(11分)2009年10月,我國(guó)自主研發(fā)的轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)水稻“華恢1號(hào)”獲得農(nóng)業(yè)部頒發(fā)的安全證書(shū)。下圖表示該抗蟲(chóng)水稻主要培育流程,據(jù)圖回答:

(1)殺蟲(chóng)基因(crylA)是人們根據(jù)幾種Bt毒蛋白的分子結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)并人工合成的,這屬于                工程技術(shù)范疇。除了上述方法,有些目的基因可以從基因文庫(kù)中獲取;蛭膸(kù)包含                                    等類型,其中前者的基因中含有啟動(dòng)子。

(2)圖中③過(guò)程中,能促進(jìn)農(nóng)桿菌移向植物細(xì)胞的物質(zhì)是           類化合物。Ti質(zhì)粒是農(nóng)桿菌中的一種質(zhì)粒,其上有T-DNA,把目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA中是利用T-DNA                                             的特點(diǎn)。

(3)植物基因工程中將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法除了農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法之外,還可采取的方法是                             (任舉一例)。

(4)對(duì)目的基因轉(zhuǎn)錄和翻譯產(chǎn)物的檢測(cè)分別采用                 、                技術(shù)。

(5)組建理想的載體需要對(duì)天然的質(zhì)粒進(jìn)行改造。下圖是天然土壤農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒結(jié)構(gòu)示意圖(示部分基因及部分限制酶作用位點(diǎn)),據(jù)圖分析:

①人工改造時(shí),要使抗蟲(chóng)基因表達(dá),在上圖所示基因表達(dá)載體中還應(yīng)添加               。

②人工改造時(shí)用限制酶Ⅱ處理,其目的之一是除去或破壞質(zhì)粒上的               (填相應(yīng)基因的簡(jiǎn)寫(xiě)字母),保證T-DNA進(jìn)入水稻細(xì)胞后不會(huì)引起細(xì)胞的無(wú)限分裂和生長(zhǎng)。若限制酶Ⅱ切割DNA分子后形成的黏性末端為,則該酶識(shí)別的核苷酸序列是                 。

 

【答案】

(1)蛋白質(zhì)     基因組文庫(kù)      部分基因文庫(kù)(或cDNA文庫(kù))

(2)酚         可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞(并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上)

(3)基因槍法、花粉管通道法(答任一種給分)

(4)分子雜交  抗原—抗體雜交

(5)①啟動(dòng)子    ②tmr、tms       CTGCAG(或GACGTC)

【解析】

試題分析:(1)殺蟲(chóng)基因(crylA)是人們根據(jù)幾種Bt毒蛋白的分子結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)并人工合成的,這屬于蛋白質(zhì)工程技術(shù)范疇。除了上述方法,有些目的基因可以從基因文庫(kù)中獲取;蛭膸(kù)包含基因組文庫(kù)和部分基因文庫(kù)等類型,其中前者的基因中含有啟動(dòng)子。

(2)圖中③過(guò)程中,能促進(jìn)農(nóng)桿菌移向植物細(xì)胞的物質(zhì)是酚類化合物。Ti質(zhì)粒是農(nóng)桿菌中的一種質(zhì)粒,其上有T-DNA,把目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA中是利用T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞的特點(diǎn)。

(3)植物基因工程中將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法除了農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法之外,還可采取的方法是基因槍法、花粉管通道法。

(4)對(duì)目的基因轉(zhuǎn)錄和翻譯產(chǎn)物的檢測(cè)分別采用分子雜交、抗原—抗體雜交技術(shù)。

(5)人工改造時(shí),要使抗蟲(chóng)基因表達(dá),在上圖所示基因表達(dá)載體中還應(yīng)添加啟動(dòng)子。人工改造時(shí)用限制酶Ⅱ處理,其目的之一是除去或破壞質(zhì)粒上的tmr、tms,保證T-DNA進(jìn)入水稻細(xì)胞后不會(huì)引起細(xì)胞的無(wú)限分裂和生長(zhǎng)。若限制酶Ⅱ切割DNA分子后形成的黏性末端為,則該酶識(shí)別的核苷酸序列是CTGCAG(或GACGTC)。

考點(diǎn):本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí),意在考查考生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn),把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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2009年10月,我國(guó)自主研發(fā)的轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)水稻“華恢1號(hào)”獲得農(nóng)業(yè)部頒發(fā)的安全證書(shū)。下圖表示該抗蟲(chóng)水稻主要培育流程,據(jù)圖回答:

