题目内容
【题目】水稻种子中70%的磷以植酸形式存在。植酸易同铁、钙等金属离子或蛋白质结合排出体外,是多种动物的抗营养因子,同时,排出的大量磷进入水体易引起水华。
(1)磷元素除了形成植酸外,还可以出现在下列_____________分子或结构中。
A.核糖 B. ATP C.核糖体 D.核膜
(2)种植芦苇能有效抑制水华的发生,表明芦苇与引起水华的藻类的种间关系是_________________。
(3)植酸酶可降解植酸,在谷物类饲料中添加植酸酶可提高饲料的营养成分利用率。为从根本上解决水稻中的高植酸问题,可将植酸酶基因导入水稻,培育低植酸转基因水稻品种。下图是获取植酸酶基因的流程。据图回答:
①图中基因组文库______________(小于/等于/大于)cDNA文库。
②B过程需要的酶是______________;然后,用_____________________处理cDNA和载体,形成重组DNA分子,再将其导入受体菌中,可构建cDNA文库。
③目的基因Ⅰ和Ⅱ除从构建的文库中分离外,还可以分别利用图中___________和___________为模板直接进行PCR扩增,该过程中所用酶的显著特点是_______________。
(4)已获得的转植酸酶基因水稻品系植酸含量低,但易感病,下图为选育低植酸抗病水稻品种的过程。图中两对相对性状分别由两对基因控制,并独立遗传。
采用上图育种过程,需从__________________代开始筛选,经筛选淘汰后,在选留的植株中低植酸抗病纯合体所占的比例是__________________。选留植株多代自交,经筛选可获得低植酸抗病性状稳定的品性。
【答案】BCD 竞争关系 大于 逆转录酶 限制酶和DNA连接酶 DNA cDNA 耐高温 F2 1/9
【解析】
本题综合性很强,考查物质的元素组成、生物的种间关系、基因工程、遗传定律的相关知识。分析题图:A表示从基因组文库中筛选含有目的基因的菌株;B表示逆转录过程,需要逆转录酶;C表示从部分基因文库中筛选获得含有目的基因的菌株。
(1)磷元素可以出现在DNA、RNA、ATP、磷酸、核糖体、生物膜等结构或物质中,所以 BCD正确。
(2)芦苇与引起水华的藻类关都吸收水体中的N、P等元素,表明芦苇与引起水华的藻类关系是竞争关系,所以种植芦苇能有效抑制水华的发生。
(3)分析获取植酸酶基因的流程图可知,图中基因组文库大于cDNA文库。B过程需要的酶应该是逆转录酶,然后,用限制酶和DNA连接酶处理cDNA和载体,形成重组DNA分子,再将其导入受体菌中,可构建cDNA文库。目的基因Ⅰ和Ⅱ除从构建的文库中分离外,还可以分别利用图中DNA和cDNA为模板直接进行PCR扩增,该过程中所用酶的显著特点是耐高温。
(4)根据上图育种过程,所需性状在F2代中才开始出现,所以应从F2代开始筛选。从图中可以看出,低植酸抗病是双显性(在F2中占9/16),经筛选淘汰后,在选留的植株中纯合体所占的比例是1/9。