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【生物--选修3:现代生物科技专题】
玉米是重要经济作物,常受到玉米螟危害而减产.研究人员发现玉米螟若食用某种原核生物分泌的γ一蛋白后将会死亡,由此他们将γ一蛋白基因转入到玉米体内,使玉米获得抗玉米螟危害的能力.回答下列问题:
(1)若用限制酶E和F从原核生物基因组DNA上切下γ蛋白的基因,并将之取代质粒Zl上相应的E-F区域
(0.4kb,lkb=1000对碱基).图中E、F、G、H是4种识别序列完全不同的限制酶及其部分识别位点,已知用限制酶G切割Zl,可得到2.5kb的DNA片段,用限制酶E和F切割Zl时,可得到0.4kb和4.6kb的DNA片段.
①限制酶切割DNA时,或者形成的是黏性末端,或者形成的是
 

②质粒Zl上有
 
个限制酶G的酶切位点,有
 
 个限制酶E的酶切位点,有
 
 个限制酶F的酶切位点.
③若图中所形成的重组质粒22的大小为5.4kb,则目的基因的大小是
 

④若用含重组质粒的土壤农杆菌直接感染玉米植株根部伤口,则该植株产生的种子中
 
(填“含有”或“不含”)γ一蛋白基因.
(2)构建的基因表达载体一般具有
 
 
、目的基因、
 
和复制原点等结构,
将其导人农杆菌时,需使用
 
处理农杆菌,使之处于感受态.
考点:基因工程的原理及技术
专题:
分析:基因工程技术的基本步骤:
1、目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成.
2、基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等.
3、将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样.将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法.
4、目的基因的检测与鉴定:(1)分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术.(2)个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等.
解答: 解:(1)①限制酶切割DNA时,或者形成的是黏性末端,或者形成的是平末端.
②质粒Zl大小为5.0kb,若用限制酶G切割Z2,可得到大小未2.5kb的DNA片段,说明该质粒上有2个限制酶G的酶切位点;用限制酶E和F切割Zl时,可得到0.4kb和4.6kb的DNA片段,结合图解可知,该质粒上有1个限制酶E的酶切位点,有1个限制酶F的酶切位点.
③根据图示,Z2是Z1中的EF段被目的基因替换后形成的,假设目的基因的大小为Xkb,则3.2+0.8+0.6+x=5.4,可得x=0.8kb.
④农杆菌易感染双子叶植物和裸子植物,对单子叶植物没有感染力.因此若用含重组质粒的土壤农杆菌直接感染玉米植株根部伤口,则该植株产生的种子中不含γ一蛋白基因.
(2)基因表达载体的组成包括启动子、终止子、目的基因、标记基因和复制原点等结构;将目的基因导人微生物细胞时,需使用Ca2+(或CaCl2)处理微生物细胞,增大细胞壁的通透性,使之处于易于吸收周围环境中DNA分子的感受态.
故答案为:
(1)①平末端    ②2    1    1   ③0.8     ④不含
(2)启动子    终止子     标记基因     Ca2+(或CaCl2
点评:本题结合图解,考查基因工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原理及技术,掌握基因工程的操作步骤及各步骤中需要注意的细节问题,能结合图中信息和题中信息准确答题,属于考纲识记和理解层次的考查.
练习册系列答案
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某双链DNA分子中,胞嘧啶(C)占全部碱基的20%,则鸟嘌呤(G)占全部碱基的(  )
A、10%B、30%
C、20%D、40%

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D、种子风干脱水后呼吸强度增强

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密码子是指(  )
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A、
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C、
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“细胞程序性死亡”学说认为,生物在发育过程中受到基因控制,许多细胞会正常地走向死亡.下列不属于这种细胞死亡现象的是(  )
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③寄主细胞因病毒的复制、释放而消亡  ④花冠在传粉后凋谢.
A、①③B、①②C、②④D、③④

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