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20.草甘膦是一种农业生产中常用的除草剂,它能抑制细胞内催化某些氨基酸转化反应的酶的活性,从而影响蛋白质的合成.为了使农作物的生长不受草甘膦的抑制,某实验室准备从自然界分离得到抗草甘膦的基因(EPSPS),并构建转基因的农作物,使该作物能够在施加较高浓度草甘膦的农田中正常生长.其研究方案如下:
(1)从土壤中分离抗草甘膦的细菌:首先取一定量土壤,在其中加入适量无菌水制成土壤悬浊液,然后,取上清液进行梯度稀释,配制成不同浓度的土壤稀释液.
(2)分别取少量不同浓度的土壤稀释液,涂布在含有草甘膦的固体培养基上,将培养皿倒置放入培养箱进行培养.一段时间后,在培养基上出现单菌落,表明分离出草甘膦抗性细菌.
(3)以大肠杆菌为受体细胞,构建草甘膦抗性细菌的基因组文库.欲从基因文库中筛选含有抗草甘膦基因的大肠杆菌,可采用以下两种检测方法:
A.根据已知的EPSPS基因序列设计基因探针或引物,通过分子杂交技术或PCR技术,检测含有该基因的大肠杆菌细胞;
B.利用含草甘膦的选择培养基检测,能够在培养基上生长的大肠杆菌含有抗草甘膦基因.
(4)若利用A方法检测到抗草甘膦的基因,但利用B方法未检测到抗草甘膦基因,原因可能是抗除草剂基因在大肠杆菌细胞内表达(转录和翻译)不正常.若利用B方法检测到抗草甘膦的基因,但利用A方法未检测到抗草甘膦基因,原因可能是该基因文库中含有与已知基因EPSPS序列不同(相同/不同)抗草甘膦的基因.

分析 基因工程的基本操作程序
第一步:目的基因的获取
第二步:基因表达载体的构建
第三步:将目的基因导入受体细胞
第四步:目的基因的检测和表达

解答 解:(1)从土壤中分离抗草甘膦的细菌时,先在其中加入适量 无菌水制成土壤悬浊液,然后,取上清液进行梯度稀释,配制成不同浓度的土壤稀释液.
(2)分别取少量不同浓度的土壤稀释液,涂布在含有草甘膦的固体培养基上,将培养皿倒置 放入培养箱进行培养.一段时间后,在培养基上出现单菌落,表明分离出草甘膦抗性细菌.
(3)A.根据已知的EPSPS基因序列设计基因探针或引物,通过 分子杂交 技术或PCR 技术,检测含有该基因的大肠杆菌细胞;
B.利用含草甘膦的选择培养基检测,能够在培养基上生长的大肠杆菌含有抗草甘膦基因.
(4)B方法未检测到抗草甘膦基因,可能是因为抗除草剂基因在大肠杆菌细胞内表达(转录和翻译) 不正常.利用A方法未检测到抗草甘膦基因,可能是因为该基因文库中含有与已知基因EPSPS序列不同抗草甘膦的基因.
故答案为:
(1)无菌水   梯度稀释
(2)草甘膦   倒置  单菌落
(3)基因探针  引物   分子杂交   PCR   含草甘膦的选择
(4)表达(转录和翻译)  不同

点评 本题重点考查微生物的分离和培养、基因工程的有关知识,要求掌握基因工程的操作步骤及在生产实践中的运用;能够对基因工程中DNA片段的长短进行简单的计算,难度适中.

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条件A组
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B组
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C组
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黑暗不萌发不萌发不萌发
适宜光照萌发萌发不萌发
①据表可得出的结论是:GA和光是某植物的种子萌芽的必要条件.
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