非选择题-解答题 较难0.4 引用3 组卷684
盐芥是十字花科盐芥属植物,因生长于农田区的盐渍化土壤而得名。为研究盐芥iTS基因在植物逆境胁迫应答中的重要作用,科研人员做了一系列研究。
(1)取待测盐芥组织裂解破碎,进行DNA提取和纯化,得到待测盐芥基因组DNA。该过程常用的试剂有EDTA、SDS、NaCl、酒精等。在研磨液中加入NaCl的目的是_____________ ;纯化DNA时可使用酒精,是因为_____________________________ 。
(2)为了特异性扩增iTS基因序列,需根据_____________ 设计特异性引物。在反应体系中加入相应物质和原料后,将PCR仪的温度设定为:变性94℃(30s)、复性58℃(30s)、延伸72℃(40s)。“延伸”的温度设定为72℃,是因为该温度下_____________ 。若iTS基因的数量为a个,上游引物数∶下游引物数=1∶50,该体系扩增进行5轮循环后,上游引物刚好耗尽,则上游引物的数量等于_____________ 条。
(3)用限制酶M切割某DNA分子,过程如图1所示,其中虚线部分为盐芥iTS基因。
图1中的DNA分子上限制酶M的切割位点有_____________ 个,它能够特异性识别的序列是_____________ ,下图2中能与iTS基因进行重组的Ti质粒是_____________ 。(所示碱基序列为不同载体中方框内的序列)
(4)将获得的重组质粒通过____________ 法导入大豆愈伤组织中,最终获得转基因大豆植株,iTS基因能否在大豆植株体内维持和表达其遗传特性的关键是____________ 。
(5)为验证iTS基因能提高大豆的耐盐性,研究人员进行了以下实验,结果如下表所示。
综合上述研究,iTS基因能提高植物耐盐性的机理是_______________________________ 。
(1)取待测盐芥组织裂解破碎,进行DNA提取和纯化,得到待测盐芥基因组DNA。该过程常用的试剂有EDTA、SDS、NaCl、酒精等。在研磨液中加入NaCl的目的是
(2)为了特异性扩增iTS基因序列,需根据
(3)用限制酶M切割某DNA分子,过程如图1所示,其中虚线部分为盐芥iTS基因。
图1中的DNA分子上限制酶M的切割位点有
(4)将获得的重组质粒通过
(5)为验证iTS基因能提高大豆的耐盐性,研究人员进行了以下实验,结果如下表所示。
大豆类型 | 处理方式 | 叶片中叶绿素含量 | 根部细胞渗透压 |
野生型大豆 | 0.15mol/L的NaCl溶液处理 | 低 | 低 |
转iTS基因大豆 | 高 | 高 |
21-22高二下·山东青岛·期中
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盐芥是十字花科盐芥属植物,因生长于农田区的盐渍化土壤上而得名。为研究盐芥iTS基因在植物逆境胁迫应答中的重要作用,科研人员做了如下研究。请回答下列问题:
(1)科研人员首先提取盐芥的基因组DNA,然后设计_________ 进行PCR扩增来获得iTS基因,PCR扩增产物一般通过_________ 的方法来鉴定。
(2)科研人员将获得的iTS基因与绿色荧光蛋白(GPF)基因相连接构建融合基因,将图所示的质粒与融合基因构建基因表达载体时,应选用_________ 限制酶进行切割。其中的潮霉素抗性基因作为标记基因,作用是____________ 。构建的基因表达载体常通过__________ 法导入大豆愈伤组织中,再利用__________ 技术获得第一代转基因大豆植株。
(3)用荧光显微镜观察转基因大豆叶片细胞时,发现绿色荧光集中在大豆叶片细胞膜上,这说明________ 。
(4)为验证iTS基因能提高大豆的耐盐性,研究人员进行了以下实验,结果如下表所示。
综合上述研究,iTS基因能提高植物耐盐性的机理是_______________ 。
(1)科研人员首先提取盐芥的基因组DNA,然后设计
(2)科研人员将获得的iTS基因与绿色荧光蛋白(GPF)基因相连接构建融合基因,将图所示的质粒与融合基因构建基因表达载体时,应选用
(3)用荧光显微镜观察转基因大豆叶片细胞时,发现绿色荧光集中在大豆叶片细胞膜上,这说明
(4)为验证iTS基因能提高大豆的耐盐性,研究人员进行了以下实验,结果如下表所示。
