
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下列关于大肠杆菌与酵母菌的叙述,错误的是
A.它们都以DNA作为遗传信息的携带者
B.它们都能在有氧的条件下进行细胞呼吸
C.它们的细胞中都存在称为基因运载体的质粒
D.探究它们的种群数量变化都要用到无菌技术
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研究人员在分离大肠杆菌的多聚核糖体时,发现核糖体与DNA及一些蛋白质复合物耦连在一起,形成复合结构,其组成如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.核糖体通过mRNA与质粒DNA发生耦连
B.大肠杆菌的转录过程和翻译过程同时进行
C.在mRNA上,核糖体的移动方向为a→b
D.启动子和终止子决定了翻译的开始和终止
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土壤农杆菌是一种能引起双子叶植物产生冠瘿瘤的土壤细菌,它带有Ti质粒。Ti质粒是携带细菌DNA向宿主植物基因组转化所需信息的重要片段,其上只有T—DNA片段才能转入植物细胞的基因组。Ti质粒的结构及转化过程如图所示,请分析并回答:
(1)为了使某种植物具有抗旱性状而又不引起植物产生冠瘿瘤,需对Ti质粒进行修饰,即去除瘤基因,将抗旱基因转移至 片段,然后在一定条件下将外植体在含土壤农杆菌的稀释培养基上培养,此时修饰的T—DNA转入植物细胞并整合到植物基因组中。以上过程需要的工具酶有 。
(2)将上述外植体置于一个含有 的选择培养基中进行筛选,发生转化的外植体开始增殖,形成 后,通过产生不定芽再长出整个植物。
(3)基因转化是否成功应对转基因植物进行鉴定,可以直接在个体水平对上述转基因植物与非转基因植物的 性能进行比较。
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请分析回答下列关于基因工程的问题:(10分)
某种大肠杆菌的质粒中含有β-半乳糖苷酶α片段序列(图4),大肠杆菌的DNA分子中则含有β-半乳糖酶ω片段序列(图3),由于天然大肠杆菌同时具备这两种片段序列,可以使培养基中含有X-gal底物转变成蓝色产物,当缺少任意一个α或ω片段序列,X-gal底物不能转变成蓝色产物。HindⅢ、 EcoRI、BamHI分别为三种限制性内切酶,下图5中箭头所指为三种限制酶的切点。
(1)要能筛选出转基因菌种,应选用的限制性内切酶是 ,选择的依据是 。
(2)控制F8的基因也可以通过人体细胞相应的mRNA来合成,该合成的过程称为 。如果F8基因表示人生长激素基因,则相应的mRNA可以从人体 (下丘脑细胞/垂体细胞/下丘脑和垂体细胞/所有体细胞)中获取。
(3)重组质粒形成与否需要鉴定和筛选,方法是将重组质粒的DNA分子导入大肠杆菌,通过含抗生素的培养基进行培养,观察大肠杆菌的生长、繁殖情况进行判断,如下图。
在筛选时应该先用选择培养基 (A/B)。
(4)将经转基因技术处理过的质粒导入大肠杆菌后,再将大肠杆菌接种到含有X-gal底物的培养基培养一段时间后,培养基中出现较多的蓝色菌落,这是因为 。
(5)控制F8的基因能在大肠杆菌细胞内得到表达,其遗传学基础是 。
(6)如果控制F8的基因长度为3000碱基对(bp),用限制性核酸内切酶酶切后进行凝胶电泳,使降解产物分开。用酶A单独酶切,结果如下图l。用 酶B单独酶切,结果如下图2。用酶A和酶B同时酶切,结果如下图3。请画出该基因同时用酶A和酶B酶切时的作用位点示意图(并标注好酶切后碱基片断的长度): 。
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植物被野生型农杆菌感染后会产生瘤状结构(类似愈伤组织),主要原因是农杆菌的Ti质粒中含有生长素合成基因、细胞分裂素合成基因和冠瘿碱合成基因。冠瘿碱是农杆菌生命活动必需的有机物质,而植物自身不能合成和利用。下列叙述错误的是
A.去除生长素合成基因,瘤状结构会生出许多根
B.去除冠瘿碱合成基因,农杆菌在被感染植物体内不能大量繁殖
C.去除生长素合成基因和细胞分裂素合成基因,不会产生明显的瘤状结构
D.为获得正常生长的转基因植物,应去除Ti质粒中的上述3种基因
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组建理想的载体需要对天然的质粒进行改造。下 图是天然土壤农杆菌Ti质粒结构示意图(标示了部分基因及部分限制性内切酶作用位点),据图分析正确的是:
A.该质粒可以用于转基因动物的培养
B.若保证T-DNA进入水稻细胞后不引起细胞的无限分裂和生长,可以用限制酶Ⅱ处理
C.图中的终止子是终止密码
D.用限制酶I和DNA连接酶改造后形成的质粒,无法被限制酶Ⅱ切割
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