1. 玉米是重要的饲料和工业原料,也是我国第一大粮食作物。虫害是造成玉米产量损失的主要原因,传统抗虫玉米育种耗时长、效率低,因而转抗虫基因玉米成为解决虫害的有效途径之一。回答下列问题:
(1) 目的基因的获取与改造:抗虫基因CrylAb的原始序列来自GenBank,分析发现CrylAb基因序列AT含量高,在植物中不能高效表达,这是因为不同种生物对控制同一种氨基酸的密码子使用具有偏好性。在不改变的前提下,根据植物密码子偏好原则,改变密码子的组成,增加GC含量,设计,利用法获得目的基因。
(2) 扩增目的基因:利用PCR技术扩增目的基因。设计引物时,可在引物的5’端添加序列以便于目的基因插入Ti质粒中。PCR扩增时,温度上升到90℃以上的目的是,PCR体系中需要加入酶。
(3) 构建目的基因表达载体:构建表达载体时,为使目的基因稳定、高效表达,必须要选择合适的;除此之外还需要有以便于筛选含有目的基因的受体细胞。
(4) 玉米遗传转化:将表达载体导入农杆菌,筛选后将农杆菌与玉米愈伤组织混合培养,完成转化。将转化后的胚性愈伤组织转移到上进行筛选,然后依次转入发芽培养基与生根培养基,两者的主要区别是不同。
(5) 下列检测能说明转基因玉米培育成功的是___。 A. 通过抗原-抗体杂交技术,检测到较高含量的CrylAb蛋白 B. 以转基因玉米叶片细胞中DNA为模板扩增出CrylAb基因 C. 通过核酸分子杂交技术,检测到CrylAb基因转录出的mRNA D. 与普通玉米相比,玉米螟啃食转基因玉米的叶片后死亡率增加
(6) 与施用杀虫剂相比,转基因玉米抗虫的优点是。在大规模种植的转基因玉米田中,可以设置一个或多个避难所种植普通玉米,目的是
【考点】
基因工程的操作程序(详细); 植物组织培养的影响因素;
【答案】

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综合题 普通
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1. 胰岛素是治疗人类糖尿病的特效药,传统生产胰岛素的方法是从动物胰腺中提取。1978年,我国科学家将人胰岛素基因(S)导入大肠杆菌细胞中,构建基因工程菌并进行筛选,使大肠杆菌表达重组人胰岛素,这是我国拥有自主知识产权的基因工程药物,流程如图所示。为防止目的基因与载体质粒反向连接,选用图中MunI和NheI两种限制酶来切割目的基因和质粒,但INS基因的两侧无MunI和NheI两种限制酶的识别序列及切割位点,可在PCR扩增INS基因时增加MunI和NheI两种限制酶的识别序列,以便构建基因表达载体。回答下列问题:

注:LacZ基因编码产生的β-半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质,使菌落呈现蓝色;否则菌落为白色。图中限制酶识别序列及切割位点:EcoRI:GAATTC、MunI:CAATTG、NheI:GCTAGC、XhoI:CTCGAG

(1) 设计引物时需要在引物的(填“3'”或“5'”)端增加相应限制酶的识别序列。
(2) 已知INS基因编码区首端和末端(其中一条链)的序列为5'-AGCCCTCC…(中间核苷酸序列)…GAACCAGC-3',下列可选用的一对引物是_____(选填字母序号)。 A. 5'-GAATTCAGCCCTCC-3' B. 5'-CAATTGAGCCCTCC-3' C. 5'-GCTAGCGCTGGTTC-3' D. 5'-CTCGAGGAACCAGC-3'
(3) 流程中步骤③将目的基因导入大肠杆菌前,常用处理大肠杆菌细胞,以提高转化率。
(4) 在经步骤③处理后的大肠杆菌中进一步分离筛选出导入重组质粒(含目的基因的质粒)的大肠杆菌,从菌落特征的角度设计一个实验方案进行筛选,要求写出实验思路及预期结果
综合题 困难