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科学家尝试使用Cre/loxP位点特异性重组系统在检测目的基因导入成功后删除转基因烟草细胞内的抗除草剂基因。其技术过程如下(图中的■代表基因前的启动子)据图回答:

(1) loxP是一种只有34个碱基对构成的小型DNA片段是有两个13个碱基对反向重复序列和中间间隔的8个碱基对序列共同组成自身不会表达插入质粒后也不影响原有基因的表达其碱基序列如下:

Cre酶能特异性地识别此序列并在箭头处切开loxP其功能类似于基因工程中的________酶。从遗传学角度分析Cre酶改变质粒产生的结果相当于可遗传变异中的________。

(2) 将重组质粒导入到植物细胞中最常用的方法是________________。作为标记基因抗除草剂基因用于检测目的基因是否导入成功的原理是________。

(3) 经检测成功后抗除草剂基因已没有用途继续留在植物体内可能会造成的安全问题是________。经Cre酶处理后质粒中的两个loxP序列分别被切开后可得到如上图右侧的这两个DNA分子。由于________________的原因抗除草剂基因不再表达之后会在培养过程中消失。

(4) loxP序列是有方向性的。如果经Cre酶处理后发现抗除草剂基因反向连接在质粒一上则原来质粒一中这两个loxP序列的方向是________。

A. 两个都是正向      B. 两个都是反向  C. 一个正向一个反向  D. 与方向无关

 

(1)限制酶 基因重组(2)农杆菌转化法 抗除草剂基因和目的基因在同一个质粒上 (3)抗除草剂基因可能转移到杂草中 抗除草剂基因前没有了启动子 (4)C(2分) 【解析】(1)Cre酶可以切割3',5'-磷酸二酯键,将DNA分子切割成若干片段,功能类似于限制性核酸内切酶(限制酶)。酶改变质粒的方式是将DNA链断裂,再重新组合连接,形成新的DNA分子,相当于基因重组。 (2)将重组质粒导入细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法等,其中导入到植物细胞最常用的方法是农杆菌转化法。抗除草剂基因可以作为标记基因,检测目的基因是否导入成功,是因为抗除草剂基因与目的基因在同一个质粒上,两者一起表达。如果表现出抗除草剂性状,则说明目的基因成功导入。 (3)抗除草剂基因如果留在植物体内,可能传播、重组到杂草DNA中,导致杂草抗除草剂,难以清除。由图可知,质粒二中缺少启动子,抗除草剂基因无法正常表达。 (4)假设在处理后的质粒一中,基因按照顺时针方向进行翻译转录,由图可知,在原来的质粒一中,一个序列位于启动子上游,另一个序列位于启动子下游,所以这两个序列一个正向一个反向,故本题正确答案为C。 【考点定位】基因工程  
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生物技术与社会现象、生产实际联系密切,请回答下列关于生物技术实践的问题。

(1)在果酒果醋的自然发酵过程中,酵母菌的来源是                   ,发酵装置内加入果汁后要留出约1/3的空间,目的是                                      

(2) 在用海藻酸钠包埋酵母菌形成凝胶珠的过程中,加热溶解海藻酸钠时需注意用______________加热,然后将溶化好的海藻酸钠溶液________后,加入酵母菌充分搅拌混合均匀。

(3)左下图1中,X溶液为____________,发酵过程中用搅拌器搅拌的目的是____________________。

       

(4)图2中,a表示释放核物质后进行过滤的过程,过滤后取________(填“滤液”或“析出物”)进行下一步实验;b表示的相关操作过程中,加入2 mol/ L NaCl溶液的作用是__________________;c表示在滤液中加入冷却的95%的酒精,其目的是___________________________________。

 

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下图为人工创建的一个简易生态农场的模式图。请据图回答:

(1) 农田中经常发生虫害若调查该农田某种害虫虫卵的密度应采用的方法是________________。能量流动的特点是__________________________从能量流动角度分析田间除草和杀虫的目的是__________________________。

(2) 实际种植中通常将蘑菇房与蔬菜大棚相通可提高农作物产量。从光合作用角度分析,其原因是____________________。

(3) 该生态系统的营养结构由________条食物链构成分解者主要存在于________和蘑菇房中。

(4) 经调查农作物和鸡的部分能量值(单位:105 kJ)如下表。

 

用于生长发育繁殖的能量

呼吸消耗量

流向分解者

未利用

农作物

110

75

21

58

7

10

1

3

据上表分析可知农作物固定的太阳能为__________________。人从该系统中获取的能量是____________。

 

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柴油是重要的燃料油之一,也因泄露与不当排放等造成了严重的环境污染。科研人员从遭受柴油污染的土壤样品中取土样5g,加入含100mL培养基M的锥形瓶中,在30℃条件下震荡培养5天,取出5mL培养液接种到相同的新鲜培养基,按此步骤连续培养5次,分离获得醋酸钙不动杆菌DB(一中柴油降解菌)。利用该菌,科研人员进一步探索其降解柴油的最佳条件,获得实验结果如下图。请回答下列问题:

(1)为获得醋酸钙不动杆菌DB,培养基M应以        为唯一碳源,还要考虑无机盐的      和比例。

(2)在实验过程中,科研人员“30℃条件下震荡培养5天,取出5mL培养液接种到相同的新鲜培养基,按此步骤,连续培养5次”的主要目的是                     

(3)在分裂醋酸钙不动杆菌DB操作时,在严格无菌条件下,采用        (填接种方法)在制备好的牛肉膏蛋白胨培养基上进行接种,接种完,对接种环进行        灭菌处理。培养一段时间后,观察、挑取平板上形态、颜色、大小和隆起度等一致的        进行重复培养,直到分离出单一菌株。

(4)据图分析,若某地区土壤发生柴油重度污染时,则可以将                          ,并添加浓度为       的表面活性剂,以有利于提高对柴油的降解效果。

 

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农业生产上有一种广泛使用的除草剂在土壤中不易被降解长期使用会污染土壤。为修复被污染的土壤可按图示程序选育出能降解该除草剂的细菌。已知该除草剂(含氮有机物)在水中溶解度低含一定量该除草剂的培养基不透明。

   A      B     C      D

(1) 微生物接种是微生物学研究中最常用的基本操作技术该技术的核心是________应该在________旁完成。图中B、C所示操作的目的是将聚集的菌种逐步________。

(2) 在选育过程中应将土壤浸出液接种于以________为唯一氮源的固体培养基上。为了筛选出高效的目的菌可比较单菌落周围透明圈的大小。实验结果如右图显示的A~E五种菌株中________是最理想菌株。

(3) 若想对初步筛选得到的目的菌进行纯化并计数可采用的接种方法是________。对分离的细菌数目统计时统计的菌落数目往往比活菌的实际数目________。

(4) 操作过程中有三种材料或用具需要消毒或灭菌:①培养细菌用的培养基与培养皿;②操作者的双手;③玻棒、试管、烧瓶和吸管。其中需要灭菌的是________。(填序号)

 

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人的血清白蛋白在临床上需求量很大,通常从人血液中提取。由于艾滋病病毒( HIV)等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增,使人们对血液制品顾虑重重。现应用一定的生物工程技术,将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中,利用牛的乳腺细胞牛产血清白蛋白成为可能。过程如下:

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