菊花是重要观赏花卉,为增加菊花花色类型,某科研小组从植物A的基因文库中选出花色基因C(图1),并将其与质粒(图2)重组,再借助农杆菌导入菊花中。请回答下列问题:
(1)利用PCR技术可获赠花色基因C,扩增前需根据花色基因C的一段核苷酸序列合成_____________,便于扩增时热稳定DNA聚合酶延伸DNA子链。
(2)构建基因表达载体时,需用EcoRⅠ分别处理C基因和质粒而不用BamHⅠ的理由是_____________;当C基因和质粒连接时,DNA连接酶催化形成的化学键是_____________。
(3)用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织时,需在培养基中添加酚类物质,其目的是_____________;C基因的遗传特性能在菊花体内维持和表达的关键是_____________;为筛选出成功转化的菊花细胞,应在筛选培养基中添加_____________。
(4)经检测部分菊花植株的基因组中已有C基因,但没有发现基因C对应花色,为分析原因,可从分子水平上采用_____________技术检测C基因是否转录。
高三生物非选择题困难题
菊花是重要观赏花卉,为增加菊花花色类型,某科研小组从植物A的基因文库中选出花色基因C(图1),并将其与质粒(图2)重组,再借助农杆菌导入菊花中。请回答下列问题:
(1)利用PCR技术可获赠花色基因C,扩增前需根据花色基因C的一段核苷酸序列合成_____________,便于扩增时热稳定DNA聚合酶延伸DNA子链。
(2)构建基因表达载体时,需用EcoRⅠ分别处理C基因和质粒而不用BamHⅠ的理由是_____________;当C基因和质粒连接时,DNA连接酶催化形成的化学键是_____________。
(3)用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织时,需在培养基中添加酚类物质,其目的是_____________;C基因的遗传特性能在菊花体内维持和表达的关键是_____________;为筛选出成功转化的菊花细胞,应在筛选培养基中添加_____________。
(4)经检测部分菊花植株的基因组中已有C基因,但没有发现基因C对应花色,为分析原因,可从分子水平上采用_____________技术检测C基因是否转录。
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为增加菊花的花色类型,研究者从其他植物的cDNA文库中提取出花色基因C(图1),拟将其与质粒(图2)重组,再借助农杆菌导入菊花细胞中。图3从上到下依次表示EcoRⅠ、BamHⅠ和Sau3AⅠ三种限制酶的识别序列与切割位点。请分析回答:
(1)利用PCR技术扩增目的基因C的原理是_____________。
(2)图2所示质粒被___________切割获得的产物可与图1所示基因C连接,理由是___________。
(3)经BamHⅠ处理后构建的重组质粒导入菊花细胞后,基因C不能表达,原因是质粒酶切部位的两端无,导致基因C不能_____________。
(4)在添加四环素的固体培养基上,___________(填“能”或“不能”)筛选出含有插入基因C的重组质粒的农杆菌单菌落,原因是_________________________。
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为了增加菊花花色类型,研究者从其他植物中克隆出花色基因C(图1),拟将其与质粒(图2)重组,再借助农杆菌导入菊花中。
下列操作与实验目的不符的是
A. 用限制性核酸内切酶EcoRI和连接酶构建重组质粒
B. 用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织,将C基因导入细胞
C. 在培养基中添加卡那霉素,筛选被转化的菊花细胞
D. 用分子杂交方法检测C基因是否整合到菊花染色体上
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为了增加菊花花色类型,研究者从其他植物中克隆出花色基因C(图1),拟将其与质粒(图2)重组,再借助农杆菌导入菊花中。
下列操作与实验目的不符的是
A.用限制性核酸内切酶EcoRI和连接酶构建重组质粒
B.用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织,将C基因导入细胞
C.在培养基中添加卡那霉素,筛选被转化的菊花细胞
D.用分子杂交方法检测C基因是否整合到菊花染色体上
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为了增加菊花花色类型,研究者从其他植物中克隆出花色基因C(图1),拟将其与Ti质粒(图2)重组,再借助农杆菌导入菊花中。回答下列问题:
(1) PCR技术所用到的关键酶是__________,利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,其目的是__________。
(2)图1是花色基因C两侧被EcoR I酶切后所形成的末端结构,请写出EcoR I酶识别序列并标出切点:__________(用“↓”表示切点位置)。图2中EcoRI酶所识别的位点应在Ti质粒的__________片段上。
(3)将导人目的基因的菊花细胞培养成植株需要利用__________技术,其原理是__________。
(4)在个体生物学水平上,如何鉴定转基因菊花培育是否成功?____________________
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为了增加菊花花色类型,研究者从其他植物中克隆出花色基因C(图1),拟将其与质粒(图2)重组,再借助农杆菌导入菊花中。
下列操作与实验目的不符的是( )
A. 用限制性核酸内切酶 EcoR I和连接酶构建重组质粒
