题目内容
8.如图为基因工程中,利用农杆菌作为载体,培育出新性状植株的过程,请据图分析回答:(1)将携带外源基因的DNA导入植物细胞中所用到的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶.
(2)如图中,目的基因导入植物细胞后,是否可以稳定维持和表达其遗传特性,可以通过检测转化的植物有没有显示出目的基因控制的性状来确定.导入目的基因的植物细胞一般需要通过植物组织培养的方法,培育成能表现新性状的植株.
(3)利用基因工程进行育种,可以培育出具有新性状的植株,这种育种方式的优点是:①能打破生物种属的界限;②在分子水平上定向改变生物的遗传特性.
分析 基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成.
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等.
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样.将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法.
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术.个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等.
解答 解:(1)将携带外源基因的DNA导入植物细胞之前,首先要构建基因表达载体,该步骤需要限制酶和DNA连接酶.
(2)目的基因导入植物细胞后,是否可以稳定维持和表达其遗传特性,可以通过检测转化的植物有没有显示出目的基因控制的性状来确定.将转基因细胞培育成转基因植株需要采用植物组织培养技术.
(3)利用基因工程技术进行育种的优点:①能打破生物种属的界限;②在分子水平上定向改变生物的遗传特性.
故答案为:
(1)限制性核酸内切酶和DNA连接酶
(2)检测转化的植物有没有显示出目的基因控制的性状 植物组织培养
(3)①能打破生物种属的界限②在分子水平上定向改变生物的遗传特性
点评 本题考查基因工程及转基因生物的安全性问题,要求考生识记基因工程的工具及操作步骤,了解转基因生物的安全性问题,能结合所学的知识准确答题,属于考纲识记和理解层次的考查.
练习册系列答案
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20.目前大多数厂家采用的低盐固态发酵工艺生产的酱油和传统酿造相比,酱香不足,风味较差.固定化产酯酵母可以利用酱油中的部分糖产生酒精和乙酸乙酯等呈味物质,提高了低盐固态工艺酱油的品质.下面是科研人员的实验过程和结果:
实验步骤:
①将冰箱中4℃保存的菌种接种在麦芽汁培养基中,30℃恒温培养3d.
②称取一定量的海藻酸钠加入水中,加热溶化,配成3%的海藻酸钠溶液.
③将熔化好的海藻酸钠溶液放置一段时间后,加入产酯酵母,进行充分搅拌,混合均匀.
④用10ml的针筒吸取混合液与4%的氯化钙溶液中,形成凝胶珠.将凝胶珠在氯化钙溶液中浸泡30min后取出,用蒸馏水冲洗3次,备用.
⑤配制不同葡萄糖添加量的酱油,分别加入等量的固定化产酯酵母,在适宜条件下发酵一段时间后,测定酱油中酒精和乙酸乙酯的含量.
实验结果:
请回答:
(1)步骤①的目的是使酵母菌活化和增殖.步骤②中加热的方法是小火加热(或间断加热)
(2)步骤③中需将溶化好的海藻酸钠溶液放置一段时间,其目的是冷却至常温,防止高温杀死酵母菌.凝胶珠从氯化钙溶液中取出后,用蒸馏水冲洗掉凝胶珠表面的氯化钙溶液,防止凝胶珠硬度过大,影响通透性.
(3)该实验结果表明添加葡萄糖能促进酒精和乙酸乙酯的生成(或酱油中2%的葡萄糖添加量最有利于酒精和 乙酸乙酯的生成).
(4)在传统酱油生产过程中,需向发酵液中添加一定量的食盐.若添加量过低,会造成杂菌
污染;若添加量过高,会抑制酱油生产所需微生物的代谢(或影响酱油口味).
(5)若要探究固定化产酯酵母和游离产酯酵母产生酒精和乙酸乙酯能力的差异,你的实验设计思路是在酱油中分别加入数量相等的固定化产酯酵母和游离产酯酵母,其他条件保持适宜且相同.一段时间测定酱油中酒精和乙酸乙酯的含量.
实验步骤:
①将冰箱中4℃保存的菌种接种在麦芽汁培养基中,30℃恒温培养3d.
②称取一定量的海藻酸钠加入水中,加热溶化,配成3%的海藻酸钠溶液.
③将熔化好的海藻酸钠溶液放置一段时间后,加入产酯酵母,进行充分搅拌,混合均匀.
④用10ml的针筒吸取混合液与4%的氯化钙溶液中,形成凝胶珠.将凝胶珠在氯化钙溶液中浸泡30min后取出,用蒸馏水冲洗3次,备用.
⑤配制不同葡萄糖添加量的酱油,分别加入等量的固定化产酯酵母,在适宜条件下发酵一段时间后,测定酱油中酒精和乙酸乙酯的含量.
实验结果:
测定物质 mg/100ml | 葡萄糖添加量/% | ||||
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
酒精 | 485 | 1291 | 1563 | 1150 | 836 |
乙酸乙酯 | 13.3 | 17.3 | 20.9 | 18.42 | 15.9 |
(1)步骤①的目的是使酵母菌活化和增殖.步骤②中加热的方法是小火加热(或间断加热)
(2)步骤③中需将溶化好的海藻酸钠溶液放置一段时间,其目的是冷却至常温,防止高温杀死酵母菌.凝胶珠从氯化钙溶液中取出后,用蒸馏水冲洗掉凝胶珠表面的氯化钙溶液,防止凝胶珠硬度过大,影响通透性.
(3)该实验结果表明添加葡萄糖能促进酒精和乙酸乙酯的生成(或酱油中2%的葡萄糖添加量最有利于酒精和 乙酸乙酯的生成).
(4)在传统酱油生产过程中,需向发酵液中添加一定量的食盐.若添加量过低,会造成杂菌
污染;若添加量过高,会抑制酱油生产所需微生物的代谢(或影响酱油口味).
(5)若要探究固定化产酯酵母和游离产酯酵母产生酒精和乙酸乙酯能力的差异,你的实验设计思路是在酱油中分别加入数量相等的固定化产酯酵母和游离产酯酵母,其他条件保持适宜且相同.一段时间测定酱油中酒精和乙酸乙酯的含量.
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