【題目】科學(xué)家嘗試使用Cre/loxP位點(diǎn)特異性重組系統(tǒng),在檢測(cè)目的基因?qū)氤晒?/span>,刪除轉(zhuǎn)基因煙草細(xì)胞內(nèi)的抗除草劑基因。其技術(shù)過程如下(圖中的■代表基因前的啟動(dòng)子),據(jù)圖回答:

(1) loxP是一種只有34個(gè)堿基對(duì)構(gòu)成的小型DNA片段是有兩個(gè)13個(gè)堿基對(duì)反向重復(fù)序列和中間間隔的8個(gè)堿基對(duì)序列共同組成,自身不會(huì)表達(dá),插入質(zhì)粒后也不影響原有基因的表達(dá),其堿基序列如下:

Cre酶能特異性地識(shí)別此序列并在箭頭處切開loxP,其功能類似于基因工程中的________酶。從遺傳學(xué)角度分析Cre酶改變質(zhì)粒產(chǎn)生的結(jié)果相當(dāng)于可遺傳變異中的________。

(2) 將重組質(zhì)粒導(dǎo)入到植物細(xì)胞中最常用的方法是________________。作為標(biāo)記基因抗除草劑基因用于檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入成功的原理是________。

(3) 經(jīng)檢測(cè)成功后,抗除草劑基因已沒有用途繼續(xù)留在植物體內(nèi)可能會(huì)造成的安全問題是________。經(jīng)Cre酶處理后質(zhì)粒中的兩個(gè)loxP序列分別被切開后,可得到如上圖右側(cè)的這兩個(gè)DNA分子。由于________________的原因抗除草劑基因不再表達(dá),之后會(huì)在培養(yǎng)過程中消失。

(4) loxP序列是有方向性的。如果經(jīng)Cre酶處理后,發(fā)現(xiàn)抗除草劑基因反向連接在質(zhì)粒一上,則原來質(zhì)粒一中這兩個(gè)loxP序列的方向是________。

A. 兩個(gè)都是正向 B. 兩個(gè)都是反向 C. 一個(gè)正向一個(gè)反向 D. 與方向無關(guān)

【答案】(1)限制酶 基因重組(2)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 抗除草劑基因和目的基因在同一個(gè)質(zhì)粒上

(3)抗除草劑基因可能轉(zhuǎn)移到雜草中 抗除草劑基因前沒有了啟動(dòng)子 (4)C(2分)

【解析】(1)Cre酶可以切割3',5'-磷酸二酯鍵,將DNA分子切割成若干片段,功能類似于限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)。酶改變質(zhì)粒的方式是將DNA鏈斷裂,再重新組合連接,形成新的DNA分子,相當(dāng)于基因重組。

(2)將重組質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法等,其中導(dǎo)入到植物細(xì)胞最常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。抗除草劑基因可以作為標(biāo)記基因,檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入成功,是因?yàn)榭钩輨┗蚺c目的基因在同一個(gè)質(zhì)粒上,兩者一起表達(dá)。如果表現(xiàn)出抗除草劑性狀,則說明目的基因成功導(dǎo)入。

(3)抗除草劑基因如果留在植物體內(nèi),可能傳播、重組到雜草DNA中,導(dǎo)致雜草抗除草劑,難以清除。由圖可知,質(zhì)粒二中缺少啟動(dòng)子,抗除草劑基因無法正常表達(dá)。

(4)假設(shè)在處理后的質(zhì)粒一中,基因按照順時(shí)針方向進(jìn)行翻譯轉(zhuǎn)錄,由圖可知,在原來的質(zhì)粒一中,一個(gè)序列位于啟動(dòng)子上游,另一個(gè)序列位于啟動(dòng)子下游,所以這兩個(gè)序列一個(gè)正向一個(gè)反向,故本題正確答案為C。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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B. 橫放幼苗的莖背地性生長的現(xiàn)象是單側(cè)光照引起的

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(1) 農(nóng)田中經(jīng)常發(fā)生蟲害,若調(diào)查該農(nóng)田某種害蟲蟲卵的密度應(yīng)采用的方法是________________。能量流動(dòng)的特點(diǎn)是__________________________。從能量流動(dòng)角度分析田間除草和殺蟲的目的是__________________________。

(2) 實(shí)際種植中通常將蘑菇房與蔬菜大棚相通,可提高農(nóng)作物產(chǎn)量。從光合作用角度分析,其原因是____________________。

(3) 該生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)由________條食物鏈構(gòu)成,分解者主要存在于________和蘑菇房中。

(4) 經(jīng)調(diào)查農(nóng)作物和雞的部分能量值(單位:105 kJ)如下表。

用于生長發(fā)育繁殖的能量

呼吸消耗量

流向分解者

未利用

農(nóng)作物

110

75

21

58

7

10

1

3

據(jù)上表分析可知,農(nóng)作物固定的太陽能為__________________。人從該系統(tǒng)中獲取的能量是____________。

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(1)在果酒果醋的自然發(fā)酵過程中,酵母菌的來源是 ,發(fā)酵裝置內(nèi)加入果汁后要留出約1/3的空間,目的是 。

(2) 在用海藻酸鈉包埋酵母菌形成凝膠珠的過程中,加熱溶解海藻酸鈉時(shí)需注意用______________加熱,然后將溶化好的海藻酸鈉溶液________后,加入酵母菌充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆颉?/span>

(3)左下圖1中,X溶液為____________,發(fā)酵過程中用攪拌器攪拌的目的是____________________。

(4)圖2中,a表示釋放核物質(zhì)后進(jìn)行過濾的過程,過濾后取________(填“濾液”或“析出物”)進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn);b表示的相關(guān)操作過程中,加入2 mol/ L NaCl溶液的作用是__________________;c表示在濾液中加入冷卻的95%的酒精,其目的是___________________________________。

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