【题目】矮牵牛花色丰富,易于栽培,是世界上销量最大的花卉之一.科研人员尝试通过增加更多控制色素形成的基因(CHS基因)使红花矮牵牛花瓣颜色加深.
(1)科研人员首先从红花矮牵牛的 细胞中提取mRNA,经反转录获得CHS基因.然后将CHS基因与 结合,通过 转化法,将其导入植物叶片中.将筛选出的成功导入CHS基因的叶片利用 技术培育获得转基因的矮牵牛植株.
(2)与预期结果相反,许多转基因植株的花色为白色.为探究其原因,研究人员从白花转基因植株和红花(非转基因)矮牵牛植株的细胞中分别提取总RNA,然后以 作为探针进行分子杂交,结果发现转基因植株中CHS基因的RNA量减少.由此推测,生物体外源CHS基因的转入并未增加CHS基因的表达,甚至连细胞的 基因表达也受到抑制,从而使花色为白色.
(3)对上述现象的解释有两种观点.第一种观点认为可能由于 酶未能识别基因首端的 部位,从而不能进行转录.第二种观点认为由于某种原因细胞内转录出了部分与mRNA序列互补的反义RNA,反义RNA与mRNA形成了 ,从而降低了游离mRNA的含量.
(4)科研人员发现自然界中存在一种CHS基因表达受抑制的矮牵牛品种.它的表现型与上述转基因植物相似,研究发现它的细胞中CHS基因转录正常,结合此现象推测,上述对转基因矮牵牛开白花的两种解释中第 种成立的可能性更大.
【答案】(1)花瓣 运载体 农杆菌 植物组织培养
(2)标记的CHS基因 内源CHS
(3)RNA聚合 启动子 双链RNA
(4)2
【解析】
试题分析:1、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: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.个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等.
2、基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程,其中任何一个过程出问题都会导致基因表达产物减少.
解:(1)控制色素形成的基因只能在花瓣细胞中表达,因此可以从红花矮牵牛的花瓣细胞中提取mRNA,经反转录获得CHS基因.然后将CHS基因与运载体结合形成基因表达载体;将目的导入植物细胞常用农杆菌转化法;将导入CHS基因的叶片细胞培育成转基因植株还需要采用植物组织培养技术.
(2)与预期结果相反,许多转基因植株的花色为白色.为探究其原因,可比较该白花转基因植株和红花非转基因植株中CHS基因转录形成的RNA量,即从白花转基因植株和红花(非转基因)矮牵牛植株的细胞中分别提取总RNA,然后以标记的CHS基因作为探针进行分子杂交,结果发现转基因植株中CHS基因的RNA量减少.由此推测,生物体外源CHS基因的转入并未增加CHS基因的表达,甚至连细胞的内源CHS基因表达也受到抑制,从而使花色为白色.
(3)基因首端启动子部位是RNA聚合酶识别和结合的位点;若细胞内转录出了部分与mRNA序列互补的反义RNA,则反义RNA可与mRNA结合形成双链RNA,从而降低了游离mRNA的含量.
(4)自然界中存在一种CHS基因表达受抑制的矮牵牛品种,且其细胞中CHS基因转录正常,由此可推测,上述对转基因矮牵牛开白花的两种解释中第2种成立的可能性更大.
故答案为:
(1)花瓣 运载体 农杆菌 植物组织培养
(2)标记的CHS基因 内源CHS
(3)RNA聚合 启动子 双链RNA
(4)2
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【题目】病毒的增殖过程需要在寄主细胞中完成,其原因不包括( )
A.需要寄主细胞提供核糖体和tRNA
B.需要寄主细胞提供各种酶和ATP
C.需要寄主细胞提供自身DNA为模板
D.需要寄主细胞提供氨基酸等原料
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【题目】谷氨酸的R基为—C3H5O2,一分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子数依次是
A. 5、9、4、1 B. 4、8、5、1 C. 5、8、4、1 D. 4、9、4、1
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【题目】下列关于细胞主要化学成分的叙述中,不正确的是( )
A. 蛋白质的结构多样性决定了功能多样性
B. 核酸是遗传信息的携带者
C. 动物乳汁中的乳糖和植物细胞中的纤维素都属于多糖
D. 胆固醇、性激素、维生素D都属于脂质
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【题目】下列关于水的叙述不正确的是( )
A. 自由水是组成细胞结构的重要成分
B. 自由水是良好溶剂
C. 自由水能运输养料和代谢废物
D. 自由水为细胞化学反应提供媒介
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【题目】下列关于生物体的组成、结构与功能的叙述中,正确的是( )
A.噬菌体、乳酸菌、酵母菌中都有核糖体和DNA
B.线粒体、核糖体、染色体、质粒中都含有核糖
C.受体、限制酶、抗体都具有特异性识别作用
D.细胞器之间都可以通过囊泡进行物质运输
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【题目】下列有关于线粒体和叶绿体的叙述,错误的是( )
A.叶绿体合成葡萄糖,线粒体分解葡萄糖
B.叶绿体类囊体膜上蛋白质含量高于外膜
C.二者都能进行DNA复制和蛋白质合成
D.二者都能在膜上进行ATP合成
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【题目】原油中含有大量有害的、致癌的多环芳烃.土壤中有些细菌可以利用原油中的多环芳烃为碳源,在培养基中形成分解圈.为筛选出能高效降解原油的菌株并投入除污,某小组同学设计了相关实验.下列有关实验的叙述,不正确的是( )
A.应配制来源于被原油污染土壤的土壤稀释液备用
B.配制以多环芳烃为唯一碳源的选择性培养基
C.将土壤稀释液灭菌后接种到选择性培养基上
D.在选择性培养基上能形成分解圈的即为所需菌种
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【题目】关于DNA的实验,叙述正确的是( )
A. 用兔的成熟红细胞可提取DNA
B. PCR的每个循环一般依次经过变性﹣延伸﹣复性三步
C. DNA溶液与二苯胺试剂混合,沸水浴后生成蓝色产物
D. 用甲基绿对人的口腔上皮细胞染色,细胞核呈绿色,细胞质呈红色
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