转G2-aroA基因抗草甘膦水稻的获得及G2-EPSPS蛋白拆分重组后的草甘膦抗性分析

2023年高考生物模拟试卷注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2．答题时请按要求用笔。

3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。

4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、选择题：（共6小题，每小题6分，共36分。

每小题只有一个选项符合题目要求）1．下列关于生态系统中物质循环的叙述，错误的是（）A．低碳生活方式有助于维持生物圈中碳循环的平衡B．物质循环是在生产者、消费者、分解者之间进行的C．煤和石油通过燃烧和微生物的分解作用产生CO2，促进碳循环D．生物圈不需要从外界获得任何物质补给，就能长期维持其正常功能2．关于基因突变和染色体结构变异的叙述，正确的是（）A．基因突变都会导致染色体结构变异B．基因突变与染色体结构变异都导致个体表现型改变C．基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变D．基因突变与染色体结构变异通常都用光学显微镜观察3．某类性别发育异常男性疾病性染色体正常且性腺为睾丸，而其他性征出现不同程度的女性化。

临床发现，该类病的甲患者促性腺激素水平偏高，但雄性激素水平相对偏低；乙患者促性腺激素和雄性激素水平均偏高。

下列分析错误的是（）A．甲患者的女性化可能是雄性激素合成不足造成的B．甲患者雄激素水平偏低可能与促性腺激素受体缺乏有关C．乙患者的女性化可能是缺乏雄性激素受体导致的D．乙患者体内促性腺激素的偏高与雄性激素水平偏高有关4．2019年诺贝尔生理学或医学奖获奖者发现了“细胞能够调节相关基因表达以适应不同氧浓度的分子机制”。

正常氧浓度条件下，转录调控因子HIF-Ia会被蛋白酶体降解；在缺氧条件下，HIF-Ia会进入细胞核激活相关基因的表达，并通过一系列变化，改变血液中红细胞的数量以适应氧浓度的变化。

2023年高考生物模拟试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。

回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题：（共6小题，每小题6分，共36分。

每小题只有一个选项符合题目要求）1．武汉某农场构建了“稻+萍+泥鳅+鸭”种养模式。

在此模式中，鸭主要以杂草、害虫、绿萍为食。

同时鸭、泥鳅又为水稻、绿萍提供肥料；深水、绿萍为泥鳅提供隐蔽场所，使鸭难以捕食，绿萍、鸭粪又可作为泥鳅的食物，外部仅投入少量的鸭饲料便能维持长时间的平衡，下列对此模式的分析，错误．．的是（）A．鸭与泥鳅之间既存在竞争关系又存在捕食关系B．泥鳅在该生态系统中承担着部分分解者的作用C．该生态系统如果少了人的管理则会发生次生演替D．流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能2．下列关于生物学研究方法与操作的叙述，正确的是（）A．可直接利用高倍镜观察植物细胞有丝分裂中期的图像B．可利用放射性同位素标记法追踪光合作用过程中能量的转化途径C．刺激离体神经纤维一端某点时，其上连接的电流计的指针偏转一次D．利用摇床振荡可增加酵母菌有氧呼吸装置中培养液的溶氧量3．非洲猪瘟病毒的遗传物质为双链DNA，2019年年底发现的新型冠状病毒遗传物质是单链RNA。

下列有关叙述正确的是（）A．非洲猪瘟病毒DNA两条链的脱氧核甘酸序列不相同B．新型冠状病毒的RNA都是具有遗传效应的基因片段C．可以用加有动物血清的液体培养基来培养这两种病毒D．两种病毒的核酸彻底水解后，可以得到5种相同产物4．下图①、②、③表示由不同原因引起的糖尿病，下列叙述正确的是（）A．Y1抗体与胰岛素受体结合，导致血糖浓度升高B．Y2抗体攻击胰岛B细胞，导致胰岛素分泌量升高C．可通过注射胰岛素进行治疗的是②、③D．③患者血液中胰岛素含量可能正常，但仍表现出尿糖症状5．某兴趣小组研究放牧对某地高寒草甸植物物种丰富度的影响，结果如下图所示。

专利名称：通过精准编辑内源EPSPS基因获得抗草甘膦水稻的方法及其所用系统
专利类型：发明专利
发明人：夏兰琴,李晶莹
申请号：CN202210187028.5
申请日：20220228
公开号：CN114591977A
公开日：
20220607
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了通过精准编辑内源EPSPS基因获得抗草甘膦水稻的方法及其所用系统。

本研究以OsEPSPS为靶标基因，通过自剪切多肽T2A将RAD52和引导编辑器融合表达，构建新型的引导编辑系统，利用RAD52可以促进基因组DNA与同源的ssRNA之间链交换的方法，来提高引导编辑系统的编辑效率，为农作物精准设计分子育种提供了新技术和新方法。

