题目内容

6．普通棉花中含β-甘露糖苷酶基因（GhMnaA2），能在纤维细胞中特异性表达，产生的β-甘露糖苷酶催化半纤维素降解，棉纤维长度变短．为了培育新的棉花品种，科研人员构建了反义GhMnaA2基因表达载体，利用农杆菌转化法导入棉花细胞，成功获得转基因棉花新品种，具体过程如下．分析回答：

（1）①和②过程中所用的限制性核酸内切酶分别是HindⅢ、BamHⅠ、SmaⅠ．
（2）基因表达载体中除了图示组成外，至少还有复制原点、终止子、标记基因 （至少答两个）等．
（3）④过程利用农杆菌介导转化棉花细胞的过程中，能整合到棉花细胞染色体的DNA区段是（含有E6启动子和GhMnaA2基因的）T-DNA，转化后的细胞再通过植物组织培养技术形成植物体．
（4）③过程中用酶切法可鉴定正、反义表达载体．用SmaⅠ酶和NotⅠ酶酶切正义基因表达载体获得0.05kb、3.25kb、5.95kb、9.45kb四种长度的DNA片段，则用NotⅠ酶酶切反义基因表达载体获得DNA片段的长度应是6.0kb和12.7kb．
（5）导入细胞内的反义GhMnaA2转录的mRNA能与细胞内的GhMnaA2转录的mRNA互补配对，从而抑制基因的表达，其意义是阻止β-甘露糖苷酶的合成，使棉纤维更长．

分析 分析题图：①和②过程表示基因表达载体的构建过程．在①过程中，纤维细胞E6启动子前后含有限制酶HindⅢ和BamHⅠ的切割位点，因此可以用这两种酶切割；②是构建反义GhMnaA2基因表达载体的过程，反义GhMnaA2基因前后有限制酶SmaⅠ的切割位点，因此可以该酶切割获取目的基因；③是扩增、鉴定、筛选反义表达载体；④是利用农杆菌转化法将重组质粒导入受体细胞；最后采用植物组织培养技术将受体细胞培养形成植物体．

解答 解：（1）纤维细胞E6启动子前后含有限制酶HindⅢ和BamHⅠ的切割位点，因此可以用这两种酶切割；②是构建反义GhMnaA2基因表达载体的过程，反义GhMnaA2基因前后有限制酶SmaⅠ的切割位点，因此可以该酶切割获取目的基因．
（2）基因表达载体由启动子、目的基因、复制原点、终止子和标记基因等部分组成．
（3）农杆菌介导转化棉花细胞的过程中，整合到棉花细胞染色体DNA的区段是含有E6启动子和GhMnaA2基因的T-DNA．转化后，还需依据植物细胞的全能性，采用植物组织培养技术将受体细胞培养形成植物体．
（4）③过程中，用SmaⅠ酶和NotⅠ酶切正义基因表达载体获得0.05kb、3.25kb、5.95kb、9.45kb四种长度的DNA片段，则用NotⅠ酶切反义基因表达载体获得DNA片段的长度应是0.05kb+5.95kb=6.0kb、3.25kb+9.45kb=12.7kb．
（5）导入细胞内的反义GhMnaA2转录的mRNA能与细胞内的GhMnaA2转录的mRNA互补配对，从而抑制基因的表达的翻译过程，进而阻止β-甘露糖苷酶合成，使棉纤维更长．
故答案为：
（1）HindⅢ、BamHⅠSmaⅠ
（2）复制原点、终止子、标记基因
（3）（含有E6启动子和GhMnaA2基因的）T-DNA　      植物组织培养
（4）6.0 kb　    12.7 kb
（5）阻止β-甘露糖苷酶的合成，使棉纤维更长

点评 本题结合转基因棉花品种培养流程图，考查基因工程和植物细胞工程的相关知识，意在考查考生分析题图提取有效信息的能力；识记能力和理解所学知识要点的能力；能运用所学知识，对生物学问题做出准确的判断和得出正确的结论．

