题目列表(包括答案和解析)
豇豆对多种害虫具有抗虫能力,根本原因是豇豆体内具有胰蛋白酶抑制剂基因(CpTI基因)。科学家将其转移到水稻体内后,却发现效果不理想,主要原因是CpTI蛋白质的积累量不足。经过在体外对CpTI基因进行了修饰后,CpTI蛋白质在水稻中的积累量就得到了提高。修饰和表达过程图3所示:
图3
请根据以上材料,回答下列问题:
(1)CpTI基因是基因工程中的________ ,为减少工作量和盲目性,获以CpTI基因时应尽可能采用人工合成基因的方法,目前主要有两条途径:一是利用mRNA为模板合成所需基因,完成这一过程需要 ________酶和DNA聚合酶等;二是根据已知的蛋白质的氨基酸序列,推测出目的基因结构中的________的核苷酸序列,再通过化学方法合成目的基因。
(2)用化学方法合成的CpTI与豇豆体内的CpTI相比,前者的核苷酸数目________后者的,主要原因是________ 。
(3)“信号肽”序列及“内质网滞留信号”序列之所以能修饰到CpTI上,是由于其基本组成单位是________ ,在①过程中,要使用________酶,②过程称为 ________ 。
(4)检测修饰后的CpTI基因是否表达的最好方法是______ 。
(7分)CpTI蛋白是由豇豆的胰蛋白酶抑制基因(CpTI基因)控制合成的,该蛋白主要存在于细胞质基质中,具有广谱的抗虫特性。但细胞质基质中存在大量蛋白酶,使CpTI蛋白降解造成毒性减弱,因而转CpTI基因抗虫水稻抗虫能力不十分理想。2008年4月3日《参考消息》报道,中科院遗传与发育生物学研究所朱桢等已培育出一种转SCK基因抗虫水稻品种,与转CpTI基因抗虫水稻相比,对害虫的致死率大大提高。SCK基因是由他们对CpTI基因进行修饰而成,SCK基因指导合成的CpTI蛋白被固定在内质网中,因此转SCK基因水稻对害虫的致死率大大提高了。
(1) SCK基因水稻细胞中CpTI蛋白含量高的原因是 。
⑵为了使SCK基因在水稻细胞中能稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时,使SCK基因能够表达和发挥作用,需要进行 。
⑶将重组DNA分子导入水稻受体细胞的最常用的方法是 ,将水稻受体细胞培育成转基因水稻采用的技术手段是 。
⑷为了检测转基因水稻中SCK基因是否插入到水稻染色体的DNA上,需要采用
技术,从转基因水稻中提取出DNA,用放射性同位素标记的 作探针进行检测;
为了鉴定SCK基因导入水稻细胞后,是否赋予了水稻抗虫特性,在个体生物学水平上需
要做抗虫的 实验,以确定是否具有抗性以及抗性的程度。
(7分)CpTI蛋白是由豇豆的胰蛋白酶抑制基因(CpTI基因)控制合成的,该蛋白主要存在于细胞质基质中,具有广谱的抗虫特性。但细胞质基质中存在大量蛋白酶,使CpTI蛋白降解造成毒性减弱,因而转CpTI基因抗虫水稻抗虫能力不十分理想。2008年4月3日《参考消息》报道,中科院遗传与发育生物学研究所朱桢等已培育出一种转SCK基因抗虫水稻品种,与转CpTI基因抗虫水稻相比,对害虫的致死率大大提高。SCK基因是由他们对CpTI基因进行修饰而成,SCK基因指导合成的CpTI蛋白被固定在内质网中,因此转SCK基因水稻对害虫的致死率大大提高了。
(1) SCK基因水稻细胞中CpTI蛋白含量高的原因是 。
⑵为了使SCK基因在水稻细胞中能稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时,使SCK基因能够表达和发挥作用,需要进行 。
⑶将重组DNA分子导入水稻受体细胞的最常用的方法是 ,将水稻受体细胞培育成转基因水稻采用的技术手段是 。
⑷为了检测转基因水稻中SCK基因是否插入到水稻染色体的DNA上,需要采用
技术,从转基因水稻中提取出DNA,用放射性同位素标记的 作探针进行检测;
为了鉴定SCK基因导入水稻细胞后,是否赋予了水稻抗虫特性,在个体生物学水平上需
要做抗虫的 实验,以确定是否具有抗性以及抗性的程度。[来源:学科网]
CpTI蛋白是由豇豆的胰蛋白酶抑制基因(CpTI基因)控制合成的,该蛋白主要存在于细胞质基质中,具有广谱的抗虫特性。但细胞质基质中存在大量蛋白酶,使CpTI蛋白降解造成毒性减弱,因而转CpTI基因抗虫水稻抗虫能力不十分理想。2009年4月3日《参考消息》报道,中科院遗传与发育生物学研究所朱桢等已培育出一种转SCK基因抗虫水稻品种,与转CpTI基因抗虫水稻相比,对害虫的致死率大大提高。SCK基因是由他们对CpTI基因进行修饰而成,SCK基因指导合成的CpTI蛋白被固定在内质网中,因此转SCK基因水稻对害虫的致死率大大提高了。
(1)SCK基因水稻细胞中CpTI蛋白含量高的原因是 。
(2)为了使SCK基因在水稻细胞中能稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时,使SCK基因能够表达和发挥作用,需要进行 。
(3)将重组DNA分子导入水稻受体细胞的最常用的方法是 ,将水稻受体细胞培育成转基因水稻采用的技术手段是 。
(4)为了检测转基因水稻中SCK基因是否插入到水稻染色体的DNA上,需要采用 技术,从转基因水稻中提取出DNA,用放射性同位素标记的 作探针进行检测;为了鉴定SCK基因导入水稻细胞后,是否赋予了水稻抗虫特性,在个体生物学水平上需要做抗虫的 实验,以确定是否具有抗性以及抗性的程度。
CpTI蛋白是由豇豆的胰蛋白酶抑制基因(CpTI基因)控制合成的,该蛋白主要存在于细胞质基质中,具有广谱的抗虫特性。但细胞质基质中存在大量蛋白酶,使CpTI蛋白降解造成毒性减弱,因而转CpTI基因抗虫水稻抗虫能力不十分理想。2008年4月3日《参考消息》报道,中科院遗传与发育生物学研究所朱桢等已培育出一种转SCK基因抗虫水稻品种,与转CpTI基因抗虫水稻相比,对害虫的致死率大大提高。SCK基因是由他们对CpTI基因进行修饰而成,SCK基因指导合成的CpTI蛋白被固定在内质网中,因此转SCK基因水稻对害虫的致死率大大提高了。
(1)SCK基因水稻细胞中CpTI蛋白含量高的原因是________。
(2)为了使SCK基因在水稻细胞中能稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时,使SCK基因能够表达和发挥作用,需要进行________。
(3)将重组DNA分子导入水稻受体细胞的最常用的方法是________,将水稻受体细胞培育成转基因水稻采用的技术手段是________。
(4)为了检测转基因水稻中SCK基因是否插入到水稻染色体的DNA上,需要采用________技术,从转基因水稻中提取出DNA,用放射性同位素标记的________作探针进行检测;为了鉴定SCK基因导入水稻细胞后,是否赋予了水稻抗虫特性,在个体生物学水平上需要做抗虫的________实验,以确定是否具有抗性以及抗性的程度。
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