另外，草甘膦是世界上应用最多的除草剂，对人畜与环境危害极小。

本研究获得的高抗草甘膦除草剂的水稻编辑植株为培育新型高抗草甘膦除草剂的水稻新种质提供了新材料，有望大大提高水稻生产的经济性，也为获得其它新型高抗草甘膦除草剂的作物新种质提供了参考。

申请人：中国农业科学院作物科学研究所
地址：100081 北京市海淀区中关村南大街12号
国籍：CN
代理机构：北京纪凯知识产权代理有限公司
代理人：关畅
更多信息请下载全文后查看。

专利名称：抗草甘膦EPSPS基因的筛选方法及其应用专利类型：发明专利
发明人：邓龙群,王博雅,陈容,胥南飞
申请号：CN201610064365.X
申请日：20160129
公开号：CN105586353A
公开日：
20160518
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及基因工程领域，具体而言，涉及一种抗草甘膦EPSPS基因的筛选方法，该方法以含有草甘膦的培养基对微生物进行高通量筛选，可在短时间内筛选、分离和分析抗草甘膦EPSPS基因，不用对分离的个别菌株筛选，较传统方法目标性强，操作简便，节约了大量的人力和物力。

本发明还提供了一种基于所述抗草甘膦EPSPS基因的筛选方法筛选到的抗性基因的应用，将这些抗性基因在转入农作物后其草甘膦抗性可在短时间内得到评估，另外也可以快速培育抗草甘膦植物品种。

申请人：四川天豫兴禾生物科技有限公司
地址：610000 四川省成都市青羊区腾飞大道51号6栋B座3楼
国籍：CN
代理机构：北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：李进
更多信息请下载全文后查看。

10/718科技与产品 中国农业科学院生物技术研究所研究小组与北京大学等研究单位密切合作自主研发抗除草剂转基因农作物。

中国科学家们首先利用我国极其丰富的污染环境微生物基因资源优势建成一批具有中国特色和自主知识产权的功能菌株库、功能基因库和分子酶库。

另一方面建立环境基因组学技术、功能基因组学分析技术等先进技术进行集成。

通过努力结构新颖、功能明确、草甘膦抗性显著的EPSP 合成酶基因诞生。

这是一个具有自主知识产权的新型抗草甘膦基因同时获得了国内发明专利和美国专利。

其中G2-EPSPS 基因作为第一个抗草甘膦基因成为草甘膦抗性最强、酶活最高的基因之一。

从2010年开始经过北京、海南两地连续三代试验研究人员发现转基因玉米在田间生产上能稳定耐受使用剂量5倍的草甘膦。

模拟农民喷施除草剂的方法后也发现转基因玉米能耐8倍的草甘瞵。

研究人员在北京、海南抗草甘膦转基因技术有望产业化两地的两个生长季节对转基因玉米的农艺性状进行了观察和测量结果表明与非转基因受体玉米相比转基因玉米除耐草甘膦目标性状以外其他农艺性状等均与非转基因受体玉米没有差异。

同时对进入生产性试验的抗草甘膦转基因玉米的环境安全和食品安全研究小组委托国家认可的两家检测机构中国农科院植保所和中国农业大学食品安全检测中心分别进行试验。

“我们利用本发明专利所保护的EPSP 合成酶基因培育出转基因抗草甘膦玉米进行了转基因生物安全的中间试验和环境释放试验于2012年获得农业部批准进入生产性试验阶段这也是转基因作物产业化应用的关键阶段如能在今后两年内获得生物安全评价的安全证书三五年内获得品种审定并实现商品化生产将有利于打破跨国公司在抗除草剂转基因产业上的垄断。

”研究专家林敏介绍说。

（吕 聪）。

新型转基因抗除草剂水稻培育杂草危害是制约水稻生产的重要因素。

有效防治杂草不仅可以提高水稻产量,而且可以推动新型水稻生产技术发展。

草甘膦和草铵膦是目前使用得最广泛的广谱型除草剂,然而难以直接应用于水稻生产。

培育转基因抗草甘膦水稻及转基因抗草铵膦水稻可以提高化学除草效率、降低水稻生产成本,促进直播水稻生产技术发展。

缺乏具有自主知识产权的可应用于商业化生产的抗除草剂基因是制约我国转基因抗除草剂水稻发展的主要原因,挖掘可应用于农业生产的新型抗除草剂基因具有重要意义。

本课题以华中农业大学刘子铎教授课题组分离克隆的新型抗草铵膦基因RePAT、新型抗草甘膦基因aroAJsp以及新型抗草甘膦基因I.variabilis-EPSPS为研究基础,对新型抗草甘膦和抗草铵膦基因进行密码子优化和人工合成,转入粳稻品种中花11及籼稻品种明恢86,一方面验证这些基因的农业应用潜力,另一方面培育具有商品化潜力的转基因抗除草剂水稻新材料,以期为中国转基因水稻生产储备优良的品种资源。

