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20.草甘膦是一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的除草劑,它能抑制細胞內(nèi)催化某些氨基酸轉(zhuǎn)化反應的酶的活性,從而影響蛋白質(zhì)的合成.為了使農(nóng)作物的生長不受草甘膦的抑制,某實驗室準備從自然界分離得到抗草甘膦的基因(EPSPS),并構(gòu)建轉(zhuǎn)基因的農(nóng)作物,使該作物能夠在施加較高濃度草甘膦的農(nóng)田中正常生長.其研究方案如下:
(1)從土壤中分離抗草甘膦的細菌:首先取一定量土壤,在其中加入適量無菌水制成土壤懸濁液,然后,取上清液進行梯度稀釋,配制成不同濃度的土壤稀釋液.
(2)分別取少量不同濃度的土壤稀釋液,涂布在含有草甘膦的固體培養(yǎng)基上,將培養(yǎng)皿倒置放入培養(yǎng)箱進行培養(yǎng).一段時間后,在培養(yǎng)基上出現(xiàn)單菌落,表明分離出草甘膦抗性細菌.
(3)以大腸桿菌為受體細胞,構(gòu)建草甘膦抗性細菌的基因組文庫.欲從基因文庫中篩選含有抗草甘膦基因的大腸桿菌,可采用以下兩種檢測方法:
A.根據(jù)已知的EPSPS基因序列設計基因探針或引物,通過分子雜交技術(shù)或PCR技術(shù),檢測含有該基因的大腸桿菌細胞;
B.利用含草甘膦的選擇培養(yǎng)基檢測,能夠在培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌含有抗草甘膦基因.
(4)若利用A方法檢測到抗草甘膦的基因,但利用B方法未檢測到抗草甘膦基因,原因可能是抗除草劑基因在大腸桿菌細胞內(nèi)表達(轉(zhuǎn)錄和翻譯)不正常.若利用B方法檢測到抗草甘膦的基因,但利用A方法未檢測到抗草甘膦基因,原因可能是該基因文庫中含有與已知基因EPSPS序列不同(相同/不同)抗草甘膦的基因.

分析 基因工程的基本操作程序
第一步:目的基因的獲取
第二步:基因表達載體的構(gòu)建
第三步:將目的基因?qū)胧荏w細胞
第四步:目的基因的檢測和表達

解答 解:(1)從土壤中分離抗草甘膦的細菌時,先在其中加入適量 無菌水制成土壤懸濁液,然后,取上清液進行梯度稀釋,配制成不同濃度的土壤稀釋液.
(2)分別取少量不同濃度的土壤稀釋液,涂布在含有草甘膦的固體培養(yǎng)基上,將培養(yǎng)皿倒置 放入培養(yǎng)箱進行培養(yǎng).一段時間后,在培養(yǎng)基上出現(xiàn)單菌落,表明分離出草甘膦抗性細菌.
(3)A.根據(jù)已知的EPSPS基因序列設計基因探針或引物,通過 分子雜交 技術(shù)或PCR 技術(shù),檢測含有該基因的大腸桿菌細胞;
B.利用含草甘膦的選擇培養(yǎng)基檢測,能夠在培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌含有抗草甘膦基因.
(4)B方法未檢測到抗草甘膦基因,可能是因為抗除草劑基因在大腸桿菌細胞內(nèi)表達(轉(zhuǎn)錄和翻譯) 不正常.利用A方法未檢測到抗草甘膦基因,可能是因為該基因文庫中含有與已知基因EPSPS序列不同抗草甘膦的基因.
故答案為:
(1)無菌水   梯度稀釋
(2)草甘膦   倒置  單菌落
(3)基因探針  引物   分子雜交   PCR   含草甘膦的選擇
(4)表達(轉(zhuǎn)錄和翻譯)  不同

點評 本題重點考查微生物的分離和培養(yǎng)、基因工程的有關(guān)知識,要求掌握基因工程的操作步驟及在生產(chǎn)實踐中的運用;能夠?qū)蚬こ讨蠨NA片段的長短進行簡單的計算,難度適中.

