题目内容
【题目】为提高大豆对磷元素的吸收能力,研究人员利用杆菌转化法将水稻的耐低磷基因OsPTF 转移到大豆植株中,下图为重组Ti质粒上T-DNA的序列结构示意图。下列相关叙述不正确的是
A. 以水稻RNA为模板通过逆转录及PCR扩增可获得大量OsPTF基因
B. RNA聚合酶与启动子I识别并结合后,启动抗除草剂基因的转录
C. 可通过含除草剂的选择培养基筛选含有目的的基因大豆愈伤组织
D. 用EcoRI、BamHI双酶切重组Ti质粒后,经电泳分离至少得到两条带
【答案】B
【解析】
基因工程的基本操作步骤主要包括四步:
①目的基因的获取,获取方法包括:从基因文库中获取、PCR扩增技术和人工合成法。
②基因表达载体的构建,是基因工程的核心步骤,基因表达载体的组成包括:启动子、目的基因、终止子和标记基因。
③将目的基因导入受体细胞,根据不同的对象采用不同的导入方法,对植物细胞可以采用农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;对于动物采用显微注射技术;对于微生物一般采用Ca2+转化法。
④目的基因的检测与鉴定,分子水平上的检测方法包括:DNA分子杂交法、分子杂交法和抗原-抗体杂交法;也可以进行个体水平上的鉴定,如抗性实验等。
以水稻RNA为模板通过逆转录可以合成cDNA,然后再以cDNA为模板利用PCR扩增可获得大量OsPTF基因,A正确;识图分析可知,抗除草剂基因位于启动子Ⅱ的后面,因此RNA聚合酶与启动子Ⅱ识别并结合后,启动抗除草剂基因的转录,B错误;由于图中T-DNA的序列中含有目的基因和抗除草剂基因,故可通过含除草剂的选择培养基筛选含有目的的基因大豆愈伤组织,C正确;用EcoRI、BamHI双酶切重组Ti质粒后,会得到三种片段:含有耐低磷基因OsPTF的片段、含有除草剂基因的片段和只含启动子I的片段,因此经电泳分离至少得到两条带,即含耐低磷基因OsPTF的片段和含有除草剂基因的片段,D正确。
【题目】杂交水稻为解决我国粮食问题作出了巨大贡献。水稻籼、粳亚种间杂交稻可能比现有的杂交稻单产提高,但目前面临的问题是两者杂交子代会出现花粉不育的现象。
(1)科研人员研究上述现象的遗传机制时发现,水稻7号染色体上名为qH7的片段与此密切相关。他们用粳稻品种D(qH7片段的遗传组成为DD,花粉100%可育)与籼稻品种M(qH7片段的遗传组成为MM,花粉100%可育)进行杂交,得到水稻品系N(qH7片段的遗传组成为DM)。品系N的表现型为花粉50%可育。品系N自交,子代结果如下表所示:
自交子代遗传组成及数量 | DM(236株) | DD(242株) |
表现型(可育花粉占比) | 50% | 100% |
实验结果说明品系N产生的含有__________的花粉是不育的。据此推测水稻品系N(♂)与水稻品种D(♀)杂交子代的遗传组成为_________,表现型为____________。
(2)为进一步研究上述花粉不育的机理,科研人员对水稻品系N(DM)的7号染色体qH7片段进行测序和分析,结果如图1所示。
科研人员利用基因工程向水稻品系N(DM)的体细胞中导入基因F,获得转基因杂合植株A。植株A的遗传组成为DMF-(F-表示在qH7区域外含有一个基因工程导入的F基因)。植株A自交,子代结果如图2所示。
①据图2分析,利用基因工程导入的基因F插入到了______染色体上。基因F的功能是__________。
②上述结果说明品系N 的花粉50%不育与基因ED有关,据图2简述理由______________。
③为确定②的结论是否正确,最佳方案是将ED基因导入________的愈伤组织中,培育转基因植株。
A. 品种D B.品种M C. 品系N D. 植株A
若转基因植株的表现型为________________,则支持该结论。
(3)物种之间存在__________,从生物进化的角度分析,上述导致杂交水稻部分花粉不育的基因是新物种形成的分子基础。