(1)④過(guò)程應(yīng)用的主要生物技術(shù)是                    
(2)殺蟲(chóng)基因(crylA)是人們根據(jù)幾種Bt毒蛋白的分子結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)并人工合成的,這屬于                    工程技術(shù)范疇。
(3)組建理想的載體需要對(duì)天然的質(zhì)粒進(jìn)行改造。下圖是天然土壤農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒結(jié)構(gòu)示意圖(示部分基因及部分限制性內(nèi)切酶作用位點(diǎn)),據(jù)圖分析:

①人工改造時(shí),要使抗蟲(chóng)基因表達(dá),還應(yīng)插入                            。
②人工改造時(shí)用限制酶Ⅱ處理,其目的是:第一,去除質(zhì)粒上的         和         (基因),保證T-DNA進(jìn)入水稻細(xì)胞后不會(huì)引起細(xì)胞的無(wú)限分裂和生長(zhǎng);第二,使質(zhì)粒帶有單一限制酶作用位點(diǎn),有利于                                       。第三,使質(zhì)粒大小合適,可以提高轉(zhuǎn)化效率等。
③若用限制酶Ⅰ分別切割改造過(guò)的理想質(zhì)粒和帶有抗蟲(chóng)基因的DNA分子,并構(gòu)成重組Ti質(zhì)粒。分別以含四環(huán)素和卡那霉素的培養(yǎng)基培養(yǎng)已成功導(dǎo)入抗蟲(chóng)基因的水稻胚細(xì)胞,觀察到的細(xì)胞生長(zhǎng)的現(xiàn)象是                                                       。
(4)若限制酶Ⅱ切割DNA分子后形成的粘性末端為,則該酶識(shí)別的核苷酸序列是                               。

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科目:高中生物 來(lái)源:2010屆湖南省衡陽(yáng)市第八中學(xué)高三壓軸卷理綜生物試題 題型:綜合題

[生物─選修3現(xiàn)代生物技術(shù)專題](15分)
資料一:華中農(nóng)大的水稻(2N=24)科研團(tuán)隊(duì)從本世紀(jì)初就開(kāi)始提出“少投入、多產(chǎn)出、保護(hù)環(huán)境”的水稻“第二次綠色革命”戰(zhàn)略目標(biāo),構(gòu)想通過(guò)整合目前國(guó)內(nèi)外最新的水稻分子生物學(xué)的研究成果,采用現(xiàn)代生物技術(shù)與傳統(tǒng)育種手段相結(jié)合的策略,對(duì)水稻抗病蟲(chóng)、抗旱抗逆、營(yíng)養(yǎng)高效利用、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)等五大性狀進(jìn)行全面改良,培育水稻新品種“綠色超級(jí)稻”。
據(jù)張啟發(fā)院士介紹,“綠色超級(jí)稻”的基本目標(biāo)是在不斷提高產(chǎn)量、改良品質(zhì)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)基本不打農(nóng)藥、顯著少施化肥、節(jié)水抗旱。它可有效緩解我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展對(duì)資源的需求與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的尖銳矛盾,促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化結(jié)構(gòu)調(diào)整和升級(jí)。2001年,中國(guó)科學(xué)家成功完成世界上第一張秈稻全基因組物理圖譜;2005年,有三位科學(xué)家分別從不同層面和角度思考了同一個(gè)問(wèn)題,即“水稻育種的長(zhǎng)遠(yuǎn)、可持續(xù)發(fā)展”,F(xiàn)在“綠色超級(jí)稻”的育種工作正在進(jìn)行中。
(1)所謂的傳統(tǒng)育種方法是指:             ,             ,             。按張教授的設(shè)想,所要選用的現(xiàn)代生物技術(shù)很可能是                   ,這項(xiàng)技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)是能                                  。
(2)若對(duì)水稻基因組測(cè)序,要測(cè)13條染色體上的基因序列?         (對(duì),不對(duì))。
資料二:2009年10月,我國(guó)自主研發(fā)的轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)水稻“華恢1號(hào)”獲得農(nóng)業(yè)部頒發(fā)的安全證書(shū)。下圖表示該抗蟲(chóng)水稻主要培育流程,據(jù)圖回答:

(3)④過(guò)程應(yīng)用的主要生物技術(shù)是              
(4)殺蟲(chóng)基因(crylA)是人們根據(jù)幾種Bt毒蛋白的分子結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)并人工合成的,這屬于          工程技術(shù)范疇。

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科目:高中生物 來(lái)源:2013屆天津市高二上學(xué)期期末考試生物(理)試卷 題型:綜合題

