题目内容
回答下列关于基因工程的问题。
草甘膦是一种广谱除草剂,其除草机制是抑制植物体内EPSPS酶的合成,最终导致植物死亡。但是,它的使用有时也会影响到植物的正常生长。目前,已发现可以从一种抗草甘膦的大肠杆菌突变株中分离出EPSPS基因,若将该基因转入植物细胞内,从而获得的转基因植物就能耐受高浓度的草甘膦。
下图A-F表示6株植物,其中,植物A和D对草甘膦敏感,B和E对草甘膦天然具有抗性,C和F则经过了转基因处理,但是是否成功还未知。图1和2分别表示两段DNA序列。表格中1-4分别表示4种限制性核酸内切酶的酶切位点。据图回答下列问题:
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(1)若A-C浇清水,D-F浇的水中含有草甘膦,上述植物中,肯定能健康成长的是_________。
(2)若要从大肠杆菌中筛选出含EPSPS基因的突变菌株甲,在大肠杆菌培养基中还必须加入 ___________。
(3)假设位于EPSPS基因两侧的DNA序列均如图I所示,则应选择表中酶__________进行酶切;若位于EPSPS基因两侧的DNA序列分别如图I和II所示,则应选择表中酶__________ 进行酶切。
(4)假设大肠杆菌突变菌株甲中EPSPS基因的右侧序列如图II所示,请在方框内画出经酶切后产生的两个末端的碱基序列。(2分)
(5)假设EPSPS基因已被成功转移到植物F中,但植物F仍没有表现出抗性,分析可能的原因_______________________________________________________________。
下图甲是某目的基因(4.0kb,1kb=1000对碱基)与大肠杆菌pUC18质粒(2.7kb)重组的示意图。图中Ap′是抗氨苄青霉素基因,lacZ是显色基因,其上的EcoRI识别位点位于目的基因插入位点的右侧,其控制合成的物质能使菌落呈现蓝色。(图乙中深色圆点即为蓝色菌落)
(6)图乙的培养基中含有氨苄青霉素,请判断图乙中所出现的白色和蓝色两种菌落中,何种会含有重组质粒。___________。
(7)现用EcoRI酶切质粒,酶切后进行电泳观察,若出现长度为_________kb和 kb的片段,则可以判断该质粒已与目的基因重组成功。(重组质粒上目的基因的插入位点与EcoRI的识别位点之间的碱基对忽略不计)
(10分)
(1)ABCE (2)草甘膦 (3)2 2和3
(4)
(画出完整给2分,要求画出化学键、碱基序列完整且正确)
(5)目的基因 (6)白色 (7)3kb和3.7kb。
【解析】
试题分析:(1)根据题意分析可知:植物A和D对草甘膦敏感,B和E对草甘膦天然具有抗性,C和F则经过了转基因处理,所以A-C浇清水,都能健康成长。F虽经过了转基因处理,但是是否成功还未知。所以D-F浇的水中含有草甘膦,D肯定不能健康成长,E肯定能健康成长,F未知。因此肯定能健康成长的是ABCE。(2)要从大肠杆菌中筛选出含EPSPS基因的突变菌株,则必须要用含草甘膦的培养基培养大肠杆菌。(3)因为限制酶具有特异性识别的能力,对照图I所示,所以应选择表中酶2进行酶切。对照图I和II所示,则应选择表中酶2和3同时进行酶切。(4)画出完整的DNA片段,要有两个粘性末端,化学键、碱基序列完整且正确。(5)假设EPSPS基因已被成功转移到植物F中,说明F中已含有EPSPS基因,如果仍没有表现出抗性,则说明EPSPS基因在受体细胞中没有表达,或表达的酶没有活性。(6)白色,因为EcoRI将lacZ显色基因破坏了。(7)3kb和3.7kb。
考点:基因工程
点评:本题重点考查基因工程的有关知识,要求学生掌握基因工程的操作步骤及在生产实践中的运用,考查学生的识图能力和分析问题的能力。难度中等。
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