練習冊系列答案
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科目:高中生物 來源:2015-2016學年山西康杰中學高二下期末考試生物試卷(解析版) 題型:選擇題

要將從土壤中提取的自生固氮菌與其他的細菌分離出來,應將它們接種在

A.加入氮源和殺菌劑的培養(yǎng)基上

B.不含氮源和殺菌劑的培養(yǎng)基上

C. 加入氮源,不加殺菌劑的培養(yǎng)基上

D.不加入氮源和不加殺菌劑的培養(yǎng)基上

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13.如圖表示在不同處理時間內(nèi)不同濃度的秋水仙素溶液對黑麥根尖細胞畸變率的影響.細胞畸變率(%)=\frac{畸變細胞數(shù)}{細胞總數(shù)}×100%,以下說法,正確的是( �。�
A.秋水仙素的濃度越高,黑麥根尖細胞畸變率越高
B.濃度為0.05%和0.25%的秋水仙素均有致畸作用
C.黑麥根尖細胞畸變率與秋水仙素的作用時間呈正相關(guān)
D.秋水仙素的作用是使著絲粒分裂

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示幾個限制性核酸內(nèi)切酶的切割位點(箭頭所指為切割位點),切割后可以互相連接末端的是( �。�
A.①②B.①③C.②④D.③④

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

15.如圖為利用生物技術(shù)獲得生物新品種的過程,據(jù)圖分析敘述錯誤的是( �。�
A.①-②采用的是PCR技術(shù),完成①過程不需要解旋酶
B.其中動物受體細胞最好是受精卵,植物受體細胞可以是受精卵也可以是離體的組織細胞
C.其中④過程常用的方法是顯微注射法
D.要確定⑤和⑥是否成功導入目的基因a、b,需進行檢測和鑒定

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

5.細胞生命活動的主要承擔著和遺傳信息的攜帶者、植物細胞主要的能源物質(zhì)和良好的儲能物質(zhì)依次是(  )
A.蛋白質(zhì)、DNA或RNA、葡萄糖、淀粉B.蛋白質(zhì)、DNA、葡萄糖、淀粉
C.蛋白質(zhì)、DNA和RNA、淀粉、脂肪D.蛋白質(zhì)、DNA、葡萄糖、脂肪

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

12.下列有關(guān)光合作用的敘述中,正確的是( �。�
A.光合作用的兩階段均有[H]和ATP產(chǎn)生
B.光合作用中產(chǎn)生的O2來自水和CO2
C.光合作用中固定CO2的是一種C3化合物
D.光合作用的暗反應階段在有光無光條件下都可以進行

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

8.植物激素調(diào)節(jié)在植物的生長發(fā)育和對環(huán)境的適應過程中發(fā)揮著重要作用.請回答下列問題.
(1)植物向光生長的原因是,單側(cè)光促使生長素從向光側(cè)往背光側(cè)運輸,因而引起兩側(cè)的生長不均勻.而植物的頂端優(yōu)勢是頂芽產(chǎn)生的生長素逐漸向下運輸積累,導致側(cè)芽的生長受到抑制而形成.
(2)春天將活的幼嫩柳條切成段,懸于潮濕的空氣中,幾天后會出現(xiàn)如圖所示的現(xiàn)象.由圖可知,一定濃度的生長素是根分化的必要條件.圖中倒掛柳條遠地端生長素濃度高于近地端的原因是,柳條側(cè)芽產(chǎn)生的生長素只能由形態(tài)學上端向形態(tài)學下端運輸.
(3)赤霉素(GA)可以促進植物種子的萌發(fā).如表是科學家進行相關(guān)實驗的結(jié)果.(已知實驗條件如溫度、濕度等都相同且適宜)
條件A組
某植物正常植株
某植物GA缺陷型突變體
B組
加適室濃度
C組
加等量清水
黑暗不萌發(fā)不萌發(fā)不萌發(fā)
適宜光照萌發(fā)萌發(fā)不萌發(fā)
①據(jù)表可得出的結(jié)論是:GA和光是某植物的種子萌芽的必要條件.
②科學家分別對黑暗和光照條件下的植物體內(nèi)的GA進行檢測,發(fā)現(xiàn)二者含量無明顯差異,說明光照對GA合成的影響是無作用(促進、抑制、無作用).
③當選用該植物的GA不敏感型突變體做實驗時,發(fā)現(xiàn)在強光下植物種子萌發(fā)所需的GA濃度比弱光下低.由此可知,較強的光照是通過提高植物對GA的敏感度來促進種子萌發(fā)的.

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科目:高中生物 來源:2015-2016學年山東棗莊三中高二6月學情調(diào)查B卷生物卷(解析版) 題型:選擇題

不在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成或加工的生物分子是( )

A.抗體 B.膽固醇 C.維生素D D.核酸

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