大豆类型 | 处理方式 | 叶片中叶绿素含量 | 根部细胞渗透压 |
野生型大豆 | 0.15mol/L的NaCl溶液处理 | 低 | 低 |
转iTS基因大豆 | 高 | 高 |
综合上述研究,iTS基因能提高植物耐盐性的机理是
水稻是一种盐敏感型作物,盐碱胁迫会抑制水稻的生长。S-腺苷甲硫氨酸(简称SAM)在调节植物生长发育、提高植物抗逆性等方面具有重要作用。研究人员对野生大豆进行盐胁迫处理后,克隆出SAM合成酶基因(简称SAMS基因),构建了SAMS基因的植物表达载体,以农杆菌介导法侵染水稻愈伤组织,从而培养出转基因水稻株系。
【SAMS基因的PCR扩增】
提取野生大豆DNA,采用PCR方法获取SAMS基因,反应程序如图所示。(1)已知PCR的一条引物序列为5′-AGATGGCAGAGACATTCCT-3′,写出对应的SAMS基因序列:____________________ 。
(2)关于图中PCR的反应程序,下列叙述正确的是( )
(3)PCR中使用的聚合酶属于( )
(4)研究人员将步骤②的温度t1分别设置为50℃、 52℃、54℃、56℃和 58℃,进行了五组实验,结合PCR产物电泳检测结果分析,上图中t1温度应设置为________ 。
将扩增的SAMS基因片段与质粒pBI121重组,构建出表达载体pBIS。_______________________________ 。
注:↓表示限制酶的切割位点
【表达载体pBIS的转化】
用农杆菌介导法对构建的表达载体pBIS进行转化,过程如下图。
(7)步骤I-III中需要用固体培养的有___________ ,筛选时应加入试剂_________ 。
【水稻抗性苗耐盐碱性分析】
选取长势一致的野生型和转基因水稻幼苗,分别用含有0和200mmol·L-1 NaHCO3(pH8.4)的溶液浇灌,进行盐碱胁迫处理15d,持续观察植株生长状态,并在第15天测定存活率和相对含水量,存活率=存活株数/总株数×100%,相对含水量= (鲜重-干重)/鲜重×100%。结果如图。______________ 。
【SAMS基因的PCR扩增】
提取野生大豆DNA,采用PCR方法获取SAMS基因,反应程序如图所示。(1)已知PCR的一条引物序列为5′-AGATGGCAGAGACATTCCT-3′,写出对应的SAMS基因序列:
(2)关于图中PCR的反应程序,下列叙述正确的是( )
A.图中步骤①为变性,步骤②为退火 |
B.预变性过程可促进模板DNA边解旋边复制 |
C.后延伸过程可使目的基因的扩增更加充分 |
D.延伸过程无需引物参与即可完成半保留复制 |
(3)PCR中使用的聚合酶属于( )
A.以DNA为模板的RNA聚合酶 |
B.以RNA为模板的RNA聚合酶 |
C.以DNA为模板的DNA聚合酶 |
D.以RNA为模板的DNA聚合酶 |
(4)研究人员将步骤②的温度t1分别设置为50℃、 52℃、54℃、56℃和 58℃,进行了五组实验,结合PCR产物电泳检测结果分析,上图中t1温度应设置为
【SAMS基因的表达载体构建】
将扩增的SAMS基因片段与质粒pBI121重组,构建出表达载体pBIS。
(5)为构建表达载体,需要用限制酶对质粒pBI121进行酶切,结合图和下表分析,应选择的限制酶最佳组合是
Xho I | 5' C↓TCGAG 3' | Sal I | 5' G↓TCGAC 3' |
BamH I | 5' G↓GATCC 3' | EcoR I | 5' G↓AATTC 3' |
【表达载体pBIS的转化】
用农杆菌介导法对构建的表达载体pBIS进行转化,过程如下图。
(6)上述过程的受体细胞为( )
A.野生大豆细胞 | B.农杆菌EHA105菌株 |
C.含SAMS基因的农杆菌 | D.水稻愈伤组织细胞 |
(7)步骤I-III中需要用固体培养的有
【水稻抗性苗耐盐碱性分析】
选取长势一致的野生型和转基因水稻幼苗,分别用含有0和200mmol·L-1 NaHCO3(pH8.4)的溶液浇灌,进行盐碱胁迫处理15d,持续观察植株生长状态,并在第15天测定存活率和相对含水量,存活率=存活株数/总株数×100%,相对含水量= (鲜重-干重)/鲜重×100%。结果如图。
(8)结合图,分析野生大豆的SAMS基因能否提高水稻的耐盐碱性?
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