【题目】B基因存在于水稻基因组中,其仅在体细胞(2n)和精子中正常表达,但在卵细胞中不转录。为研究B基因表达对卵细胞的影响,设计了如下实验。
据图回答:
(1)B基因在水稻卵细胞中不转录,推测其可能的原因是卵细胞中________(单选)。
A.含B基因的染色体缺失 B.DNA聚合酶失活
C.B基因发生基因突变 D.B基因的启动子无法启动转录
(2)从水稻体细胞或________中提取总RNA,构建____________文库,进而获得B基因编码蛋白的序列。将该序列与Luc基因(表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光)连接成融合基因(表达的蛋白质能保留两种蛋白质各自的功能),然后构建重组表达载体。
(3)在过程①、②转化筛选时,过程______________中T-DNA整合到受体细胞染色体DNA上,过程__________________在培养基中应加入卡那霉素。
(4)获得转基因植株过程中,以下鉴定筛选方式正确的是________(多选)。
A.将随机断裂的B基因片段制备成探针进行DNA分子杂交
B.以Luc基因为模板设计探针进行DNA分子杂交
C.以B基因编码蛋白的序列为模板设计探针与从卵细胞提取的mRNA杂交
D.检测加入荧光素的卵细胞中是否发出荧光
(5)从转基因植株未成熟种子中分离出胚,观察到细胞内仅含一个染色体组,判定该胚是由未受精的卵细胞发育形成的,而一般情况下水稻卵细胞在未受精时不进行发育,由此表明_________________。
【答案】D 精子 cDNA ② ① BCD B基因表达能使卵细胞不经受精直接发育成胚
【解析】
基因工程的基本操作程序:
1、目的基因的获取:(1)目的基因是指: 编码蛋白质的结构基因。(2)获取方法:①从基因文库中获取;②人工合成(反转录法和化学合成法);③PCR技术扩增目的基因。
2、基因表达载体的构建:(1)目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。(2)组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因。①启动子:是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质。②终止子:也是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的尾端。③标记基因的作用:是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素抗性基因。
3、将目的基因导入受体细胞:(1)转化的概念:是目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。(2)常用的转化方法:常用方法有农杆菌转化法、显微注射技术、Ca2+处理法。(3)重组细胞导入受体细胞后,筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。
4、目的基因的检测和表达:(1)首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因,方法是采用DNA分子杂交技术。(2)其次还要检测目的基因是否转录出mRNA,方法是用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。(3)最后检测目的基因是否翻译成蛋白质,方法是从转基因生物中提取蛋白质,用相应的抗体进行抗原--抗体杂交。(4)有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。
(1)通过题干信息可知,B基因可以在体细胞和精子中,说明含B基因的染色体未缺失,也没有发生基因突变,AC错误;基因表达过程中的转录需要RNA聚合酶,不是DNA聚合酶,B错误;B基因在卵细胞中不能转录,可能是B基因的启动子在卵细胞中不能启动转录,D正确;故选D。
(2)通过题干信息可知,水稻的体细胞和精子中B基因可表达,故可从水稻的体细胞和精子中提取RNA。通过逆转录产生DNA,从而构建cDNA文库,进而获得B基因编码蛋白的序列。
(3)图示中过程①表示筛选含有目的基因的重组质粒的农杆菌,图示中质粒有抗卡那霉素标记基因和抗潮霉素标记基因,如果选择培养基中加入的是卡那霉素,起作用的是抗卡那霉素标记基因。过程②表示用含有重组质粒的农杆菌转化水稻细胞的过程,该过程将其T-DNA整合到水稻细胞染色体DNA上。
(4)获得转基因植株,鉴定筛选方式有:①DNA分子杂交技术,即以Luc基因为模板设计探针进行DNA分子杂交,故A错误;B正确;②用标记的目的基因作探针与mRNA杂交,即以B基因编码蛋白的序列为模板设计探针与从卵细胞提取的mRNA杂交,C正确;③检测目的基因是否翻译成蛋白质,通过(2)可知B基因与Luc基因连接形成B-Luc融合基因,即可通过Luc基因表达,检测加入荧光素的卵细胞中是否发出荧光,D正确;故选BCD。
(5)转基因植株含有促进B基因在卵细胞转录的启动子,推测转基因植株分离出的只含一个染色体组的胚是由未受精的卵细胞发育形成的,而非转基因水稻卵细胞中B基因不能转录,卵细胞在未受精时不进行发育,由此表明B基因表达能使卵细胞不经受精作用直接发育成胚。
