8.某重點實驗室課題研究組欲將一株野生雜草的抗病基因轉(zhuǎn)給一雙子葉農(nóng)作物.該農(nóng)作物含有高莖基因,植株過高容易倒伏,科學(xué)家欲通過基因工程操作抑制高莖基因的表達.結(jié)合所學(xué)知識分析下列問題:
(1)課題研究組已經(jīng)獲得了抗性基因,欲體外大量擴增該目的基因需采用PCR技術(shù),該技術(shù)的基本反應(yīng)過程:目的基因受熱變性后解鏈為單鏈,引物與單鏈相應(yīng)互補序列結(jié)合,然后在Taq熱穩(wěn)定性DNA聚合酶的作用下進行延伸.
(2)該基因工程操作的核心是基因表達載體的構(gòu)建.本研究中,欲將目的基因轉(zhuǎn)入受體細胞,常采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法.科學(xué)家將高莖基因的反義基因轉(zhuǎn)入受體細胞,該基因產(chǎn)生的mRNA能夠與高莖基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA互補結(jié)合,形成雙鏈RNA,抑制高莖基因的表達.

分析 1、PCR技術(shù)的操作過程:①高溫變性:DNA解旋過程(PCR擴增中雙鏈DNA解開不需要解旋酶,高溫條件下氫鍵可自動解開);低溫復(fù)性:引物結(jié)合到互補鏈DNA上;③中溫延伸:合成子鏈.
2、將目的基因?qū)胧荏w細胞:根據(jù)受體細胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣.將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ㄓ修r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛毎姆椒ㄊ歉惺軕B(tài)細胞法.

解答 解:(1)體外擴增目的基因可采用PCR技術(shù),其過程為:目的基因受熱變性后解鏈為單鏈,引物與單鏈相應(yīng)互補序列結(jié)合形成局部雙鏈,然后在Taq熱穩(wěn)定性DNA聚合酶的作用下進行延伸.
(2)基因工程的核心步驟是基因表達載體的構(gòu)建.將目的基因轉(zhuǎn)入植物細胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法.反義基因產(chǎn)生的mRNA能夠與高莖基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA互補結(jié)合,形成雙鏈RNA,抑制基因表達的翻譯過程.
故答案為:
(1)PCR    變性   引物    Taq熱穩(wěn)定性   延伸
(2)基因表達載體的構(gòu)建   農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化
(3)反義   雙鏈RNA

點評 本題考查基因工程的相關(guān)知識,要求考生識記PCR技術(shù)的概念、原理、條件及過程;識記基因工程的操作步驟,掌握各操作步驟中需要注意的細節(jié),能結(jié)合所學(xué)的知識準確答題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:解答題

1.退化生態(tài)系統(tǒng)是指生態(tài)系統(tǒng)在自然或人為干擾下形成的偏離自然狀態(tài)的系統(tǒng),植被恢復(fù)是遏制土地退化、促進退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的關(guān)鍵因素和有效途徑.研究者對氣候干旱、降水變率大、水土流失嚴重的黃土高原區(qū)域的生態(tài)恢復(fù)進程進行了數(shù)年的調(diào)查與研究.請回答:
(1)生態(tài)系統(tǒng)的退化過程實質(zhì)是群落(次生)演替的過程,影響該過程的主要環(huán)境條件是氣候、土壤(降雨、水土流失)(答出兩項).
(2)研究退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)過程中不同時期群落的物種組成(物種豐富度)、種間關(guān)系、空間結(jié)構(gòu)(答出兩項)等特征是研究者任務(wù)之一.欲要獲取某階段時群落的垂直結(jié)構(gòu),需調(diào)查不同物種(植物)的分層情況.
(3)調(diào)查發(fā)現(xiàn),某退化生態(tài)系統(tǒng)在恢復(fù)初期1〜15年間,物種多樣性指數(shù)呈上升趨勢,恢復(fù)15〜20年內(nèi),物種多樣性指數(shù)低于第15年,原因是具有生存優(yōu)勢的物種出現(xiàn),使某些物種在競爭中被取代;該退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)至頂級階段的過程中,能量輸入總量的變化趨勢為逐漸增大直至穩(wěn)定.
(4)生態(tài)學(xué)上有“中度干擾”假說,即一個生態(tài)系統(tǒng)受到中度干擾時,由于其具備自動調(diào)節(jié)能力,故能夠維持自身結(jié)構(gòu)和功能的相對穩(wěn)定,負反饋調(diào)節(jié)是該能力的基礎(chǔ).

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

20.一對正常的夫婦生了四個孩子,三個白化病一個正常,對這種現(xiàn)象最好的解釋是( 。
A.3:1符合基因的分離定律
B.這對夫婦都含有白化病基因,在每胎生育中都有出現(xiàn)白化病的可能性
C.基因不能自由組合,產(chǎn)生了誤差
D.白化病基因與正常基因發(fā)生了互換

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

16.下列關(guān)于孟德爾遺傳定律的說法正確的是( 。
A.同時研究多對相對性狀時,每一對相對性狀的遺傳都遵循分離定律
B.某玉米的基因型為AaBb,它應(yīng)該能產(chǎn)生四種數(shù)量相等的配子
C.兩對相對性狀的雜交實驗,F(xiàn)1自交時不同配子間的結(jié)合是隨機的,這種隨機結(jié)合實現(xiàn)了基因間的自由組合
D.孟德爾兩對相對性狀測交后代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型,且比例為1:1:1:1,其中純合子占$\frac{1}{2}$

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

3.下列有關(guān)現(xiàn)代生物進化理論的敘述,正確的是( 。
A.突變和基因重組決定生物進化方向
B.基因頻率的改變標志著新物種的產(chǎn)生
C.自然選擇的直接對象是基因
D.長期地理隔離可使不同種群的基因庫發(fā)生差異

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如圖表示神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)關(guān)系的部分示意圖.下列相關(guān)敘述正確的是( )

A.圖中表明甲狀腺激素的分級調(diào)節(jié)中存在反饋調(diào)節(jié)機制

B.當細胞外液滲透壓過高時,下丘腦促進垂體合成并釋放激素X

C.促甲狀腺激素與甲狀腺激素有拮抗作用

D.下丘腦通過垂體促進性激素、甲狀腺激素等蛋白質(zhì)類激素的分泌

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如果支配左腿的傳入神經(jīng)及中樞完整,而傳出神經(jīng)受損,那么該左腿會( )

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青蒿素是治療瘧疾的特效藥物之一,其作用機理是干擾瘧原蟲表膜和線粒體功能,阻止瘧原蟲的消化酶分解宿主細胞的血紅蛋白,當青蒿素進入人患者體內(nèi),機體可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是

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