题目内容
【题目】[生物——选修3:现代生物科技专题]叶绿体转基因技术是将外源基因整合到叶绿体基因组中,该技术能有效改良植物的品质。请回答下列问题:
(1)转基因技术的核心步骤是______________,完成该步骤所需要的酶有______________。
(2)将植物体细胞处理得到原生质体,再通过_________或____________法,将目的基因导入原生质体,使原生质体再生细胞壁之后,通过__________________技术培养可得到相应的转基因幼苗。
(3)来自原核生物中有重要价值的外源基因,无须改造和修饰就可在叶绿体中高效表达,就此分析,原因是__________________________________。
(4)对大多数高等植物而言,与传统的细胞核转基因相比,叶绿体转基因更稳定,其遗传方式_____(填“遵循”或“不遵循”)分离定律,不会随_________(填“花粉”或“卵细胞”)传给后代,从而保持了_________(填“父本”或“母本”)的遗传特性。
【答案】(1)构建基因表达载体 限制酶和DNA连接酶(各1分)
(2)农杆菌转化 基因枪 植物组织培养
(3)叶绿体DNA和与原核生物DNA结构类似(由于叶绿体大多数基因的结构、转录与翻译系统均与原核生物类似 合理答案给分)
(4)不遵循(1分) 花粉(1分) 母本(1分)
【解析】(1)转基因的方法,也就是基因工程,亦称转基因技术。步骤:获取目的基因、构建基因表达载体、转入受体细胞、目的基因的检测及鉴定,其中构建基因表达载体是核心步骤,所需要的酶有限制酶和DNA连接酶;(2)植物细胞导入受体细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管萌发法,原生质体再生细胞壁之后,通过植物组织培养获取幼苗;(3)叶绿体DNA和与原核生物DNA结构类似;(4)分离定律适应于有性生殖过程中细胞核遗传,故不遵循分离定律,母系遗传。
细胞核遗传 | 细胞质遗传 | |
遗传本质 | 基因位于细胞核的染色体上 | 基因位于细胞质的线粒体和叶绿体 |
基因存在形成 | 成对存在 | 单个存在 |
基因的传递方式 | 父母双方传递 | 仅由母方传递 |
遗传特点 | 孟德尔遗传 | 母系遗传 |
子代表现型 | 由显隐性关系决定 | 完全由母方决定(大多表现母方性状) |
显隐性关系 | 有 | 没有 |
子代分离比 | 有一定的分离比 | 无一定的分离比(可能出现分离) |
正反交结果 | 相同(伴性遗传时可有例外) | 不同 |
配子中基因的分配方式 | 减半均分 | 随机分配 |
基因突变 | 频率低,不一定表现出来 | 频率高,突变的一定要表现出来 |
遗传信息传递方式 | 中心法则 | |
遗传自主性 | 全自主 | 半自主(受核基因控制) |
转录翻译系统 | 各自独立 | |
转录场所 | 细胞核 | 线粒体和叶绿体 |
翻译场所 | 细胞质中的核糖体 | 线粒体和叶绿体中的核糖体 |
对性状的控制 | 控制全部性状 | 仅控制线粒体和叶绿体的少量性状 |