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 T-DNA可能隨機插入植物基因組內,導致被插入基因發生突變。用此方法誘導擬南芥產生突變體的過程如下:種植野生型擬南芥,待植物形成花蕾時,將地上部分浸入農桿菌(其中的T-DNA上帶有抗除草劑基因)懸浮液中以實現轉化。在適宜條件下培養,收獲種子(稱為T1代)。

環狀DNA示意圖

A、B、C、D表示能與相應T—DNA鏈

互補、長度相等的單鏈DNA片段;

箭頭指示DNA合成方向。

    (1)為篩選出已轉化的個體,需將T1代播種在含          的培養基上生長,成熟后目交,收獲種子(稱為T2代)。

(2)為篩選出具有抗鹽性狀的突變體,需將T2代播種在含          的培養基上,獲得所需個體。 

    (3)經過多代種植獲得能穩定遺傳的抗鹽突變體。為確定抗鹽性狀是否由單基因突變引起,需將該突變體與          植株進行雜交,再自交          代后統計性狀分離比。

    (4)若上述T-DNA的插入造成了基因功能喪失,從該突變體的表現型可以推測野生型基因的存在導致植物的抗鹽性         

    (5)根據T-DNA的已知序列,利用PCR技術可以擴增出被插入的基因片段。

其過程是:提取          植株的DNA,用限制酶處理后,再用          將獲得的DNA片段連接成環(如下圖)。以此為模板,從圖中A、B、C、D四種單鏈DNA片斷中選取          作為引物進行擴增,得到的片斷將用于獲取該基因的全序列信息。

 

【答案】

(9分)    (1)(一定濃度的)除草劑    (2)(一定濃度的)鹽

    (3)野生型    1    (4)降低(5)突變體  DNA連接酶    B、C(2分)

【解析】頂芽產生生長素,運輸到側芽抑制側芽的生長發育。野生型擬南芥是否被農桿菌轉化,可在個體水平進行檢測,看它是否具有抗除草劑性狀。因此可將其種植在含除草劑的培養基中。為篩選出具有抗鹽性狀的突變體,需將T 代播種在含鹽的培養基上,獲得所需個體。經過多代種植獲得能穩定遺傳的抗鹽突變體。為確定抗鹽性狀是否由單基因突變引起,需將該突變體與野生型植株進行雜交,再自交1代后統計性狀分離比。如果出現3:1的分離比,則為單基因突變。這個“該突變體”應指第(4)小題的抗鹽突變體,所以插入之前野生型基因的存在導致植物的抗鹽性降低。因為要擴增的是被插入基因片段,所以應提取突變體植株的DNA。將DNA片段連接起來的酶是DNA連接酶。圖示中表示出了DNA合成方向是:引物A是順時針方向,那么,B、D就是逆時針方向,C也是順時針方向。利用A、D這對引物擴增的將是T-DNA片段,而利用B、C這對引物擴增的才是被插入的基因片段。

 

練習冊系列答案
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科目:高中生物 來源: 題型:

31.(16分)T-DNA可能隨機插入植物基因組內,導致被插入基因發生突變。用此方法誘導擬南芥產生突變體的過程如下:種植野生型擬南芥,待植物形成花蕾時,將地上部分浸入農桿菌(其中的T-DNA上帶有抗除草劑基因)懸浮液中以實現轉化。在適宜條件下培養,收獲種子(稱為T1代)。

(1)為促進植株側枝發育以形成更多的花蕾,需要去除       ,因為后者產生的        會抑制側芽的生長。

(2)為篩選出已轉化的個體,需將T 代播種在含        的培養基上生長,成熟后自交,收獲種子(稱為T2代)。

(3)為篩選出具有抗鹽性狀的突變體,需將T 代播種在含        的培養基上,獲得所需個體。

(4)經過多代種植獲得能穩定遺傳的抗鹽突變體。為確定抗鹽性狀是否由單基因突變引起,需將該突變體與      植株進行雜交,再自交       代后統計性狀分離比。

(5)若上述T-DNA的插入造成了基因功能喪失,從該突變體的表現型可以推測野生型基因的存在導致植物的抗鹽性      

(6)根據T-DNA的已知序列,利用PCR技術可以擴增出被插入的基因片段。其過程是:提取      植株的DNA,用限制酶處理后,再用       將獲得的DNA片段連接成環(如右圖)以此為模板,從圖中A、B、C、D四種單鏈DNA片斷中選取    作為引物進行擴增,得到的片斷將用于獲取該基因的全序列信息。

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科目:高中生物 來源:2011-2012學年福建省上杭一中高二下學期期末考試生物試卷(帶解析) 題型:綜合題

