【題目】黃瓜花葉病毒(CMV)是能侵染多種植物的RNA病毒,可危害番茄的正常生長(zhǎng)。轉(zhuǎn)基因抗病毒番茄由北京大學(xué)研發(fā),研究人員通過(guò)農(nóng)桿菌介導(dǎo)將該病毒外殼蛋白的cDNA導(dǎo)入番茄植株中,通過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)成功獲得抗CMV的番茄植株。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

1)將轉(zhuǎn)基因操作后的番茄外植體接種于含有卡那霉素和青霉素的選擇培養(yǎng)基上培養(yǎng)一段時(shí)間,只有部分外植體生出愈傷組織。研究人員據(jù)此確定這些生出愈傷組織的外植體都已成功導(dǎo)入了cDNA,你認(rèn)為他們做出以上判斷的理由是___________________。

2)在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中切取的番茄莖組織塊要帶有____________,用幼嫩莖段比成熟老枝更易產(chǎn)生愈傷組織,且時(shí)間早,誘導(dǎo)率高,原因是_______________________。在愈傷組織成長(zhǎng)發(fā)育的過(guò)程中要進(jìn)行照光培養(yǎng),其作用是__________________________。

3)科學(xué)家利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)制造出了神奇的人工種子,人工種子在適宜條件下可以萌發(fā)長(zhǎng)成幼苗,與天然種子相比能保持原有的遺傳特性,其原因是_________,人工種子萌發(fā)長(zhǎng)成的植株不一定可育,請(qǐng)解釋其原因_____________________

4)請(qǐng)寫(xiě)出將含有目的基因的番茄細(xì)胞培養(yǎng)成一個(gè)完整植株的基本程序________(用流程圖表示)。

5)若要驗(yàn)證轉(zhuǎn)基因番茄具有較好的抗CMV能力,請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。_____________________________________

【答案】重組表達(dá)載體同時(shí)含有卡那霉素和青霉素抗性基因,只有成功導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的外植體才能在含有卡那霉素和青霉素的選擇培養(yǎng)基上生出愈傷組織 形成層 幼嫩莖段細(xì)胞分化程度較低,有較高的全能性 誘導(dǎo)葉綠素的形成,使試管苗能夠進(jìn)行光合作用 人工種子是以組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽等為材料用人工薄膜包裹得到的,屬于無(wú)性繁殖,后代不會(huì)發(fā)生性狀分離 人工種子中的胚狀體可能由配子形成,(也可能是體細(xì)胞形成) 含目的基因的番茄細(xì)胞愈傷組織小植株 用等量強(qiáng)致病力的CMV分別感染轉(zhuǎn)基因番茄與未轉(zhuǎn)基因的番茄(普通番茄),在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時(shí)間,觀察它們對(duì)CMV的抗性

【解析】

1、植物組織培養(yǎng)過(guò)程是:離體的植物器官、組織或細(xì)胞脫分化形成愈傷組織,然后再分化生成根、芽,最終形成植物體。植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理是植物細(xì)胞的全能性。植物組織培養(yǎng)需要離體培養(yǎng)、無(wú)菌條件,植物激素(生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素)、一定的營(yíng)養(yǎng)條件、維持適宜的溫度和一定的光照條件等。
2、基因工程的基本操作步驟主要包括四步:目的基因的獲取;基因表達(dá)載體的構(gòu)建;將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞;目的基因的檢測(cè)與鑒定。

1)重組表達(dá)載體同時(shí)含有卡那霉素和青霉素抗性基因,只有成功導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的外植體才能在含有卡那霉素和青霉素的選擇培養(yǎng)基上生出愈傷組織,因此可以確定這些生出愈傷組織的外植體都已成功導(dǎo)入了cDNA。
2)在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中切取的番茄莖組織塊要帶有形成層。幼嫩莖段細(xì)胞分化程度較低,有較高的全能性。因此用幼嫩莖段比成熟老枝更易產(chǎn)生愈傷組織,且時(shí)間早,誘導(dǎo)率高。在愈傷組織成長(zhǎng)發(fā)育的過(guò)程中要進(jìn)行照光培養(yǎng),光能誘導(dǎo)葉綠素的形成,使試管苗能夠進(jìn)行光合作用。
3)人工種子是以組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽等為材料用人工薄膜包裹得到的,屬于無(wú)性繁殖,后代不會(huì)發(fā)生性狀分離。因此與天然種子相比,人工種子在適宜條件下可以萌發(fā)長(zhǎng)成幼苗能保持原有的遺傳特性。人工種子中的胚狀體可能由配子形成,也可能是體細(xì)胞形成。因此人工種子萌發(fā)長(zhǎng)成的植株不一定可育。
4)將含有目的基因的番茄細(xì)胞培養(yǎng)成一個(gè)完整植株的基本程序?yàn)椋汉康幕虻姆鸭?xì)胞通過(guò)培養(yǎng)形成愈傷組織,再誘導(dǎo)分化成小植株。
5)要驗(yàn)證轉(zhuǎn)基因番茄具有較好的抗CMV能力,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路為:用等量強(qiáng)致病力的CMV分別感染轉(zhuǎn)基因番茄與未轉(zhuǎn)基因的番茄(普通番茄),在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時(shí)間,觀察它們對(duì)CMV的抗性。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】禾本科植物小麥?zhǔn)俏覈?guó)重要的糧食作物。在小麥的深加工過(guò)程中,以其麥芽為原料制取的胚芽油,富含維生素E、亞油酸等高營(yíng)養(yǎng)活性物質(zhì);以其種子秸稈為原料制取的葡萄糖,經(jīng)加工可制得酒、醋等產(chǎn)品。下圖是利用小麥為原料制備農(nóng)產(chǎn)品的流程圖(圖中數(shù)字代表過(guò)程),請(qǐng)回答問(wèn)題:

