【題目】為擴(kuò)大耕地面積,增加糧食產(chǎn)量,黃河三角洲等鹽堿地的開發(fā)利用備受關(guān)注。我國科學(xué)家應(yīng)用耐鹽基因培育出了水稻新品系。圖1為幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn),圖2為耐鹽基因的部分序列,圖3、圖4中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)。

(1)圖4中限制性核酸內(nèi)切酶作用于圖2中的________(填“a”或“b”)處,其特異性表現(xiàn)為_______。如同時(shí)用EcoRⅠ和HindⅢ酶切外源DNA,若在每個(gè)DNA分子上至少有1個(gè)酶切位點(diǎn)被該酶切斷,則從理論上講,經(jīng)該酶酶切后,這些線性DNA分子最多能產(chǎn)生長度不同的DNA片段種類數(shù)是______________。

(2)構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí),如同時(shí)使用EcoRⅠ和HindⅢ酶,則可以形成__________種重組質(zhì)粒。

(3)由導(dǎo)入目的基因的水稻細(xì)胞培養(yǎng)成植株需要利用_________技術(shù),該技術(shù)的核心是______________。

(4)為了確定耐鹽轉(zhuǎn)基因水稻是否培育成功,既要用放射性同位素標(biāo)記的____________作探針進(jìn)行分子雜交檢測(cè),又要用_____________方法從個(gè)體水平鑒定水稻植株的耐鹽性。

【答案】 a 特異性的識(shí)別并切割DNA(識(shí)別雙鏈DNA分子的特定核苷酸序列,并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開) 9 2 植物組織培養(yǎng) 脫分化(去分化)再分化 耐鹽基因(目的基因) 一定濃度鹽水澆灌(移栽到鹽堿地中)

【解析】試題分析:分析圖1:圖1為幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn)。分析圖2:圖2為耐鹽基因的部分序列,其中a是磷酸二酯鍵,b是氫鍵。分析圖3:圖3表示質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)示意圖,其中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)。在質(zhì)粒上存在SmaI、EcoRI、HindⅢBamHI等四個(gè)酶切位點(diǎn),但是SmaI的切割位點(diǎn)就在抗生素抗性基因上,該基因?yàn)檩d體的標(biāo)記基因,因此不可用該酶切割。分析圖4:圖4表示含有目的基因的外源DNA分子,其中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)在目的基因上,SmaI、EcoRI、HindⅢBamHI四種酶也存在酶切位點(diǎn),但是SmaI酶的切割位點(diǎn)在目的基因中間序列,該酶切割不能獲得完整的基因。

(1)限制酶的作用位點(diǎn)是磷酸二酯鍵,即圖2a處;限制酶具有特異性,即特異性的識(shí)別并切割DNA。如同時(shí)用EcoRⅠHindⅢ酶切外源DNA,若在每個(gè)DNA分子上至少有1個(gè)酶切位點(diǎn)被該酶切斷,則從理論上講,經(jīng)該酶酶切后,這些線性DNA分子最多能產(chǎn)生長度不同的DNA片段種類數(shù)是9(若只切開左側(cè)的EcoRⅠ酶的切割位點(diǎn),則能形成2種不同長度的DNA片段;若只切開HindⅢ酶的切割位點(diǎn),則能形成2種不同長度的DNA片段;若只切開右側(cè)的EcoRⅠ酶的切割位點(diǎn),則能形成2種不同長度的DNA片段;若只切開左側(cè)EcoRⅠ酶和HindⅢ酶的切割位點(diǎn),則能形成3種不同長度的DNA片段,其中有2種長度之前已經(jīng)出現(xiàn)過;若只切開右側(cè)EcoRⅠ酶和HindⅢ酶的切割位點(diǎn),則能形成3種不同長度的DNA片段,其中有2種長度之前已經(jīng)出現(xiàn)過;若只切開左側(cè)EcoRⅠ酶和右側(cè)EcoRⅠ酶的切割位點(diǎn),則能形成3種不同長度的DNA片段,其中有2種長度之前已經(jīng)出現(xiàn)過)。

(2)構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí),如同時(shí)使用EcoRⅠHindⅢ酶,則可以形成2種重組質(zhì)粒(一種含有目的基因,另一種不含目的基因)。

(3)將導(dǎo)入目的基因的水稻細(xì)胞培養(yǎng)成植株還需要利用植物組織培養(yǎng)技術(shù),該技術(shù)的核心是脫分化和再分化。

(4)探針是被標(biāo)記的目的基因的單鏈,因此為了確定耐鹽轉(zhuǎn)基因水稻是否培育成功,既要用放射性同位素標(biāo)記的耐鹽基因(目的基因)作探針進(jìn)行分子雜交檢測(cè),又要用一定濃度鹽水澆灌(移栽到鹽堿地中)方法從個(gè)體水平鑒定水稻植株的耐鹽性

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(1)將剪取的洋蔥幼根置于X溶液中處理,以提高根尖細(xì)胞中有絲分裂的____________比例,便于染色體觀察、計(jì)數(shù)。

(2)教材選取新生根尖作為實(shí)驗(yàn)材料的主要原因是________________________。

(3)在細(xì)胞培養(yǎng)液中添加適量的秋水仙素,使細(xì)胞周期被阻斷。經(jīng)秋水仙素處理的細(xì)胞_______(會(huì)/不會(huì))抑制圖乙中DE現(xiàn)象出現(xiàn)。DE段結(jié)束時(shí)一個(gè)洋蔥細(xì)胞中有__________條染色體(不考慮變異)。

(4)圖甲細(xì)胞處于圖乙________段(用字母表示)。圖甲細(xì)胞若發(fā)生交叉互換,則可產(chǎn)生________種遺傳組成不同的成熟生殖細(xì)胞。

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(2)圖②有染色單體___________條,圖②對(duì)應(yīng)于圖④中的_______段。

(3)圖③細(xì)胞的名稱是____________。圖④中CD段的原因是____________。按照①的分裂方式進(jìn)行,④中CD段屬于_________期(回答細(xì)胞分裂方式和時(shí)期)。

(4)繪制該生物減數(shù)分裂過程中一個(gè)細(xì)胞中染色體數(shù)目的變化

________

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