T-DNA可能隨機插入植物基因組內,導致被插入基因發生突變。用此方法誘導擬南芥產生突變體的過程如下:種植野生型擬南芥,待植物形成花蕾時,將地上部分浸入農桿菌(其中的T-DNA上帶有抗除草劑基因)懸浮液中以實現轉化。在適宜條件下培養,收獲種子(稱為T1代)。

環狀DNA示意圖
A、B、C、D表示能與相應T—DNA鏈
互補、長度相等的單鏈DNA片段;
箭頭指示DNA合成方向。
(1)為篩選出已轉化的個體,需將T1代播種在含         的培養基上生長,成熟后目交,收獲種子(稱為T2代)。
(2)為篩選出具有抗鹽性狀的突變體,需將T2代播種在含         的培養基上,獲得所需個體。 
(3)經過多代種植獲得能穩定遺傳的抗鹽突變體。為確定抗鹽性狀是否由單基因突變引起,需將該突變體與         植株進行雜交,再自交         代后統計性狀分離比。
(4)若上述T-DNA的插入造成了基因功能喪失,從該突變體的表現型可以推測野生型基因的存在導致植物的抗鹽性         
(5)根據T-DNA的已知序列,利用PCR技術可以擴增出被插入的基因片段。
其過程是:提取         植株的DNA,用限制酶處理后,再用         將獲得的DNA片段連接成環(如下圖)。以此為模板,從圖中A、B、C、D四種單鏈DNA片斷中選取         作為引物進行擴增,得到的片斷將用于獲取該基因的全序列信息。

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科目:高中生物 來源:2011年普通高等學校招生全國統一考試生物卷(北京) 題型:綜合題

T-DNA可能隨機插入植物基因組內,導致被插入基因發生突變。用此方法誘導擬南芥產生突變體的過程如下:種植野生型擬南芥,待植物形成花蕾時,將地上部分浸入農桿菌(其中的T-DNA上帶有抗除草劑基因)懸浮液中以實現轉化。在適宜條件下培養,收獲種子(稱為T1代)。
(1)為促進植株側枝發育以形成更多的花蕾,需要去除      ,因為后者產生的       會抑制側芽的生長。
(2) 為篩選出已轉化的個體,需將T代播種在含       的培養基上生長,成熟后自交,收獲種子(稱為T代)。
(3) 為篩選出具有抗鹽性狀的突變體,需將T代播種在含       的培養基上,獲得所需個體。
(4)經過多代種植獲得能穩定遺傳的抗鹽突變體。為確定抗鹽性狀是否由單基因突變引起,需將該突變體與     植株進行雜交,再自交      代后統計性狀分離比。
(5)若上述T-DNA的插入造成了基因功能喪失,
從該突變體的表現型可以推測野生型基因的存在導致植物的抗鹽性      
(6)根據T-DNA的已知序列,利用PCR技術可以擴增出被插入的基因片段。其過程是:提取     植株的DNA,用限制酶處理后,再用      將獲得的DNA片段連接成環(如右圖)以此為模板,從圖中A、B、C、D四種單鏈DNA片斷中選取   作為引物進行擴增,得到的片斷將用于獲取該基因的全序列信息。

圖表 1環狀DNA示意圖
A、B、C、D表示能與相應T-DNA鏈互補、長度相等的單鏈DNA片段;箭頭指示DNA合成方向。

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科目:高中生物 來源:2011年普通高等學校招生全國統一考試生物卷(北京) 題型:綜合題

T-DNA可能隨機插入植物基因組內,導致被插入基因發生突變。用此方法誘導擬南芥產生突變體的過程如下:種植野生型擬南芥,待植物形成花蕾時,將地上部分浸入農桿菌(其中的T-DNA上帶有抗除草劑基因)懸浮液中以實現轉化。在適宜條件下培養,收獲種子(稱為 代)。

(1)為促進植株側枝發育以形成更多的花蕾,需要去除       ,因為后者產生的        會抑制側芽的生長。

(2) 為篩選出已轉化的個體,需將T代播種在含        的培養基上生長,成熟后自交,收獲種子(稱為T代)。

(3) 為篩選出具有抗鹽性狀的突變體,需將T代播種在含        的培養基上,獲得所需個體。

(4)經過多代種植獲得能穩定遺傳的抗鹽突變體。為確定抗鹽性狀是否由單基因突變引起,需將該突變體與      植株進行雜交,再自交       代后統計性狀分離比。

(5)若上述T-DNA的插入造成了基因功能喪失,

從該突變體的表現型可以推測野生型基因的存在導致植物的抗鹽性      

(6)根據T-DNA的已知序列,利用PCR技術可以擴增出被插入的基因片段。其過程是:提取      植株的DNA,用限制酶處理后,再用       將獲得的DNA片段連接成環(如右圖)以此為模板,從圖中A、B、C、D四種單鏈DNA片斷中選取    作為引物進行擴增,得到的片斷將用于獲取該基因的全序列信息。

 

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