2009年10月,我國(guó)自主研發(fā)的轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)水稻“華恢l號(hào)”獲得農(nóng)業(yè)部頒發(fā)的安全證書(shū)。下圖表示該抗蟲(chóng)水稻主要培育流程,據(jù)圖回答:

(1)①過(guò)程需要                   酶。

(2)組建理想的載體需要對(duì)天然的質(zhì)粒進(jìn)行改造。下圖是天然土壤農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒結(jié)構(gòu)示意圖(示部分基因及部分限制性內(nèi)切酶作用位點(diǎn)),據(jù)圖分析:

①人工改造時(shí),要使抗蟲(chóng)基因表達(dá),還應(yīng)插入         

②人工改造時(shí)用限制酶Ⅱ處理,其目的是:第一,去除質(zhì)粒上的      基因,保證T-DNA進(jìn)入水稻細(xì)胞后不會(huì)引起細(xì)胞的無(wú)限分裂和生長(zhǎng);第二,使質(zhì)粒帶有單一限制酶作用位點(diǎn),有利于               。第三,使質(zhì)粒大小合適,可以提高轉(zhuǎn)化效率等。

③若用限制酶Ⅰ分別切割改造過(guò)的理想質(zhì)粒和帶有抗蟲(chóng)基因的DNA分子,并構(gòu)成重組Ti質(zhì)粒。分別以含四環(huán)素和卡那霉素的培養(yǎng)基培養(yǎng)已成功導(dǎo)入抗蟲(chóng)基因的水稻胚細(xì)胞,觀察到的細(xì)胞生長(zhǎng)的現(xiàn)象是                                   。

(3)若限制酶Ⅱ切割DNA分子后形成的粘性末端為 則該酶識(shí)別的核苷酸序列

              。

 

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科目:高中生物 來(lái)源:2010屆湖南省衡陽(yáng)市高三壓軸卷理綜生物試題 題型:綜合題

[生物─選修3現(xiàn)代生物技術(shù)專題](15分)

資料一:華中農(nóng)大的水稻(2N=24)科研團(tuán)隊(duì)從本世紀(jì)初就開(kāi)始提出“少投入、多產(chǎn)出、保護(hù)環(huán)境”的水稻“第二次綠色革命”戰(zhàn)略目標(biāo),構(gòu)想通過(guò)整合目前國(guó)內(nèi)外最新的水稻分子生物學(xué)的研究成果,采用現(xiàn)代生物技術(shù)與傳統(tǒng)育種手段相結(jié)合的策略,對(duì)水稻抗病蟲(chóng)、抗旱抗逆、營(yíng)養(yǎng)高效利用、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)等五大性狀進(jìn)行全面改良,培育水稻新品種“綠色超級(jí)稻”。

    據(jù)張啟發(fā)院士介紹,“綠色超級(jí)稻”的基本目標(biāo)是在不斷提高產(chǎn)量、改良品質(zhì)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)基本不打農(nóng)藥、顯著少施化肥、節(jié)水抗旱。它可有效緩解我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展對(duì)資源的需求與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的尖銳矛盾,促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化結(jié)構(gòu)調(diào)整和升級(jí)。2001年,中國(guó)科學(xué)家成功完成世界上第一張秈稻全基因組物理圖譜;2005年,有三位科學(xué)家分別從不同層面和角度思考了同一個(gè)問(wèn)題,即“水稻育種的長(zhǎng)遠(yuǎn)、可持續(xù)發(fā)展”,F(xiàn)在“綠色超級(jí)稻”的育種工作正在進(jìn)行中。

(1)所謂的傳統(tǒng)育種方法是指:              ,                            。按張教授的設(shè)想,所要選用的現(xiàn)代生物技術(shù)很可能是                    ,這項(xiàng)技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)是能                                   。

(2)若對(duì)水稻基因組測(cè)序,要測(cè)13條染色體上的基因序列?          (對(duì),不對(duì))。

資料二:2009年10月,我國(guó)自主研發(fā)的轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)水稻“華恢1號(hào)”獲得農(nóng)業(yè)部頒發(fā)的安全證書(shū)。下圖表示該抗蟲(chóng)水稻主要培育流程,據(jù)圖回答:

(3)④過(guò)程應(yīng)用的主要生物技術(shù)是               。

(4)殺蟲(chóng)基因(crylA)是人們根據(jù)幾種Bt毒蛋白的分子結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)并人工合成的,這屬于           工程技術(shù)范疇。

 

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