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        1. 【題目】玉米自交系(遺傳穩(wěn)定的育種材料)B具有高產(chǎn)、抗病等優(yōu)良性狀,但難以直接培育成轉基因植株,為使其獲得抗除草劑性狀,需依次進行步驟 I、II試驗.
          Ⅰ.獲得抗除草劑轉基因玉米自交系A,技術路線如圖.

          (1)為防止酶切產(chǎn)物自身環(huán)化,構建表達載體需用2種限制酶,選擇的原則是 (單選).
          ①Ti質粒內(nèi),每種限制酶只有一個切割位點
          ②G基因編碼蛋白質的序列中,每種限制酶只有一個切割位點
          ③酶切后,G基因形成的兩個黏性末端序列不相同
          ④酶切后,Ti質粒形成的兩個黏性末端序列相同
          A.①③
          B.①④
          C.②③
          D.②④
          (2)如表是4種玉米自交系幼胚組織培養(yǎng)不同階段的結果.據(jù)表可知,細胞脫分化時使用的激素是 , 自交系的幼胚最適合培養(yǎng)成愈傷組織作為轉化受體.

          激素
          結果
          自交系

          2,4﹣D(2.0mg/L)

          6﹣BA(0.5mg/L)

          IBA(2.0mg/L)

          愈傷組織形成率(%)

          芽的分化率(%)

          根的誘導率(%)

          99

          13

          90

          85

          80

          87

          88

          83

          12

          16

          85

          83


          (3)農(nóng)桿菌轉化愈傷組織時,T﹣DNA攜帶插入其內(nèi)的片段轉移到受體細胞.篩選轉化的愈傷組織,需使用含的選擇培養(yǎng)基.
          (4)轉化過程中,愈傷組織表面常殘留農(nóng)桿菌,導致未轉化愈傷組織也可能在選擇培養(yǎng)基上生長.含有內(nèi)含子的報告基因只能在真核生物中正確表達,其產(chǎn)物能催化無色物質K呈現(xiàn)藍色.用K分別處理以下愈傷組織,出現(xiàn)藍色的是 (多選).
          A.無農(nóng)桿菌附著的未轉化愈傷組織
          B.無農(nóng)桿菌附著的轉化愈傷組織
          C.農(nóng)桿菌附著的未轉化愈傷組織
          D.農(nóng)桿菌附著的轉化愈傷組織
          (5)組織培養(yǎng)獲得的轉基因植株(核DNA中僅插入一個G基因)進行自交,在子代含G基因的植株中,純合子占 . 繼續(xù)篩選,最終選育出抗除草劑純合自交系A.
          II.通過回交使自交系B獲得抗除草劑性狀
          (6)抗除草劑自交系A(GG)與自交系B雜交產(chǎn)生F1 , 然后進行多輪回交(如圖).自交系B作為親本多次回交的目的是使后代

          (7)假設子代生活力一致,請計算上圖育種過程F1、H1、H2、H3各代中含G基因植株的比例,并在圖1中畫出對應的折線圖.若回交后每代不進行鑒定篩選,直接回交,請在圖2中畫出相應的折線圖.

          (8)如表是鑒定含G基因植株的4種方法.請預測同一后代群體中,4種方法檢出的含G基因植株的比例,從小到大依次是

          方法

          檢測對象

          檢測目標

          檢出的含G基因植株的比例

          PCR擴增

          基因組DNA

          G基因

          x1

          分子雜交

          總mRNA

          G基因轉錄產(chǎn)物

          x2

          抗原﹣抗體雜交

          總蛋白質

          G基因編碼的蛋白質

          x3

          噴灑除草劑

          幼苗

          抗除草劑幼苗

          x4

          對Hn繼續(xù)篩選,最終選育出高產(chǎn)、抗病、抗除草劑等優(yōu)良性狀的玉米自交系.

          【答案】
          (1)A
          (2)2,4﹣D;乙
          (3)除草劑
          (4)B,D
          (5)1/3
          (6)積累越來越多自交系B的遺傳物質/優(yōu)良性狀
          (7)