1)預(yù)處理的小麥胚芽經(jīng)低溫萃取可得胚芽油,萃取過(guò)程中應(yīng)采用_________加熱,萃取的效率主要取決于________。

2)流程①中需要使用纖維素分解菌,可用________法通過(guò)是否產(chǎn)生_________來(lái)篩選纖維素分解菌,在篩選之前進(jìn)行選擇培養(yǎng)的目的是___________,以確保能夠從樣品中分離到目的菌。

3)流程②接種酵母菌前可用平板劃線法或__________法對(duì)酵母菌進(jìn)行純化,流程③接種醋酸桿菌后需要改變的條件有________。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖為碳循環(huán)的主要途徑,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )

A. 圖中B可實(shí)現(xiàn)光能→化學(xué)能的轉(zhuǎn)化

B. 碳元素在B→C→D中以有機(jī)物的形式流動(dòng)

C. B、E是實(shí)現(xiàn)生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境溝通的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

D. B、C、D被E食用,E處于第二、第三、第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】變構(gòu)抑制是指某些代謝物與關(guān)鍵酶分子活性中心以外的某個(gè)部位特異性的結(jié)合,使酶結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而抑制其催化活性。如圖是人體細(xì)胞內(nèi)氨基酸的轉(zhuǎn)化過(guò)程實(shí)例,甲、乙表示兩種不同的氨基酸。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

A.在體內(nèi),轉(zhuǎn)化形成的氨基酸只可能是非必需氨基酸

B.圖中顯示的變構(gòu)抑制過(guò)程是一種負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制

C.過(guò)多的乙可能改變了蘇氨酸脫氨酶的空間結(jié)構(gòu)

D.變構(gòu)抑制后,蘇氨酸脫氨酶不能與雙縮脲試劑發(fā)生顏色反應(yīng)

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖是一種“生物導(dǎo)彈”的作用原理示意圖,沒(méi)有與腫瘤細(xì)胞結(jié)合的“生物導(dǎo)彈”一段時(shí)間后會(huì)被機(jī)體清除。已知阿霉素是一種抗腫瘤藥,可抑制DNARNA的合成,對(duì)正常細(xì)胞也有一定毒性。下列說(shuō)法正確的是(

A.將相關(guān)抗原注射到小鼠體內(nèi),可從小鼠脾臟中獲得所需的單克隆抗體

B.活化阿霉素能抑制細(xì)胞中的DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄

C.在治療中,應(yīng)同時(shí)注射非活化磷酸阿霉素和“生物導(dǎo)彈”

D.單克隆抗體特異性強(qiáng),能減輕阿霉素對(duì)正常細(xì)胞的傷害

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】圖示為真核細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成過(guò)程,下列敘述正確的是(

A.②鏈為編碼鏈,轉(zhuǎn)錄時(shí)RNA聚合酶與啟動(dòng)部位結(jié)合后沿整條DNA長(zhǎng)鏈運(yùn)行

B.合成的RNA要在細(xì)胞溶膠中加工成熟后才能通過(guò)核孔

C.tRNA、⑥多肽、組成⑤的rRNA和蛋白質(zhì)都是基因表達(dá)的產(chǎn)物

D.翻譯時(shí)有氫鍵的形成和斷裂,③從左向右移動(dòng)直至遇到終止密碼子

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】已知果蠅的長(zhǎng)翅和短翅、紅眼和棕眼分別由兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因(AaBb)控制,這兩對(duì)基因不在Y染色體上。為了確定這兩對(duì)相對(duì)性狀的顯隱性關(guān)系,以及這兩對(duì)等位基因的位置,研究小組讓一只雌性長(zhǎng)翅紅眼果蠅與一只雄性長(zhǎng)翅棕眼果蠅雜交,所得F1的表現(xiàn)型及比例為長(zhǎng)翅紅眼:長(zhǎng)翅棕眼:短翅紅眼:短翅棕眼=3:3:1:1。請(qǐng)回答:

