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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。
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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。
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【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】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/5/2 8:0:9組卷:194引用:3難度:0.6
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  • 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)。
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    (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
  • 菁優(yōu)網(wǎng)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
  • 菁優(yōu)網(wǎng)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
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