          (8)X4 , X3 , X2 , X1
          【解析】解:(1)如果用一種限制酶來切割目的基因兩端和質粒時,目的基因兩端會出現(xiàn)相同的末端.這樣在構建基因表達載體時,會出現(xiàn)3種情況:目的基因﹣目的基因、目的基因﹣運載體、運載體﹣運載體,這樣會出現(xiàn)自身環(huán)化現(xiàn)象,因此為防止酶切產(chǎn)物自身環(huán)化,構建表達載體需用2種限制酶.故選:A.(2)高度分化的植物細胞脫分化可產(chǎn)生愈傷組織,據(jù)表中信息可知:細胞脫分化時使用的激素是2,4﹣D.比較甲乙丙丁4種自交體系,發(fā)現(xiàn)自交系乙芽的分化率、根的誘導率都較高,因此自交系乙的幼胚最適合培養(yǎng)成愈傷組織作為轉化受體.(3)實驗最終想使玉米自交系(遺傳穩(wěn)定的育種材料)B為獲得抗除草劑性狀,可以使用含除草劑的選擇培養(yǎng)基,篩選轉化的愈傷組織,如果能存活,說明獲取具有抗除草劑的性狀的愈傷組織.(4)A、未轉化愈傷組織沒有含有內(nèi)含子的報告基因,因此不能產(chǎn)生能催化無色物質K呈現(xiàn)藍色的物質,A錯誤;
          B、轉化愈傷組織有含有內(nèi)含子的報告基因,可產(chǎn)生該基因表達產(chǎn)物,能催化無色物質K呈現(xiàn)藍色,即K處理該愈傷組織能呈現(xiàn)藍色,B正確;
          C、農(nóng)桿菌附著的未轉化愈傷組織能在選擇性培養(yǎng)基上正常生長,但不含有含有內(nèi)含子的報告基因,因此不能產(chǎn)生能催化無色物質K呈現(xiàn)藍色的物質,C錯誤;
          D、農(nóng)桿菌附著的轉化愈傷組織能在選擇性培養(yǎng)基上正常生長,并含有含有內(nèi)含子的報告基因,能產(chǎn)生能催化無色物質K呈現(xiàn)藍色的物質,故K處理該愈傷組織能呈現(xiàn)藍色,D正確.
          故選:BD.(5)轉基因植株(核DNA中僅插入一個G基因)的基因型為G﹣,進行自交,子代的基因型及比例為 GG、 ﹣、 ﹣﹣,其中含G基因的植株( GG、 ﹣)中,純合子占 .(6)根據(jù)圖示可知,自交系B作為親本多次回交的目的是使后代積累越來越多自交系B的遺傳物質/優(yōu)良性狀.(7)抗除草劑自交系A(GG)與自交系B(GG)雜交產(chǎn)生F1(GG),F(xiàn)1(GG)回交,即與B(GG)雜交,后代為GG和GG , 比例為1:1.①若回交后每代進行鑒定篩選,則H1‘為GG . 因此育種過程F1、H1、H2、H3各代中含G基因植株的比例分1、 、 、之后一直是 .②若回交后每代不進行鑒定篩選,直接回交,即GG和GG都與B(GG)雜交,則后代中含G基因植株的比例為 .因此育種過程F1、H1、H2、H3各代中含G基因植株的比例 、
          用圖顯示如下:

          8)根據(jù)表格中信息可知:PCR擴增技術可以在體外大量增殖目的基因,故x1含量最多;但已導入到受體細胞中的目的基因不一定完成轉錄,因此x2<x1;已導入到受體細胞中目的基因雖然完成轉錄,但不一定能完成翻譯產(chǎn)生相應的蛋白質,故x3<x2;構建基因表達載體和將目的基因導入受體細胞的概率較小,故x4<x3
          故答案為:(1)A(2)2,4﹣D 乙(3)除草劑(4)BD(5) (6)積累越來越多自交系B的遺傳物質/優(yōu)良性狀(7)

          8)X4 , X3 , X2 , X1
          1、構建基因表達載體時需要同一種限制酶切割目的基因和運載體,用DNA連接酶鏈接.為防止酶切產(chǎn)物自身環(huán)化,切割目的基因兩端常用兩種酶分別切割.2、據(jù)表中信息可知:細胞脫分化時使用的激素是2,4﹣D.比較甲乙丙丁4中自交體系,發(fā)現(xiàn)自交系乙芽的分化率、根的誘導率都較高,因此自交系乙的幼胚最適合培養(yǎng)成愈傷組織作為轉化受體.3、轉化愈傷組織有含有內(nèi)含子的報告基因,可產(chǎn)生該基因表達產(chǎn)物,能催化無色物質K呈現(xiàn)藍色,即K處理該愈傷組織能呈現(xiàn)藍色.4、轉基因植株(核DNA中僅插入一個G基因)的基因型為G﹣,進行自交,子代的基因型及比例為 GG、 ﹣、 ﹣﹣,其中含G基因的植株為GG、G﹣.5、目的基因的檢測和表達:(1)首先要檢測 轉基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因,方法是采用DNA分子雜交技術.(2)其次還要檢測 目的基因是否轉錄出了mRNA,方法是采用用標記的目的基因作探針與 mRNA雜交.(3)最后檢測 目的基因是否翻譯成蛋白質,方法是從轉基因生物中提取蛋白質,用相應的抗體進行抗原﹣抗體雜交.

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