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非选择题-解答题 适中0.65 引用1 组卷211
水稻胚乳可作为生物反应器用于开发功能性产品。从猪瘟病毒抗原蛋白的预期功能出发,研究小组设计其预期的结构,推测应有的氨基酸序列,合成新的基因X。利用PCR技术对其进行扩增并连接启动子1,形成Z片段。把Z片段插入Ti质粒的T-DNA中,将构建好的基因表达载体导入水稻细胞完成转化,在胚乳中获得相应蛋白,最终将蛋白进一步加工为植物源猪瘟疫苗。相关信息如图所示。
   
回答下列问题。
(1)研究小组通过PCR扩增Z片段,延伸过程中,4种脱氧核苷酸在___催化作用下合成新的DNA链。酶切时,限制酶识别序列的重叠会降低切割效率。为构建基因表达载体,选择限制酶HindⅢ和___进行切割,可使Z片段插入T-DNA的效率最高。为使基因能够正常表达,质粒上的N和J应都为___
(2)为获得含蛋白X的水稻材料,首先诱导水稻种子脱分化形成___,然后通过___的侵染,使目的基因进入水稻细胞并完成转化,再将其转接到含特定激素的培养基上,诱导其___形成具有根、茎、叶的完整植株。
(3)为验证水稻中目的基因X是否表达(转录和翻译),分子水平上的检测方法有___(答出2点即可)。
(4)从猪瘟病毒抗原蛋白的预期功能出发,合成基因X,进而得到猪瘟疫苗的过程属于___工程的范畴。
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知识点:植物组织的培养及基本过程PCR扩增的原理与过程基因表达载体的构建蛋白质工程原理及操作流程 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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赖氨酸是人体细胞不能合成的必需氨基酸。科学家把某种必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因(R)导入玉米中,使玉米中赖氨酸的含量提高30%。回答下列问题。

(1)利用PCR技术增扩R基因时,需要在一定的缓冲液中才能进行,其中需要加入_________酶和激活该酶所需的_________。为了特异性扩增R基因序列,需根据_________设计特异性引物。A、B、C、D、E、F、G、H八种单链DNA片段中应选取_________作为引物。第5次循环后,可扩增得到与两条引物之间长度相等的DNA片段(含R基因)共_________个。
(2)图中强启动子的作用是_________。在构建基因表达载体时,若为了避免R基因和质粒的自连或反向连接,提高重组效率,应该选择的限制酶是_________
(3)随着转化方法的突破,农杆菌侵染玉米这种单子叶植物也取得了成功。科研人员从新鲜的玉米叶片上取下的圆形小片与农杆菌共培养,当农杆菌侵染玉米细胞后,能将___________上的T-DNA转移到被侵染的细胞,并且将其整合到_________。筛选这种转化细胞后,利用组织培养技术,经过__________形成愈伤组织,将愈伤组织接种到含有___________的培养基上,诱导其形成胚状体,再生成植株。
(4)对转基因再生玉米植株进行分子水平检测时发现,有些植株虽有R基因,但几乎没有赖氨酸含量多的蛋白质,造成该现象的原因可能有_________
白叶枯病是造成我国重要粮食作物——水稻严重减产的重要原因之一。某科研团队将白叶枯病抗性基因Xa21与质粒重组(图1),利用人工破损处理的水稻幼苗细胞借助根癌农杆菌转化法获得抗白叶枯病的水稻品种,其中根癌农杆菌侵染植物细胞过程如图2所示,已知不同种限制酶识别序列不同。请回答:

(1)为获取白叶枯病抗性基因Xa21,可以先从细胞中提取该基因的mRNA,然后经____过程获得cDNA。基因工程的核心步骤是____
(2)使用PCR技术扩增白叶枯病抗性基因Xa21时,可选择图中A、B、C、D四种单链DNA片段中的____作为引物,此过程还需要____酶。

(3)构建图1基因表达载体时,最佳方案是使用____分别处理含Xa2l基因的DNA片段和Ti质粒,该方案不仅可以避免处理后的白叶枯病抗性基因Xa21和Ti质粒发生 ____, 也能确保Xa21基因定点插入Ti质粒的___
(4)基因表达载体上M抗生素抗性基因的作用是____
(5)由图2可知,水稻幼苗细胞受损后会产生某些信号分子,信号传导到根癌农杆菌细胞内激活了Ti质粒上的Vir区中的多个基因表达,其表达的蛋白质的功能有____、催化产生单链T-DNA片段、与单链T-DNA片段结合形成成熟T复合体。农杆菌细胞内形成的成熟T复合体借助细胞膜上的通道复合体定向进入水稻幼苗细胞,最终目标是____
(6)经检测,科研人员发现部分获得Xa21基因的水稻幼苗不具有抗白叶枯病的能力,原因可能是____

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