题目内容
【题目】图1表示“华恢1号”抗虫水稻主要培育流程,据图1回答:
(1)杀虫基因通过①~④,最终在宿主细胞内维持稳定和表达的过程叫做 .
(2)组建理想的载体需要对天然的质粒进行改造.图2是天然土壤农杆菌Ti质粒结构示意图(示部分基因及部分限制酶作用位点),据图2分析: ①人工改造质粒时,要使抗虫基因能成功表达,还应插入 .
②人工改造质粒时,用限制酶Ⅰ处理,其目的是:
第一,去除质粒上(基因),保证T﹣DNA进入水稻细胞后不会促进细胞的分裂和生长;
第二,使质粒带有单一限制酶作用位点,有利于 .
第三,使质粒大小合适,可以提高转化效率等.
③若用限制酶Ⅱ分别切割经过②过程改造的理想质粒和带有抗虫基因的DNA分子,并构成重组Ti质粒.分别以含四环素和卡那霉素的培养基培养已成功导入抗虫基因的水稻胚细胞,观察到的细胞生长的情况是 .
(3)若限制酶Ⅱ切割DNA分子后形成的黏性末端为 ,则该酶识别的核苷酸序列是 .
【答案】
(1)转化
(2)启动子;tms和tmr;目的基因(或外源DNA)准确插入;在含卡那霉素的培养基中能够生长,而在含四环素的培养基中不能生长
(3)GACGTC
【解析】解:(1)转化是指目的基因进人受体细胞内,并在受体细胞内维持稳定和表达的过程,图中①~④表示该过程.(2)①启动子是一段特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,它是RNA聚合酶识别和结合的部位,有了它才能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需要的蛋白质.②图中看出,tms基因能够编码生长素,tmr基因能够编码细胞分裂素,这两种激素能够促进植物的生长.因此人工改造时用限制酶Ⅰ处理,其目的之一是除去或破坏质粒上的tmr、tms,保证T﹣DNA进入水稻细胞后不会引起细胞的无限分裂和生长;另外只有一个插入位点,也有利于目的基因(或外源DNA)准确插入.③若用限制酶Ⅱ切割改造过的理想质粒,质粒上的抗四环素的标记基因(tet)就会破坏,所以以含四环素和卡那霉素的培养基培养后,在含卡那霉素的培养基能够生长,而在含四环素的培养基中不能生长.(3)若限制酶Ⅱ切割DNA分子后形成的黏性末端为 ,则该酶识别的核苷酸序列是GACGTC.
所以答案是:(1)转化(2)①启动子②tms和tmr 目的基因(或外源DNA)准确插入③在含卡那霉素的培养基中能够生长,而在含四环素的培养基中不能生长(3)GACGTC
【考点精析】通过灵活运用基因工程的原理及技术,掌握基因工程的原理是利用DNA重组技术即可以解答此题.
【题目】氢气是一种清洁能源,可由产氢菌群无氧发酵产生.科研人员从厌氧活性污泥中获得产氢菌群,并利用硫酸纤维素钠和聚二甲基二烯丙基氯化铵能形成中空微胶囊的特性将其固定化.在此基础上比较固定化产氢菌和游离产氢菌的菌体浓度随时间的变化、不同温度下条件下氢气产率的变化,结果如下图.请分析回答:
(1)本实验中,固定化产氢菌采用的方法称为 .
(2)由图1可知,与游离的产氢菌相比,固定化的产氢菌培养后菌体浓度增加较 , 其主要原因是 .
(3)由图2可知,固定化产氢菌生产氢气的优势表现在氢气产率高、 .
(4)实验中使用的发酵培养液成分如下表:
培养液成分 | 葡萄糖 | 蛋白胨 | 牛肉膏 | 酵母汁 | NaCl | K2HPO4 | 半胱氨酸 | 微量元素 |
含量(g/L) | 20 | 4 | 2 | 1 | 2 | 1.5 | 0.5 | 适量 |
其中为产氢菌群提供氮源的成分有 . 培养基配制时,培养基灭菌采用的最适方法是 , 灭菌与调pH的先后顺序是 .
(5)在生产实践中,为了充分发挥固定化产氢菌的优势,除了探究固定化产氢菌发酵所需的适宜条件外,还需探究 .