1)翅形和眼色這兩對(duì)基因的遺傳遵循________________定律。

2)分析上述結(jié)果,可以得出的結(jié)論是________________。對(duì)性狀的顯隱性關(guān)系以及基因的位置還可作出________________種合理的假設(shè),若理論上分析F1代長(zhǎng)翅紅眼果蠅中雌性個(gè)體所占的比例為0,F1代短翅紅眼果蠅中雄性個(gè)體所占的比例為1,則所作的假設(shè)為________________。

3)用帶熒光標(biāo)記的Bb基因共有的特有序列作探針,與親代雄果蠅細(xì)胞裝片中各細(xì)胞內(nèi)染色體上的B、b基因雜交,通過(guò)觀察熒光點(diǎn)的個(gè)數(shù)可以判斷眼色基因的位置。在一個(gè)處于有絲分裂后期的細(xì)胞中,若觀察到________________個(gè)熒光點(diǎn),則眼色基因位于常染色體上;若觀察到________________個(gè)熒光點(diǎn),則眼色基因位于X染色體上。

4)果蠅一種突變體的X染色體上存在ClD區(qū)段(用XClD表示):D基因表現(xiàn)顯性棒眼性狀,l基因的純合子在胚胎期死亡(即XClDXClDXClDY不能存活),正常果蠅的X染色體無(wú)ClD區(qū)段(用X+表示)。讓突變體雌果蠅與正常眼雄果蠅雜交,F1代棒眼果蠅所占的比例為________________,寫(xiě)出遺傳圖解________________。

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【題目】[生物——選修3:現(xiàn)代生物科技專(zhuān)題]

某種熒光蛋白(GFP)在紫外光或藍(lán)光激發(fā)下會(huì)發(fā)出綠色熒光,這一特性可用于檢測(cè)細(xì)胞中目的基因的表達(dá)。某科研團(tuán)隊(duì)將某種病毒的外殼蛋白(L1)基因連接在GFP基因的5′末端,獲得了L1-GFP融合基因(簡(jiǎn)稱為甲),并將其插入質(zhì)粒P0,構(gòu)建了真核表達(dá)載體P1,其部分結(jié)構(gòu)和酶切位點(diǎn)的示意圖如下,圖中E1~E4四種限制酶產(chǎn)生的黏性末端各不相同。

回答下列問(wèn)題:

(1)據(jù)圖推斷,該團(tuán)隊(duì)在將甲插入質(zhì)粒P0時(shí),使用了兩種限制酶,這兩種酶是______。使用這兩種酶進(jìn)行酶切是為了保證 ______,也是為了保證______

(2)將P1轉(zhuǎn)入體外培養(yǎng)的牛皮膚細(xì)胞后,若在該細(xì)胞中觀察到了綠色熒光,則說(shuō)明L1基因在牛的皮膚細(xì)胞中完成了___________過(guò)程。

(3)為了獲得含有甲的牛,該團(tuán)隊(duì)需要做的工作包括:將能夠產(chǎn)生綠色熒光細(xì)胞的_____移入牛的______中、體外培養(yǎng)、胚胎移植等。

(4)為了檢測(cè)甲是否存在于克隆牛的不同組織細(xì)胞中,某同學(xué)用PCR方法進(jìn)行鑒定。在鑒定時(shí)應(yīng)分別以該牛不同組織細(xì)胞中的______(填mRNA”“RNADNA)作為PCR模板。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】為驗(yàn)證生長(zhǎng)素類(lèi)似物A對(duì)小麥胚芽鞘(幼苗)伸長(zhǎng)的影響,將如圖1所示取得的切段浸入蒸餾水中1小時(shí)后再分別轉(zhuǎn)入5種濃度的A溶液(實(shí)驗(yàn)組)和含糖的磷酸鹽緩沖溶液(對(duì)照組)中。在23℃的條件下,避光振蕩培養(yǎng)24小時(shí)后,逐一測(cè)量切段長(zhǎng)度(取每組平均值),實(shí)驗(yàn)進(jìn)行兩次,結(jié)果見(jiàn)圖2。以下分析錯(cuò)誤的是

A.植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑是人工合成的對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育具有促進(jìn)作用的植物激素類(lèi)似物

B.生長(zhǎng)素類(lèi)似物A應(yīng)溶解于含糖的磷酸鹽緩沖液中,以得到5種濃度的A溶液

C.與濃度為1mg/L的結(jié)果相比,濃度為10mg/L的溶液對(duì)切段伸長(zhǎng)的促進(jìn)作用減弱

D.A溶液濃度為0 1mg/L時(shí),兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)偏差較大,應(yīng)如實(shí)記錄并增加實(shí)驗(yàn)次數(shù)

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