當前位置： 2022-2023學年黑龍江省哈爾濱師大附中高二（下）期末生物試卷> 試題詳情

種子大小是作物重要的產(chǎn)量性狀。研究者對野生型擬南芥（2n=10）進行誘變，篩選到一株種子增大的突變體。通過遺傳分析和測序，發(fā)現(xiàn)野生型DAI基因發(fā)生一個堿基G到A的替換，突變后的基因為隱性基因，據(jù)此推測突變體的表型與其有關，開展相關實驗。
回答下列問題：
（1）擬采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將野生型DAI基因轉(zhuǎn)入突變體植株，若突變體表型確由該突變造成，則轉(zhuǎn)基因植株的種子大小應與
野生型
野生型
植株的種子大小相近。
（2）用PCR反應擴增DAI基因，用限制性核酸內(nèi)切酶對PCR產(chǎn)物和
運載體
運載體
進行切割，用DNA連接酶將兩者連接。為確保插入的DAI基因可以正常表達，其上下游序列需具備
啟動子和終止子
啟動子和終止子
。
（3）轉(zhuǎn)化后，T-DNA（其內(nèi)部基因在減數(shù)分裂時不發(fā)生交換）可在基因組單一位點插入也可以同時插入多個位點。在插入片段均遵循基因分離及自由組合定律的前提下，選出單一位點插入的植株，并進一步獲得目的基因穩(wěn)定遺傳的植株（圖1）。用于后續(xù)驗證突變基因與表型的關系。

①農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化T₀代植株并自交，將T₁代種子播種在選擇培養(yǎng)基上，能夠萌發(fā)并生長的陽性個體即表示其基因組中插入了
DAI基因和卡那霉素抗性基因
DAI基因和卡那霉素抗性基因
。
②T₁代陽性植株自交所得的T₂代種子按單株收種并播種于選擇培養(yǎng)基，選擇陽性率約
75
75
%的培養(yǎng)基中幼苗繼續(xù)培養(yǎng)。
③將②中選出的T₂代陽性植株
自交
自交
（填“自交”、“與野生型雜交”或“與突變體雜交”）所得的T₃代種子按單株收種并播種于選擇培養(yǎng)基，陽性率達到
100
100
%的培養(yǎng)基中的幼苗即為目標轉(zhuǎn)基因植株。
為便于在后續(xù)研究中檢測該突變，研究者利用PCR擴增野生型和突變型基因片段，再使用限制性核酸內(nèi)切酶X切割產(chǎn)物，通過核酸電泳即可進行突變檢測，相關信息見圖2，在圖2電泳圖中將酶切結(jié)果對應位置的條帶涂黑。

【考點】基因工程的操作過程綜合．

【答案】野生型；運載體；啟動子和終止子；DAI基因和卡那霉素抗性基因；75；自交；100

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/5/2 8:0:9組卷：194引用：3難度：0.6

相似題

1．新冠病毒（+RNA）的刺突蛋白S通過與人體黏膜細胞表面的ACE2受體結(jié)合而進入細胞，是宿主抗體的重要作用位點。如圖1是科研人員利用新冠病毒的+RNA提取S蛋白基因和S蛋白受體結(jié)合域RBD基因作為抗原基因序列，研制新冠病毒雙抗原疫苗的技術路線。已知PCR1與PCR2要分別進行，然后將產(chǎn)物混合，使用引物1和引物4進行PCR3，最終獲得大量S-RBD融合基因（1500bp）。

（1）PCR3過程中，片段1與片段2連接形成S-RBD融合基因，需要使用

酶。為使S-RBD融合基因能與pX質(zhì)粒相連接，并在工程菌中表達時先合成S蛋白，則PCR1過程中，應在引物1的5′端添加的限制酶序列是

。
（2）為初步檢測過程B構建是否成功，用EcoRⅠ、NdeⅠ、HindⅢ對重組pX系列質(zhì)粒進行完全酶切，然后對重組pX系列質(zhì)粒及其酶切產(chǎn)物進行凝膠電泳檢測，結(jié)果如圖2。據(jù)圖可知，重組質(zhì)粒pX2和pX5構建成功的依據(jù)是

