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    苏云金杆菌是一种对昆虫有毒害作用的细菌,其杀虫活性物质主要是一类伴孢晶体蛋白。伴孢晶体蛋白经昆虫肠液消化成毒性肽,并因此导致昆虫死亡。自从培育转基因植物抗虫棉成功后，研究人员又试图将抗虫基因导入水稻细胞中，从而培养出转基因抗虫水稻。研究人员从相关生物体内提取出的部分物质或结构如下图所示：图1表示含有目的基因（抗虫基因）的DWA片段长度(bp为碱基对）和部分碱基序列，图2表示作为运载体的一种质粒的结构和部分碱基序列。现有Msp I,BamH I,Mbo I ，Sma I 4种限制性核酸内切酶，它们所识别的碱基序列和酶切位点（用“↓”表示）分别为C ↓CGG；G ↓ GATCC；n↓ GATC；CCC ↓ GGG。请回答下列问题：

    (1)若用限制酶Sma I完全切割图1中所示DNA片段，则其产物有______种，长度分别为______。

    (2)若将图2中质粒和目的基因通过同种限制酶处理后进行连接，形成重组质粒，那么应选用的限制酶是______。

    (3 )在导入重组质粒后，为了筛选出含重组质粒的水稻细胞，需配置相应培养基，其中添加的碳源是______，目的是提供营养和______。另外，培养基中除了含有必要营养物质、琼脂和激素外，一般还需要添加______(抗生素A/抗生素B)，该培养基从用途上看属于______培养基。

    (4)在培养过程中，除必要的温度、光照和氧气等外界条件外，成功的另一个关键是操作过程必须保证无菌，镊子等器械及培养基都可使用的灭菌方法是______。

     

    【答案】

    （1）3      537bp、790bp、661bp （2分）

    （2）BamH I  （2分）

    （3）蔗糖     调节渗透压       抗生素B      选择

    （4）高压蒸汽灭菌

    【解析】

    试题分析：根据题意和图示分析可知：限制酶Sma I的酶切位点是CCC ↓ GGG，所以图1中所示DNA片段能被切割成3段，长度分别为534+3=537；796-3-3=790；658+3=661。图1中的目的基因序列为GGATCC，质粒中也有GGATCC序列，所以应选用的限制酶是BamH I。在植物组织培养过程中，培养基中添加的碳源是蔗糖，它不仅能提供营养，还能调节渗透压。由于抗生素A抗性基因被插入的目的基因破坏，所以在培养基中添加抗生素B，此培养基从用途上看属于选择培养基。在植物组织培养过程中，要用高压蒸汽灭菌法对镊子等器械及培养基进行灭菌处理。

    考点：本题考查基因工程的相关知识，意在考查学生理解转基因植物的知识要点，要求能运用所学知识与观点，通过比较、分析对问题进行解释、推理，得出正确的结论的能力及能从图示中获取相关的生物学信息的能力。

     

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    科目：高中生物 来源： 题型：

    苏云金杆菌是一种对昆虫有毒害作用的细菌，其杀虫活性物质主要是一类伴孢晶体蛋白。伴孢晶体蛋白经昆虫肠液消化成毒性肽，并因此导致昆死亡。自1993年培育转基因植物抗虫棉成功后，研究者又将抗虫基因成功地导入水稻细胞中。在培育转基因植物的研究中，抗除草基因（har）常作为标记基因。这样培育出来的转基因水稻既能抗虫又能抗除草剂，便于田间管理。下图为获得转基因水稻的技术流程，请据下图回答：

      

    （1）水稻细胞的基因结构与苏云金杆菌有所不同，其主要特点是                      。

    （2）要获得该抗虫基因，可采用                                         等方法。

    （3）假如运载体被切割后，得到的分子末端序列为  ，则能与该运载体连接的抗虫基因分子末端序列是                        。

    （4）C过程的水稻细胞经过             形成愈伤组织。培养基中除了含有必要营养物质，琼脂和激素外，还必须加入          。该培养基从用途上看属于          。

    （5）如果抗虫基因在水稻细胞中成功表达，请用中心法则形式表示该基因的表达过程。

    （6）种植上述转基因植物，它所携带的目的基因可能通过花粉传递给近缘物种，造成“基因污染”。如果把目的基因导入叶绿体DNA中，就可以避免“基因污染”，原因是          。

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    （1）水稻细胞的基因结构与苏云金杆菌有所不同，其主要特点是                   。

    （2）要获得该抗虫基因，可采用                                         等方法。

    （3）假如运载体被切割后，得到的分子末端序列为 ，则能与该运载体连接的抗虫基因分子末端序列是                        。

    （4）C过程的水稻细胞经过             形成愈伤组织。培养基中除了含有必要营养物质，琼脂和激素外，还必须加入          。该培养基从用途上看属于          。

    （5）如果抗虫基因在水稻细胞中成功表达，请用中心法则形式表示该基因的表达过程。

                                                                      。

    （6）种植上述转基因植物，它所携带的目的基因可能通过花粉传递给近缘物种，造成“基因污染”。如果把目的基因导入叶绿体DNA中，就可以避免“基因污染”，原因是                                 。

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