练习册系列答案
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19．某种山羊的有角和无角是一对相对性状，由一对等位基因控制（A基因决定有角．a基因决定无角）．现用多对纯合的有角公羊和无角母羊杂交，得到足够多的子一代，其中公羊全为有角，母羊全为无角（认真思考这到底是怎么回事呢）．让F1雌雄个体相互交配得F2，在F2公羊中，有角：无角=3：1；F2母羊中，有角：无角=1：3．
（1）请对上述实验结果做出合理的解释：
①这对相对性状的遗传遵循孟德尔的基因分离定律．
②相同的基因型在不同性别的公羊和母羊中表现型可能不同：在公羊中，AA和Aa基因型决定有角，只有aa基因型决定无角；在母羊中，只有AA基因型决定有角，Aa和aa两种基因型均决定无角．
（2）为了验证（1）的解释是否成立：让无角公羊和F 1中的多只无角母羊交配．若子代公羊中，有角与无角比例为1：1，母羊全为无角；则（1）的解释成立．
（3）请你在答题卷的方框中画出（2）杂交实验的遗传分析图解
（4）上述探究过程体现了现代科学研究中常用的一种科学方法，叫做假说-演绎法．
20．如图为某种微生物体内合成氨基酸的途径．在发酵工程中利用该种微生物来生产大量氨基酸甲，可以采取的措施是（　　）
A．增加酶①浓度
B．在高温、高压下发酵
C．对该种微生物进行诱变，选育出不能合成酶②的菌种
D．对该种微生物进行诱变，选育出不能合成酶③的菌种
14．图为细胞融合的简略过程（只考虑两个细胞的融合），若A、B分别是基因型为Yyrr、yyRr的两个烟草品种的花粉，且这两对基因分别位于两对同源染色体上，由于一对隐性纯合基因（rr或yy）的作用，在光照强度大于800lx时，都不能生长，下列叙述不正确的是（　　）
①实验开始时必须先用蛋白酶除去不利于原生质体融合的物质　
②实验中除了杂种细胞外，还有5种融合细胞　
③要想从融合细胞的培养液中分离出基因型为YyRr的杂种细胞，可在大于800lx光照下培养筛选　
④要想从融合细胞的培养液中分离出基因型为yyRr或Yyrr的杂种细胞，可在大于800lx光照下培养筛选　
⑤实验中D细胞的基因型为YyyyRrrr．
A．①②④⑤B．①②③C．①③④⑤D．③⑤
1．下列关于细胞工程和胚胎工程的相关叙述不正确的是（　　）
A．诱导人的成纤维细胞重编程为肝细胞的成果表明，已分化的细胞其分化后的状态是可以改变的
B．高等哺乳动物的受精作用发生于输卵管，且在卵裂期胚胎细胞数量不断增多
C．“克隆羊“、“试管羊“、“转基因羊“在培育过程中，都用到了动物细胞培养技术和胚胎移植技术
D．由卵细胞直接发育成雄蜂的过程中发生了细胞分裂和细胞分化，从而也体现了动物体细胞的全能性
11．要获得一个杂种植株，需要哪些步骤（　　）
A．分离原生质体→诱导原生质体融合→组织培养→杂种植株
B．分离原生质体→原生质体融合→杂种植株→组织培养
C．获取细胞→诱导原生质体融合→杂种植株→组织培养→栽培
D．获取细胞→原生质体直接融合→组织培养→杂种植株→栽培
18．图中a、b、c、d为细胞器3H-亮氨酸参与图示过程可合成物质3H-X．请据图回答

（1）分离细胞中细胞器的常用方法是差速离心法，其中观察c需用到染色剂健那绿．
（2）在图示过程中，膜面积会发生变化的细胞器有b、d（填字母）；b和d之间物质运输的枢纽是囊泡．
（3）c中的酶有多种，他们的分子结构明显不同的根本原因是控制不同酶的基因中的遗传信息不同．
（4）乳酸菌细胞中也有的细胞器是a（填字母）．
15．下列关于纯合子和杂合子的叙述，正确的一项是（　　）
A．杂合子的自交后代是杂合子B．纯合子产生的配子类型只有一种
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16．pH对胃蛋白酶和胰蛋白酶作用的影响如图所示．下列叙述正确的是（　　）
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B．两种酶的活性随pH 不断升高而增大
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