。
（3）在工程菌的篩選時，可先后用兩種抗生素進行影印培養(yǎng)實驗（即使用無菌的絨氈布壓在培養(yǎng)基A的菌落上，帶出少許菌種，平移并壓在培養(yǎng)基B上），在培養(yǎng)基B中存活的菌落是否含有目的基因

（填“是”或“否”）。鑒定重組pX質(zhì)粒是否導入工程菌還可以采用的方法是

。
（4）試從免疫學角度分析此種雙抗原疫苗比常規(guī)S蛋白疫苗更具優(yōu)勢的原因

。
發(fā)布：2024/10/26 12:30:1組卷：14引用：3難度：0.6
解析
2．某研究小組利用水稻細胞培育能產(chǎn)生HPV（人乳頭瘤病毒）-L1蛋白的水稻胚乳細胞生物反應器，為獲得HPV-L1蛋白提供一種新的高效、低廉的途徑，用于制備HPV疫苗。其基本流程包括表達載體的構建、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化、水稻細胞轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)基因植株的篩選等步驟，最終獲得能產(chǎn)生含HPV-L1蛋白胚乳細胞的轉(zhuǎn)基因水稻?；卮鹣铝袉栴}：
（1）PCR是獲取HPV-L1基因的一種方法，PCR反應體系設計的兩種引物，在引物間和引物內(nèi)的堿基都不能互補，其原因是

。
（2）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化：科研人員構建了如圖所示的表達載體，將其與經(jīng)過Ca²⁺處理后的農(nóng)桿菌細胞混合，隨后將菌液涂布在含

的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，挑取菌落進行PCR鑒定后再擴大培養(yǎng)待用。
（3）水稻細胞轉(zhuǎn)化：取水稻離體組織置于誘導培養(yǎng)基啟動子潮霉素啟動子抗性基因中發(fā)生

過程形成愈傷組織。挑取生長良好的愈傷組織加入到（2）中得到的菌液中共培養(yǎng)，完成轉(zhuǎn)化過程。
（4）轉(zhuǎn)基因水稻的篩選：將轉(zhuǎn)化處理后的水稻愈傷組織放在含

（抗生素）的培養(yǎng)基中選擇培養(yǎng)，并誘導出轉(zhuǎn)基因水稻。
（5）水稻胚乳生物反應器具有提取和處理產(chǎn)物簡易、生產(chǎn)成本低和生物安全性高等特點，從而被廣泛應用。請在分子水平上提出兩個提高水稻胚乳生物反應器產(chǎn)物產(chǎn)量的思路：

。
發(fā)布：2024/10/25 0:0:1組卷：5引用：1難度：0.5
解析
3．α-淀粉酶被廣泛應用于生產(chǎn)過程中。為獲得催化活性高的α-淀粉酶，科研人員利用細菌進行改造。
（1）α-淀粉酶能將

水解為低聚糖和單糖，其催化活性高低往往取決于該酶活性中心的

結(jié)構。
（2）科研人員提取枯草芽孢桿菌的表達載體，插入大腸桿菌復制原點以及氨芐青霉素抗性基因，構建如圖所示重組穿梭載體。
①根據(jù)α-淀粉酶活性中心的氨基酸序列，通過

工程得到α-淀粉酶突變基因。
②構建圖中所示重組穿梭載體需要的酶是

。插入大腸桿菌復制原點的目的是

。
③將含有α-淀粉酶突變基因的重組穿梭載體導入

的大腸桿菌細胞中。將大腸桿菌菌液涂布于含

的選擇培養(yǎng)基上，待長出菌落后，用PCR方法檢驗成功轉(zhuǎn)化的細胞。
（3）培養(yǎng)轉(zhuǎn)化成功的大腸桿菌并從中提取重組穿梭載體，導入枯草芽孢桿菌。將培養(yǎng)得到的枯草桿菌菌液涂布于含淀粉的培養(yǎng)基上，一段時間后選擇

的菌落，從中可篩選得到催化活性較高的α-淀粉酶。
（4）請舉一例說明本實驗獲得的催化活性高的α-淀粉酶在生產(chǎn)中的應用價值：

。
發(fā)布：2024/10/25 17:0:1組卷：13引用：1難度：0.6
解析

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