题目内容
【题目】苏云金杆菌(Bt)能产生具有杀虫能力的毒素蛋白.图是转Bt毒素蛋白基因植物的培育过程示意图(apmr为抗氨苄青霉素基因),①~④表示过程.
(1)由HindⅢ酶切后,得到DNA片段的末端是( )
A.
B.
C.
D.
(2)将图中①的DNA用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后,产生种DNA片段,②过程可获得种重组质粒.如果只用BamHⅠ酶切,目的基因与质粒连接后可获得种重组质粒.
(3)该过程中Bt毒素蛋白基因插入质粒后,不应影响质粒的( )(多选,)
A.复制
B.转录
C.碱基对的数量
D.抗性基因的表达
(4)此基因工程中大肠杆菌质粒的作用是 , 根瘤农杆菌的作用是 . 生产上常将上述转基因作物与非转基因作物混合播种,其目的是降低害虫种群中的基因的基因频率的增长速率.
【答案】
(1)C
(2)4;2;2
(3)ABD
(4)作为运载体与Bt毒素蛋白基因重组;感染植物,将Bt毒素蛋白基因转入植物细胞内;抗Bt毒素蛋白
【解析】解:(1)由HindⅢ酶识别序列为 切后,因此,得到DNA片段的末端是
.(2)图①中,从苏云金杆菌的DNA被HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后形成3种DNA片段.而质粒被HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后形成2种DNA片段,其中有1种与目的基因相同,所以反应管中有4种DNA片段.因HindⅢ、BamHⅠHind切割质粒可形成两种长度不同的片段,因此用DNA连接酶连接形成的重组质粒有2种;而BamHⅠ切割质粒只能形成一种长度的片段,但可能会出现正向和反向连接,所以用DNA连接酶能连接形成2种重组质粒.(3)质粒要能进行复制才能得到更多的表达产物,所以构建基因表达载体后,不能影响质粒的复制、表达和抗性基因的表达.(4)大肠杆菌质粒可作运载体,与与Bt毒素蛋白基因重组形成基因表达载体.根瘤农杆菌可以感染植物,将Bt毒素蛋白基因转入植物细胞内,即农杆菌转化法.转基因与非转基因作物混种,可降低抗性作物对害虫的选择性,使害虫种群中的抗性基因频率增长率减慢.
所以答案是:(1)C(2)4 2 2(3)ABD(4)作为运载体与Bt毒素蛋白基因重组 感染植物,将Bt毒素蛋白基因转入植物细胞内 抗Bt毒素蛋白
【考点精析】解答此题的关键在于理解基因工程的原理及技术的相关知识,掌握基因工程的原理是利用DNA重组技术.
【题目】我国科学家屠呦呦因在青蒿素方面的研究获2015年诺贝尔生理医学奖.菊科植物青蒿中所含的青蒿素是目前治疗疟疾的新型特效药.研究者做了相关的实验研究如下.
【实验一】从青蒿中提取青蒿素
【实验结果】相关实验数据如表1和表2所示.
表1
生长期 | 采集时间 | 青蒿素含量 |
成苗期 | 05/13 | 1.611 |
06/13 | 2.933 | |
生长盛期 | 07/13 | 4.572 |
08/13 | 5.821 | |
花期 | 09/13 | 3.821 |
果期 | 09/13 | 3.198 |
表2
组织/采收日期 | 青蒿素含量(mg/g) | ||
7月13号 | 7月23号 | 8月13号 | |
根部 | 0.699(晒干) | 1.048(晒干) | 1.487(晒干) |
0.340(烘干) | 0.719(烘干) | 0.993(烘干) | |
茎部 | 未测得 | 0.108(晒干) | 0.096(晒干) |
0.086(烘干) | 0.022(烘干) | ||
老叶(叶龄21天) | 3.609(晒干) | 4.018(晒干) | 4.269(晒干) |
2.256(烘干) | 2.705(烘干) | 3.951(烘干) | |
新叶(叶龄7天) | 4.572(晒干) | 4.654(晒干) | 5.821(晒干) |
3.486(烘干) | 3.692(烘干) | 4.585(烘干) |
【实验二】生物工程合成青蒿素
为避免青蒿被过度采集,研究者采用生物工程的方法生产青蒿素.但直接从愈伤组织和细胞培养提取青蒿素的效果很不理想,因而采取如图30中①~④所示实验流程合成青蒿素.其中发根农杆菌具有Ri质粒,可促进青蒿愈伤组织生根.
【实验三】植物激素对青蒿素含量的影响
萘乙酸(NAA)是最常用来调控发根生长及代谢中间产物形成的一种激素.研究者假设NAA能促进青蒿的愈伤组织发根,并能提高青蒿发根后产生青蒿素的含量.实验结果见表.
表6:NAA对青蒿组织发根和产生青蒿素的影响
组别 | NAA浓度(mg/L) | 发根生长比 | 青蒿素含量(mg/g) |
A | 0.025 | 34.457 | 0.080 |
B | 0.050 | 33.500 | 0.166 |
C | 0.100 | 29.400 | 0.128 |
D | 0.250 | 15.813 | 0.000 |
E | 0.500 | 13.059 | 0.000 |
F | 0.750 | 8.706 | 0.000 |
G | ① | 27.101 | 1.480 |
(注:发根生长比指的是:收获时鲜重/接种量)
(1)提取青蒿素应选取的最佳青蒿材料是 . 据表1和表2分析,实验一的实验目的不包括
A.不同生长期青蒿中的青蒿素含量 B.不同青蒿组织中的青蒿素含量
C.不同干燥方式对青蒿素提取的影响 D.不同日照时长对青蒿素含量的影响
(2)实验二图中青蒿组织培养通常用的培养基名称是培养基.步骤③青蒿叶片组织加入抗生素的作用是 .
(3)据实验二分析,下列相关叙述正确的是( )(多选)
A.未分化的青蒿组织中青蒿素含量高
B.该实验是从青蒿根中提取青蒿素
C.Ri质粒转化青蒿属于微生物基因工程
D.利用此生物工程方法可大量生产青蒿素
(4)实验三培养时影响青蒿素含量的可能因素有(写出2种即可).表6中①表示的数值是 .
(5)根据实验三结果,请画出发根生长比与NAA浓度的关系曲线图.
(6)由实验三可得出的结论是:
① .
② .