题干本题共包含 4 个小题

豇豆对多种害虫具有抵抗能力,根本原因是豇豆体内具有胰蛋白酶抑制剂基因(CpTⅠ基因)。科学家将其转移到水稻体内后,却发现效果不理想,主要原因是CpTⅠ蛋白质的积累量不足。在体外对CpTⅠ基因进行修饰后,CpTⅠ蛋白质在水稻中的积累量得到了提高。修饰和表达过程如图所示

请根据以上材料,回答下列问题:

填空题1

CpTⅠ基因是该基因工程中的()基因,“信号肽”序列及“内质网滞留信号”序列之所以能修饰到CpTⅠ上,是由于基本组成单位是(),在①过程中,要使用()酶切开,暴露出(),再用()酶连接。

正确答案

目的;四种脱氧核苷酸;限制性核酸;黏性末端;DNA连接

答案解析

因科学家是将CpTⅠ基因转移到水稻体内,故CpTⅠ基因为目的基因;由于“信号肽”序列和“内质网滞留信号”序列均由A、T、C、G四种脱氧核苷酸组成,故可将其修饰到CpTⅠ基因上;因①过程涉及到暴露黏性末端,又涉及DNA分子重组,故在①过程中先用到限制酶,后用到DNA连接酶。
填空题2

在该基因工程中,供体是(),受体是()。

正确答案

豇豆细胞;水稻细胞

答案解析

在该基因工程中,供体是豇豆细胞,受体是水稻细胞。
填空题3

②过程称为()。

正确答案

转录

答案解析

因为修饰后的CpTⅠ基因在水稻体内先形成A,然后再由A直接控制CpTⅠ蛋白质的合成,故②过程为转录。
填空题4

检测修饰后的CpTⅠ基因是否表达的最好方法是()。

正确答案

让多种农业害虫食用水稻叶

答案解析

因叶肉细胞是进行光合作用的细胞,而蛋白质是由光合作用的产物——糖类转变而成的,故CpTⅠ首先出现于叶肉细胞中,故检测修饰后的CpTⅠ基因是否表达成功的最好办法是让多种害虫食用水稻叶片,观察抗虫效果。 考点:本题考查基因工程的相关知识。 点评:本题基因修饰和表达过程图,考查基因工程的相关知识,意在考查考生的识图能力、识记能力和迁移应用能力,属于容易题。
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  • 来源于豇豆的胰蛋白酶抑制剂基因(CpTI基因)具有广谱的抗虫特性。但直接把该基因转入农作物后,发现转基因植株中合成的CpTI蛋白质的积累量并没有达到强烈抑制害虫的程度。于是,科研工作者在体外对CpTI基因进行了修饰,在其两端分别融合了“信号肽”序列和“内质网滞留信号”序列,在它们的共同作用下,CpTI蛋白质在转基因植株中的积累量得到了明显提高。修饰和表达过程如下图所示:

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  • 来源于豇豆的胰蛋白酶抑制剂基因(CpTI基因)具有广谱的抗虫特性。但直接把该基因转入农作物后,发现转基因植株中合成的CpTI蛋白质的积累量并没有达到强烈抑制害虫的程度。于是,科研工作者在体外对CpTI基因进行了修饰,在其两端分别融合了“信号肽”序列和“内质网滞留信号”序列,在它们的共同作用下,CpTI蛋白质在转基因植株中的积累量得到了明显提高。修饰和表达过程如下图所示:

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  • 来源于豇豆的胰蛋白酶抑制剂基因(CpTI基因)具有广谱的抗虫特性。但直接把该基因转入农作物后,发现转基因植株中合成的CpTI蛋白质的积累量并没有达到强烈抑制害虫的程度。于是,科研工作者在体外对CpTI基因进行了修饰,在其两端分别融合了“信号肽”序列和“内质网滞留信号”序列,在它们的共同作用下,CpTI蛋白质在转基因植株中的积累量得到了明显提高。修饰和表达过程如下图所示:

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  • 来源于豇豆的胰蛋白酶抑制剂基因(CpTI基因)具有广谱的抗虫特性。但直接把该基因转入农作物后,发现转基因植株中合成的CpTI蛋白质的积累量并没有达到强烈抑制害虫的程度。于是,科研工作者在体外对CpTI基因进行了修饰,在其两端分别融合了“信号肽”序列和“内质网滞留信号”序列,在它们的共同作用下,CpTI蛋白质在转基因植株中的积累量得到了明显提高。修饰和表达过程如下图所示:

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