B. 用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织,将C基因导入细胞
C. 在培养基中添加卡那霉素,筛选被转化的菊花细胞
D. 用分子杂交方法检测C基因是否整合到菊花染色体上
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为了改善向日葵花色,提高其观赏价值,某科研团队从其他植物中克隆出花色K基因(图1中黑色部分),将其与质粒(图2)重组,利用农杆菌转化法导入到向日葵中,通过K基因的成功表达间接控制向日葵形成新的花色。EcoRI、SacI、XbaI、HindIII为不同的限制酶,箭头为限制酶在相应位置上的切割部位。请据此回答问题:
(1)为增加K基因的数量,可使用_______技术,但前提是________________________,以便根据这一序列合成引物。
(2)构建K基因的重组质粒时,应选用限制酶______________________,对目的基因和质粒进行切割,再用DNA连接酶将其连接为重组质粒,导入受体细胞,经__________________________技术培育为转基因植物。
(3)一个基因表达载体的组成,除图1、图2中标出部分之外,还必须含有__________,图中Ampr(氨苄青霉素抗性基因)的作用是____________________。
(4)若要检测转基因向日葵的DNA上是否插入了目的基因,检测方法是采用DNA分子杂交技术,即用________________标记的___________作探针,如果显示出杂交带,则表明目的基因已插入染色体DNA中。
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菊天牛是菊花的主要害虫之一,为达到防治目的,科研人员通过转基因技术培育出了抗虫菊花。请回答下列问题:
(1)可用_____处理土壤农杆菌,使其处于_____以便吸收重组质粒。
(2)将重组质粒导入土壤农杆菌的目的是利用农杆菌能够_____的特点,使目的基因进入受体细胞中,并插入到菊花细胞的_____上,最终形成转基因植株。
(3)用PCR方法检测转基因菊花是否含有目的的基因时,需根据_____的脱氧核苷酸序列设计特异引物,以_____为模板进行第一轮扩增。
(4)将转基因菊花嫩茎及叶片与人工饲料以适当比例混合后饲喂菊天牛2龄幼虫,实验结果如下表所示:
组别 | 死亡率(%) | |
实验组 | 转基因植株1 | 60.00 |
转基因植株2 | 53.33 | |
对照组 | 13.33 |
①对照组应饲喂等量的_____菊花嫩茎及叶片与人工饲料混合物。
②据表分析,实验组与对照组_____差异显著,说明转基因菊花对菊天牛2龄幼虫有较强的毒杀作用。
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(2016春•浙江月考)科研人员拟将已知的花色基因(目的基因)转人矮牵牛的核基因组中,培育新花色的矮牵牛.请回答:
(1)为了获得大量的目的基因,将其与含有抗生素抗性基因的质粒DNA形成重组DNA,再与经 (A.氯化钙、B.氯化钠、C.蔗糖、D.葡萄糖)处理的大肠杆菌液混合,使重组DNA进人大肠杆菌.用 的玻璃刮刀将稀释后的大肠杆菌液 接种到含有抗生素的固体培养基上,经培养形成 ,再进行鉴定和扩大培养.
(2)从扩大培养的大肠杆菌中提取含有目的基因的DNA,用 分别切割含目的基因的 DNA和农杆菌的Ti质粒,然后用DNA连接酶连接,形成重组DNA并导入农杆菌.
(3)取田间矮牵牛的幼嫩叶片,经自来水冲洗,先用70% 浸泡,再用5%次氯酸钠浸泡,最后用 清洗,作为转基因的受体材料.
(4)将消毒后的矮牵牛叶片剪成小片,在含有目的基因的农杆菌溶液中浸泡后,取出并转移 至加有适当配比生长调节剂的MS培养基(含蔗糖、琼脂和抗生素,下同)上,使叶小叶先脱分化形成 .再将其转移至另一培养基诱导形成芽,芽切割后转移至 ( A.LB培养基B.MS培养基+适宜浓度NAAC.MS培养基+适宜浓度BA D.NAA/BA小于1的MS培养基)上生根,形成完整植株.
(5)取出试管苗,在适宜的光照、温度和80%以上的 等条件下进行炼苗.提取叶片组织的DN A,采用PCR技术 目的基因,鉴定目的基因是否成功导入.
(6)为判断本研究是否达到预期目的,可比较转基因植株和非转基因植株的 性状.
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科研人员拟将已知的花色基因(目的基因)转人矮牵牛的核基因组中,培育新花色的矮牵牛.请回答:
(1)为了获得大量的目的基因,将其与含有抗生素抗性基因的质粒DNA形成重组DNA,再与经 (A.氯化钙、B.氯化钠、C.蔗糖、D.葡萄糖)处理的大肠杆菌液混合,使重组DNA进人大肠杆菌.用 的玻璃刮刀将稀释后的大肠杆菌液 接种到含有抗生素的固体培养基上,经培养形成 ,再进行鉴定和扩大培养.
(2)从扩大培养的大肠杆菌中提取含有目的基因的DNA,用 分别切割含目的基因的 DNA和农杆菌的Ti质粒,然后用DNA连接酶连接,形成重组DNA并导入农杆菌.
(3)取田间矮牵牛的幼嫩叶片,经自来水冲洗,先用70% 浸泡,再用5%次氯酸钠浸泡,最后用 清洗,作为转基因的受体材料.
(4)将消毒后的矮牵牛叶片剪成小片,在含有目的基因的农杆菌溶液中浸泡后,取出并转移 至加有适当配比生长调节剂的MS培养基(含蔗糖、琼脂和抗生素,下同)上,使叶小叶先脱分化形成 .再将其转移至另一培养基诱导形成芽,芽切割后转移至 ( A.LB培养基B.MS培养基+适宜浓度NAAC.MS培养基+适宜浓度BA D.NAA/BA小于1的MS培养基)上生根,形成完整植株.
(5)取出试管苗,在适宜的光照、温度和80%以上的 等条件下进行炼苗.提取叶片组织的DN A,采用PCR技术 目的基因,鉴定目的基因是否成功导入.
(6)为判断本研究是否达到预期目的,可比较转基因植株和非转基因植株的 性状.
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