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高中生物学
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综合题
1.
(2022高二下·范县期末)
我国是棉花的生产和消费大国,棉花在种植过程中,常常会受到一些虫害的侵袭,其中以棉铃虫最为常见,它可以使棉花产量减少三分之一,甚至绝收。科研小组利用基因工程技术将“杀虫基因”转入棉花细胞成功培育出抗虫棉,该技术所用的质粒与含“杀虫基因”的DNA上相关限制酶的酶切位点分别如图1、图2所示(不同限制酶的识别序列和酶切位点:BAmHⅠ5’——G↓GATCC——3’,BclⅠ5’ ——T↓GATCA——3’,SAu3AⅠ5’ ——↓GATC——3’,HindⅢ5’ ——A↓AGCTT——3’)。请分析并回答下列问题:
(1) 构建基因表达载体是培育转基因抗虫棉的核心工作,目的是
。一个完整的基因表达载体包括
。
(2) 用图中“杀虫基因”为目的基因和质粒构建抗虫棉基因表达载体时,科研人员分别使用HindⅢ和SAu3AⅠ两种限制酶处理含目的基因的DNA片段,用HindⅢ和BAmHⅠ两种限制酶处理质粒,原因是
。限制酶切断的是DNA分子中特定部位的两个脱氧核苷酸之间的
。
(3) 将上述切开的质粒与目的基因混合,加入DNA连接酶连接后,利用
方法导入受体细胞,得到的受体细胞的类型(对两种抗生素X和Y表现出抗性R或非抗性S)包含
(不考虑基因突变)。①X
R
Y
R
②X
R
Y
S
③X
S
Y
R
④X
S
Y
S
(4) 目的基因进入受体细胞后是否稳定维持和表达其遗传特性,应用
的方法检测目的基因是否表达出相应蛋白以及还需要进行个体生物学水平的鉴定。“杀虫基因”表达产生的Bt抗虫蛋白被分解为多肽后与棉铃虫肠上皮细胞的特异性受体结合导致细胞膜穿孔,破坏棉铃虫的消化系统来杀死棉铃虫。若牲畜误食抗虫棉肠道无明显受损,可能原因是
。
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