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12.苦荞是一种有名的经济植物,其含有的黄酮类化合物具有降血糖,血脂等功效.CHS是合成黄酮类化合物的关键酶.有人把经修饰的CHS基因导入苦荞细胞中,培育高产黄酮苦养品系.按图示回答:

(1)过程①中将修饰后的CHS基因与Ti质粒连接成重组Ti质粒需要的酶是限制酶和DNA连接酶.
(2)图中将修饰后的CHS基因导入苦荞体细胞的方法称为农杆菌转化法,除此以外还可以利用的方法有基因枪法、花粉管通道法.
(3)对过程②操作前,需先用Ca2+处理农杆菌,使其成为感受态细胞.通过该菌的转化作用使CHS基因进入苦荞体细胞并插入到细胞的染色体DNA(DNA)上.
(4)检测转基因苦荞培育是否成功,不能用抗原一抗体杂交技术进行检测的原因是转基因苦荞植株与普通苦荞植株都含有黄酮类化合物,可以比较转基因苦荞与普通苦荞的黄酮类化合物含量或测定细胞中CHS含量进行鉴定.

分析 分析题图:图示是把经修饰的CHS基因导入苦荞细胞中,培育高产黄酮苦荞品系的过程,其中①表示基因表达载体的构建过程,②表示将重组质粒导入农杆菌细胞的过程,③表示采用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞的过程.

解答 解:(1)①表示基因表达载体的构建过程,该过程首先需要用限制酶切割外源DNA和运载体,其次还需要用DNA连接酶将目的基因与运载体连接形成重组DNA.
(2)将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、花粉管通道法、基因枪法,图中将修饰后的CHS基因导入苦荞体细胞采用的是农杆菌转化法.
(3)将目的基因导入微生物细胞需要采用感受态细胞法,即需先用Ca2+处理农杆菌,使其成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞.通过该菌的转化用使CHS基因进入苦荞体细胞并插入到细胞的染色体DNA 上.
(4)检测转基因苦荞培育是否成功,不能用抗原--抗体杂交技术进行检测,原因是转基因苦荞植株与普通苦荞植株都含有黄酮类化合物,可以比较转基因苦荞与普通苦荞的黄酮类化合物含量或测定细胞中CHS含量进行鉴定.
故答案为:
(1)限制酶和DNA连接酶
(2)农杆菌转化法    基因枪法、花粉管通道法
(3)感受态    转化    染色体DNA (DNA)
(4)转基因苦荞植株与普通苦荞植株都含有黄酮类化合物     黄酮类化合物

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、操作步骤及相关细节,掌握基因工程技术的相关应用,能正确分析题图,再结合所学的知识准确答题.

练习册系列答案
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5.下列有关试剂使用不正确的是(  )
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5.减数分裂过程中染色体数目减半的原因是(  )
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20.阅读、分析下列材料,并结合所学知识回答问题.
材料一  乳腺病是癌症中较为常见的一种.最新研究表明,HER2基因控制合成的某种信号蛋白具有促进乳腺细胞生长、增殖的功能.正常人体细跑仅有2个HER2基因,而乳線癌病人细胞HER2基因往往多于2个.
材料二  据报道,英国某医院的医生利用基因诊断和胚胎筛选技术,使一对患有乳腺癌家族病史的英国夫妇顺利孕育一名排除乳腺癌隐患的“设计试管婴儿”.
下面是该“设计试管婴儿”培育的流程图:
家庭乳腺癌病史调查→预测后代发病概率→对妻子进行促排卵处理→体外受精,获得十五个受精卵→胚胎的基因检测→选取符合要求的早期胚胎进行胚胎移植→设计试管婴儿
(1)从材料一可知,乳腺癌产生的直接原因是乳腺癌细胞信号蛋白合成增多.
(2)材料二中“体外受精”主要包括精子的获取和获能、卵母细胞的采集和培养和受精阶段.
(3)人的早期胚胎培养过程中,需向培养液中添加动物血清和激素等;为防止杂菌污染可在培养液中添加抗生素.
(4)世界首例抗乳腺癌“设计试管婴儿”的诞生引发了伦理争议,请你说明反对这一技术应用于人类的理由
在“设计婴儿”过程中必需对胚胎进行筛选,这是对生命的不负责任;含有致癌基因的胚胎在长大成人后,也有不患病的可能;基因筛选会在不久的将来愈演愈烈,最终变成从相貌、智力等方面对人类胚胎事先进行筛选,变成名副其实“设计”出来的婴儿.

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7.多聚半乳糖醛酸酶(PG)能降解果胶使细胞壁破损.番茄果实成熟中,PG合成显著增加,能使果实变红变软,但不利于保鲜.利用基因工程的方法减少PG基因的表达,可延长果实保质期.科学家将PG基因反向接到Ti质粒上,导入到番茄细胞中,得到转基因番茄. 请根据如图回答:
(1)提取目的基因:①若已获取PG的mRNA,可通过逆转录(或反转录)?获取PG基因.
②在该基因上游加结构A可确保基因的反向转录,结构A上应具有RNA聚合酶?结合位点.
③重组质粒转化到大肠杆菌中的目的是大量复制目的基因(克隆目的基因).
(2)用含目的基因的农杆菌感染番茄原生质体后,可用含有卡那霉素的培养基进行筛选.培养24~48h后取样,在质量分数为25%的蔗糖溶液中,观察细胞是否发生质壁分离现象来鉴别细胞壁是否再生.
(3)由于导入的目的基因能转录反义RNA,且能与天然PG基因转录的mRNA互补结合,抑制PG基因的正常表达.若转基因番茄的保质期比非转基因番茄长,则可确定转基因番茄成功.
(4)获得的转基因番茄产生的种子不一定保留目的基因,科研人员常采用植物组织培养方法使子代保持转基因的优良性状.

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17.从池塘不同深度采集水样,分别装入黑白瓶中(白瓶为透明玻璃瓶,黑瓶为黑布包裹的玻璃瓶)并密封.然后,将黑白瓶对应悬挂于原水样采集位置,同时测定各水层剩余水样溶氧量,作为初始溶氧量.24h后,测定各黑白瓶中溶氧量.若测得某水层初始溶氧量为A mg•L-1,白瓶溶氧量为B mg•L-1,黑瓶溶氧量为C mg•L-1,则该水层呼吸速率为A-Cmg•L-1•d-1,该水层总光合速率为B-Cmg•L-1•d-1.若上午黑白瓶被悬挂于水深25cm处时,白瓶意外坠落至池塘底部,短时间内,该瓶内绿藻叶绿体中C3含量增加,原因是水越深光照越少,光反应产生的[H]和ATP减少,C3积累.

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