在研究转基因抗草铵膦水稻方面,对新型抗草铵膦基因RePAT进行进行密码子优化和人工合成(命名为RePAT*),并构建到植物转化载体,利用农杆菌介导的遗传转化方法将RePAT*转入粳稻品种中花11,获得了 130个阳性转化植株。

用1000 mg/L草铵膦喷施T0代转化植株,结果显示80%的转化植株正常生长。

在To代和T2代,对转化植株进行分子检测及农艺性状考查,筛选出2个RePAT*以单拷贝整合在基因间区且农艺性状没有显著变化的转基因株系(PAT7和PAT11)。

对T4代PAT7和PAT11纯合株系进行Southern blot、Northern blot 及3’ RACE检测,结果显示RePAT*在转基因水稻中能稳定遗传及表达,但是RePAT*在PAT7中转录本异常。

同时在田间考查PAT7和PAT11对草铵膦抗性,结果显示在受到5000 g/ha 草铵膦处理时(相当于农业推荐使用剂量的10倍),PAT7和PAT11的主要农艺性状没有显著改变。

洁净DNA转化获得2mG2-epsps 基因单拷贝整合的抗草甘膦水稻赵艳;邓春泉;邓丽蝶【期刊名称】《中国水稻科学》【年(卷),期】2014(000)001【摘要】洁净DNA转化是基因枪介导外源基因表达框导入植物的转化技术,能从根本上消除载体框架序列对转基因植株的不利影响.2mG2-epsps 基因是具有重要育种价值的草甘膦除草剂抗性基因.以日本晴为材料,研究了草甘膦对水稻愈伤组织生长及分化的影响,采用洁净DNA转化技术将2mG2-epsps 基因表达框导入水稻.结果表明：1)草甘膦对水稻愈伤组织的生长及分化有明显的抑制作用,当草甘膦浓度为2 mmol/L时,愈伤组织绿苗分化率为18．97％,较对照71．67％显著降低.2)基因枪介导2mG2-epsps 基因表达框转化水稻时,经草甘膦筛选获得抗性愈伤后,在植株再生培养基中去除筛选剂利于抗性愈伤的分化,转化率为17．20％.经Southern 杂交分析,2mG2-epsps 基因表达框均以单拷贝整合到受体基因组.52．17％(12/23)转基因株系可耐受12~50 mmol/L的草甘膦.%Clean DNA transformation is the technology of introducing exotic gene expression cassette into plant genome via particle bombardment,which can eliminate the disadvantageous impact of vector backbone sequence on transgenic plant fundamentally.Gene 2mG2-epsps is an important glyphosate herbicide resistance gene with important breeding value.The effect of glyphosate on rice callus growth and differentiation was studied using japonica rice Nipponbare as material,and 2mG2-epsps gene cassette wastransformed into rice by clean DNA transformation.Results showed:1 ) The growth and differentiation of rice callus can be notably inhibited by glyphosate.The regeneration frequency of green plantlet decreased significantly to 18.97%,comparing with that of the control 71.67%,at 2 mmol/L glyphosate;2) During rice transformation with 2mG2-epsps gene expression cassette via particle bombardment,removal of the screening agent from regeneration medium is beneficial to the differentiation of the glyphosate-resistant calli,which were screened out under glyphosate selection with transformation frequency at 17.20%.Southern blot analysis revealed that the 2mG2-epsps gene cassette was all integrated into rice genome in single copy and 52.17%(12/23)transgenic lines can render 12-50 mmol/L glyphosate.The present research provided the foundation for breeding appliance of the glyphosate resistant transgenic rices.【总页数】8页(P15-22)【作者】赵艳;邓春泉;邓丽蝶【作者单位】浙江工商大学食品与生物工程学院，杭州 310035;浙江工商大学食品与生物工程学院，杭州 310035;浙江工商大学食品与生物工程学院，杭州310035【正文语种】中文【中图分类】Q943;S511.03【相关文献】1.通过玉米茎尖转化耐草甘膦基因2mG2-epsps及抗性鉴定 [J], 余桂容;杜文平;宋军;窦茜;刘永胜;陆伟;徐利远2.以耐草甘膦2mG2-epsps基因为选择标记的玉米转化体系的建立 [J], 赫福霞;郎志宏;陆伟;林敏;张杰;黄大昉3.土壤宏基因组中抗草甘膦新基因的克隆与转化水稻的研究 [J], 王云鹏;马景勇;马瑞;马建;刘文国4.利用Bt基因和Xa21基因转化获得抗螟虫、白叶枯病的转基因水稻 [J], 王爱菊;姚方印;温孚江;朱常香;李广贤;杨磊;朱其松;张洪瑞5.转2mG2-epsps基因耐草甘膦玉米T抗-4对非靶标除草剂的耐受性评价 [J], 余桂容; 宋军; 陈谦; 张维; 徐利远; 杜文平因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