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【题目】如图为某生物工程操作流程模式图,请据图回答下列问题:
(1)若该图表示植物体细胞杂交,则C细胞的名称是_____,②过程所用培养基中除一定营养物质外,还需要添加_____。
(2)若此图表示单克隆抗体的制备,①过程常用的试剂是_____,单克隆抗体的化学本质是_____。
(3)若此图表示克隆羊的培育,①过程涉及的生物技术有_____(写出两种)。
(4)若此图表示良种母牛的胚胎分割移植,①过程要用_____对良种母牛进行超数排卵处理,还要对供体和受体进行_____处理。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意_____,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
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【题目】如图表示真核生物体内DNA传递遗传信息的某过程,请据图回答下列问题:
(1)图示两种物质的组成元素有________________________________________。
(2)该图所示的是遗传信息传递的______过程,该过程发生的主要场所是_______。
(3)物质③是以DNA的哪一条链为模板形成的?______。试写出③的碱基序列______。
(4)组成物质③的基本单位是____________________,它有________种。
(5)如果③中A占26%,U占28%,那么,相应的DNA片段中,T占_____,C占___。
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【题目】某种鸟类羽毛的颜色由等位基因A和a控制,且A基因越多,黑色素越多;等位基因B和b控制色素的分布,两对基因均位于常染色体上。研究者进行了如图所示的杂交实验,下列有关叙述错误的是( )
A. 羽毛颜色的显性表现形式是不完全显性
B. 基因A(a)和B(b)的遗传遵循自由组合定律
C. 能够使色素分散形成斑点的基因型是BB
D. F2黑色斑点中杂合子所占比例为
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【题目】囊鼠的体毛深色(D)对浅色(d)为显性,若毛色与环境差异大则易被天敌捕食。调查不同区域囊鼠深色表现型频率,检测并计算基因频率,结果如图。
下列叙述错误的是
A. 深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响
B. 与浅色岩P区相比,深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率低
C. 浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、Dd
D. 与浅色岩Q区相比,浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率高
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【题目】如图表示证明DNA进行半保留复制的实验过程。若将图中15NH4Cl的培养液更换成含14NH4CL的培养液,将含14NH4CL的培养液更换成15NH4CL的培养液,重复上述实验,对应得到的离心结果,Ⅰ′、Ⅱ′、Ⅲ′,则离心结果应为( )
A. Ⅰ'与Ⅰ相同B. Ⅱ'与Ⅱ相同C. Ⅲ'与Ⅲ相同D. 没有相同的
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【题目】下列关于人体组织液的叙述,错误的是
A. 血浆中的葡萄糖可以通过组织液进入骨骼肌细胞
B. 肝细胞呼吸代谢产生的CO2可以进入组织液中
C. 组织液中的O2可以通过自由扩散进入组织细胞中
D. 运动时,丙酮酸转化成乳酸的过程发生在组织液中
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【题目】下列有关细胞呼吸原理在生产、生活实践中运用的解释,正确的是
A. 种子需要晒干后储存,主要是抑制种子细胞的无氧呼吸
B. 农田进行中耕松土,主要是促进植物根细胞的有氧呼吸
C. 稻田需要定期排水,主要是促进水稻根细胞的无氧呼吸
D. 用透气纱布包扎伤口,主要是促进组织细胞的有氧呼吸
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【题目】下图为果蝇体内某个细胞的示意图,下列相关叙述正确的是( )
A.图中的染色体1、5、7、8可组成一个染色体组
B.在细胞分裂过程中等位基因D、d不一定发生分离
C.图中7和8表示性染色体,其上同源部分的基因的遗传与性别无关
D.含有基因B、b的染色体片段发生交换属于染色体结构变异
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