玉米是重要的糧食作物，其葉片細胞中的P蛋白是一種水通道蛋白，由P基因編碼，在植物生長發(fā)育過程中對水分的吸收具有重要的調節(jié)功能，為了探究P蛋白的超量表達對玉米生長的影響，科研人員進行了超量表達P蛋白轉基因玉米的生理特性等研究。
（1）超量表達P蛋白轉基因玉米的獲得：
①利用PCR技術以圖1中的DNA片段為模板擴增P基因，需要的引物有 BCBC（從A、B、C、D四種單鏈DNA片段中選擇）。上述過程中，至少經過 33次循環(huán)后會產生雙鏈等長的P基因片段，循環(huán)4次共需要的引
物數為 3030。
②在超量表達P基因載體的構建中，所用DNA片段和Ti質粒的酶切位點（注：圖中所示限制酶切割后形成的黏性末端各不相同）如圖2所示。強啟動子是一段有特殊結構的DNA片段，能被 RNA聚合酶RNA聚合酶識別并結合，驅動基因的持續(xù)轉錄。為使P基因在玉米植株中超量表達，應優(yōu)先選用 BamHⅠ和SacⅠBamHⅠ和SacⅠ酶組合將DNA片段和Ti質粒切開后構建重組表達載體。T-DNA在該實驗中的作用是 將強啟動子和P基因帶入玉米細胞并整合到玉米細胞染色體DNA上將強啟動子和P基因帶入玉米細胞并整合到玉米細胞染色體DNA上。
③將農桿菌浸泡過的玉米愈傷組織進行植物組織培養(yǎng)，培養(yǎng)基中需加入 潮霉素潮霉素進行篩選，篩選出的愈傷組織再分化再分化形成叢芽，最終獲得多個轉基因玉米株系。
④P蛋白在玉米株系的表達量如圖3所示。據圖3分析，選擇al、a2、a3玉米株系，作為超量表達P蛋白轉基因玉米的生理特性研究的實驗材料，理由是 al、a2、a3玉米株系的P蛋白表達量顯著高于野生型玉米al、a2、a3玉米株系的P蛋白表達量顯著高于野生型玉米。
（2）超量表達P蛋白轉基因玉米的生理特性研究：選取長勢相同且生長狀況良好的野生型玉米和a株系玉米，干旱處理15天，測量植株水分散失率，并在不同CO2濃度下測量地上部分鮮重，獲得相對生物量。結果如圖4所示。
可見干旱條件下，與野生型玉米相比，a株系玉米超量表達P蛋白，使植株對 水分和CO2水分和CO2的利用率更高，光合效率更高。
【考點】基因工程的操作過程綜合．
【答案】BC；3；30；RNA聚合酶；BamHⅠ和SacⅠ；將強啟動子和P基因帶入玉米細胞并整合到玉米細胞染色體DNA上；潮霉素；再分化；al、a2、a3玉米株系的P蛋白表達量顯著高于野生型玉米；水分和CO2
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：11引用：1難度：0.7
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3．幾丁質是許多真菌細胞壁的重要成分，幾丁質酶可催化幾丁質水解。通過基因工程將幾丁質酶基因轉入植物體內，可增強其抗真菌病的能力?；卮鹣铝袉栴}：
（1）基因工程中所用的目的基因可以人工合成，也可以從基因文庫中獲得?；蛭膸彀?和。
（2）生物體細胞內的DNA復制開始時，解開DNA雙鏈的酶是。在體外利用PCR技術擴增目的基因時，使反應體系中的模板DNA解鏈為單鏈的條件是。上述兩個解鏈過程的共同點是破壞了DNA雙鏈分子中的。
（3）DNA連接酶是將兩個DNA片段連接起來的酶，常見的有和，其中既能連接黏性末端又能連接平末端的是。當幾丁質酶基因和質粒載體連接時，DNA連接酶催化形成的化學鍵是。
（4）提取RNA時，提取液中需添加RNA酶抑制劑，其目的是。
（5）若獲得的轉基因植株（幾丁質酶基因已經整合到植物的基因組中）抗真菌病的能力沒有提高，根據中心法則分析，其可能的原因是。發(fā)布：2025/1/5 8:0:1組卷：2難度：0.6