■专题论坛中图分类号：S565.1文献标识码：B文章编号：1674-3547(2020)02-0037-02草甘膦（Glyphosate），是全球范围内应用最广、销售量最大的除草剂，草甘膦处理后的新叶黄化和莽草酸积累现象是草甘膦作用于植物最显著的标志性药害症状，同时存在于常规大豆和商业化抗草甘膦转基因大豆中，继而直接影响植株的光合生物量和产量。

当前，已商业化的抗草甘膦转基因大豆仍以单独利用草甘膦抗性基因CP4EPSPS或草甘膦降解基因GAT为主。

以我国具有自主知识产权的草甘膦抗性基因G2EPSPS和草甘膦降解基因GAT为研究对象，利用优化的农杆菌介导大豆转化技术创制共表达G2EPSPS和GAT 基因转基因植株。

结果表明，草甘膦抗性基因G2EPSPS和草甘膦降解基因GAT已共整合至大豆基因组中并能稳定遗传且在DNA、RNA和蛋白水平表达稳定；与商业化转CP4EPSPS基因大豆GTS40-3-2衍生的品系HJ698相比，喷施1~4倍生产剂量即3~12L/hm2的农达（Roundup），草甘膦处理后新转化体未发现新叶黄化、叶绿素含量下降和莽草酸积累的现象。

共表达G2EPSPS和GAT基因增强转基因大豆对草甘膦耐受性，为聚合草甘膦抗性与降解基因培育新型抗除草剂转基因大豆提供了参考。

G2EPSPS和GAT基因增强转基因大豆植株对草甘膦耐受性*郭兵福郭陆林收稿日期：2019-09-15第一作者：郭兵福，副研究员，研究方向为大豆遗传育种，E-mail:**************基金项目：抗除草剂转基因大豆新品种培育（2016ZX08004001）**通讯作者：邱丽娟，女，研究员，研究方向为大豆基因资源挖掘与利用，E-mail:*****************■专题论坛A ：受体对照喷施3L/hm 2Roundup ；B ：受体未处理；C~E ：新转化体分别喷施3~9L/hm 2Roundup ；F ：新转化体；G ：HJ698；No-treatment ：阴性对照不处理；Treatment ：喷施12L/hm 2RoundupNo-treatment Treatment Treatment No-treatmentABCDEF G附图聚合G 2EPSPS/GAT 基因转基因大豆植株对不同剂量草甘膦喷施耐药性分析(Front.Plant Sci,2015,doi:10.3389/fpls.2015.00847)。

作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2014, 40(7): 1190−1196/ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9E-mail: xbzw@本研究由吉林省重点科技攻关项目(20140204008NY)资助。

*通讯作者(Corresponding authors): 马建, E-mail: majian19790106@; 刘文国, E-mail: liuwenguo168@第一作者联系方式: E-mail: wangypbio@Received(收稿日期): 2014-01-26; Accepted(接受日期): 2014-04-16; Published online(网络出版日期): 2014-05-16. URL: /kcms/detail/11.1809.S.20140516.1004.029.htmlDOI: 10.3724/SP.J.1006.2014.01190土壤宏基因组中抗草甘膦新基因的克隆与转化水稻的研究王云鹏1,2 马景勇1 马 瑞2 马 建1,* 刘文国1,2,*1吉林农业大学农学院, 吉林长春 130118; 2吉林省农业科学院, 吉林长春 130033摘 要: EPSPS (5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸合酶, EC 2.5.1.19)是植物芳香族氨基酸和植物次生代谢产物生物合成中莽草酸途径的关键酶; 同时也是广谱性除草剂草甘膦的作用目标。

本实验通过对草甘膦污染土壤宏基因组文库的建立及筛选, 成功克隆了一个新的草甘膦抗性的EPSPS 基因(命名为soilEPSPS )。

序列分析表明, soilEPSPS 基因全长1404 bp, 其编码的467个氨基酸中未涉及已公布专利中保护的氨基酸序列。

原核功能验证表明, 该基因对草甘膦的耐受能力优于EPSPS CP4基因。

将该基因与水稻Rubisco SSU 引导肽相融合构建由actin 启动子驱动的植物表达载体, 用农杆菌介导法实现了水稻的遗传转化。