题目内容

17．番茄的成熟、腐烂与乙烯基因表达有关．为了提高番茄的耐贮运性能，科研人员运用基因工程技术减缓乙烯的生成．
（1）以番茄cDNA文库（或者功能基因组文库）的数据库为基础，找到乙烯生成相关的基因yx-1．采用PCR技术可得到大量的yx-1基因，这个基因的表达需要启动子终止子等不可缺少的调控组件．
（2）如图所示，CRISPR-Cas9是一种新型的基因组定点编辑系统，根据yx-1的序列设计sgRNA（向导RNA），该sgRNA的序列与yx-1基因部分互补配对诱导Cas9n蛋白结合于基因的特异性位点并切割，使yx-1基因发生碱基对的缺失，导致基因突变．该过程中，sgRNA和Cas9n共同剪切DNA的作用类似于限制酶的作用．

（3）为了验证靶向能力和编辑效率，可以选取番茄细胞用去纤维素酶和果胶酶除其细胞壁，得到原生质体，利用组织培养技术培育成改良的番茄植株．

分析 分析题图：首先根据yx-1的序列设计sgRNA（向导RNA），该sgRNA的序列与yx-1基因部分互补配对诱导Cas9n蛋白结合于基因的特异性位点并切割，使yx-1基因发生碱基对的缺失，导致基因突变．

解答 解：（1）可以从基因文库中获取目的基因；PCR技术可在体外大量扩增目的基因；基因的表达需要启动子（RNA聚合酶结合位点，启动转录过程）、终止子（终止转录）等不可缺少的调控组件．
（2）如图所示，根据yx-1的序列设计sgRNA（向导RNA），该sgRNA的序列与yx-1基因部分互补配对诱导Cas9n蛋白结合于基因的特异性位点并切割，使yx-1基因发生碱基对的缺失，导致基因突变．该过程中，sgRNA和Cas9n共同剪切DNA的作用类似于限制酶的作用．
（3）为了验证靶向能力和编辑效率，可以选取番茄细胞用纤维素酶和果胶酶去除其细胞壁，得到原生质体，利用植物组织培养技术培育成改良的番茄植株．
故答案为：
（1）cDNA 文库 （或者功能基因组文库）   PCR      启动子  终止子
（2）缺失       限制酶
（3）纤维素酶和果胶酶      原生质体     组织培养

点评 本题结合图解，考纲基因工程和细胞工程的相关知识，要求考生识记基因工程的概念、原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能结合图中信息准确答题，属于考纲理解和应用层次的考查．

练习册系列答案
相关题目
7．下列有关生态学内容的叙述中，正确的是（　　）
A．土壤微生物参与生态系统的物质循环
B．演替达到相对稳定的阶段后，群落内物种组成不再变化
C．森林生态系统调节气候的作用体现了生物多样性的直接价值
D．新建码头的桩柱表面很快被细菌附着，随后依次出现硅藻、藤壶、牡蛎等，该过程为初生演替
8．距今一万年前，由于地壳运动，经多次海陆变迁，形成台湾海峡．随着时间推移，某种鸟的两个种群被分隔，随着时间推移，两地的种群发生了明显的分化，逐渐形成两个鸟类新物种．下列说法正确的是（　　）
A．地理隔离导致变异，形成两个新的鸟类物种
B．新的鸟类物种的产生，实质是基因的定向改变
C．这两个种群的基因库形成明显的差异，最终出现生殖隔离
D．两个新的鸟类物种的进化体现了共同进化
5．请回答下列与微生物的分离、培养等有关的问题：
（1）某培养基的配方：KH2PO4、NaNO3、MgSO4•7H2O、KCl、葡萄糖、H2O．如果使用该培养基来筛选土壤中分解尿素的细菌，则应去除的成分是NaNO3，同时需要添加的成分是尿素．
（2）琼脂是从海藻中分离获得的多糖物质，在培养基中常常需要加入琼脂，其作用是作为凝固剂．
（3）如图表示的微生物接种方法称为平板划线法，图示接种需要对接种环采用灼烧灭菌，先后灭菌6次．
（4）已知稀释倍数为106（涂布平板时所用稀释液的体积为0.2mL），平板上分解尿素的细菌菌落数的平均值为233，则每毫升样品中菌落数是1.165×109个．
12．某二倍体植物中，控制某一性状的等位基因有A1、A2、A3…，这些等位基因不会形成纯合子．现有一个规模较大、个体随机交配形成的该植物种群，种群内A1、A2、A3…基因频率相等．下列说法错误的是（　　）
A．该植物等位基因A1、A2、A3…在同源染色体的位置相同
B．该种群两种基因型的植株杂交，子代有三种或四种的基因型
C．若该种群只进行杂交，子代基因频率不变、基因型频率改变
D．若该种群只进行自交，子代基因频率和基因型频率保持不变
2．下列关于生物变异的叙述，正确的是（　　）
A．高茎豌豆（Dd）自交后代出现性状分离的原因是基因重组
B．生物个体发生的染色体变异在显微镜下不能观察到
C．从根本上说人类遗传病都是突变引起的
D．若没有外界因素的影响，基因不会自发产生基因突变
9．关于“观察DNA和RNA在细胞中的分布”及“观察植物细胞的有丝分裂”的叙述，错误的是（　　）
A．都可选用洋葱作为实验材料B．所用盐酸的浓度和作用都相同
C．染色前都要用清水处理D．都需要在高倍显微镜下观察
1．在唾液腺细胞中参与合成并分泌唾液淀粉酶的细胞器有（　　）
A．线粒体、中心体、高尔基体、内质网B．核糖体、高尔基体、内质网、叶绿体
C．核糖体、内质网、高尔基体、线粒体D．中心体、内质网、核糖体、高尔基体
2．始于周代的清明节已列为国家级非物质文化遗产．
（1）“满街杨柳绿如烟，画出清明三月天”．到处呈现一派生机勃勃的景象，正是踏青游玩的大好时机，这体现了生物多样性的直接价值．
（2）“清明前后，种瓜种豆”．从植物生命活动调节的角度来看，清明前后光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节，有利于种子萌发．
（3）寒食禁火是清明节的传统之一，为防止寒食冷餐伤身，大家会参加一些体育活动，锻炼身体．剧烈活动时体温会高于正常体温，请写出一条人体散热的反射弧．体温高于正常体温→温觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→汗腺分泌量增加 或 体温高于正常体温→温觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→毛细血管壁．

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