农杆菌介导萌动种胚转化法将抗草甘膦基因导入蓖麻
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农业生物技术学报 Journal of Agricultural Biotechnology 2008,16(1):103~107*基金项目: “十一五” 国家科技支撑计划(No.2006BAD01A06)、 农业部行业计划(No.nyhyzx07012)和国家杰出青年科学基金(No.30225028)。
**通讯作者。
Author for correspondence.教授, 主要从事甘薯细胞工程与分子育种研究。
Email : <liuqc@>. 收稿日期:20070426 接受日期: 20070523 ·研究论文· 根癌农杆菌介导的抗除草剂转基因甘薯植株的获得 *臧 宁, 张美彦, 翟 红, 李雪琴, 王玉萍, 刘庆昌 **(中国农业大学植物遗传育种系, 农业部作物基因组学与遗传改良重点开放实验室, 北京市作物遗传改良重点实验室,教育部作物杂种优势研究与利用重点实验室,北京 100094) 摘要: 以甘薯 ((L.)Lam.) 品种栗子香的胚性悬浮细胞为受体材料, 用根癌农杆菌介导法, 获得了表达基因的抗除草剂转基因甘薯植株。
根癌农杆菌 ( ) 菌株 LBA4404 携带有 基因的双元载体 pCAMBIA3300,共计450个胚性细胞团用于遗传转化。
在添加 2mg/L 2,4D 、 100mg/L Carb 和0.5mg/L PPT (phosphinothricin )的固体 MS 培养基上选择培养 8周后,得到了19个PPT 抗性愈伤组织。
将这 19个抗性愈伤组织转移到添加 1mg/L ABA 、 100mg/LCarb 和0.5mg/L PPT 的固体 MS 培养基上,其中的10个抗性愈伤组织共再生出 103株拟转基因植株。
PCR 分析表明, 其中的 69株为转基因植株。
高考生物高频考点76基因工程的基本操作程序一、选择题1.(2022·山东文登高三月考)采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵,培育出了转基因羊。
但是,人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中。
以下有关叙述正确的是() A.人体细胞中凝血因子基因编码区的碱基对数目,等于凝血因子氨基酸数目的3倍B.该技术的利用可以定向改变生物的遗传性状,使种群的基因库发生改变C.在转基因羊中,人凝血因子基因存在于乳腺细胞,而不存在于其他体细胞中D.人凝血因子基因开始转录后,DNA连接酶以DNA分子的一条链为模板合成mRNA答案 B2.除草剂的有效成分草甘膦能够专一性地抑制EPSP合酶的活性,从而使植物体内多种代谢途径受到影响而导致植物死亡。
草甘膦没有选择性,它在除掉杂草的同时也会使作物受损。
解决这个问题的方法之一就是培育抗草甘膦的作物,下列关于转入外源EPSP合酶基因使矮牵牛抗草甘膦流程的叙述错误的是()A.获得EPSP合酶基因可以通过mRNA在逆转录酶的作用下构建cDNA文库,根据EPSP 合酶基因的特点从cDNA文库中获取B.用限制酶和DNA连接酶处理目的基因和Ti质粒,用于构建重组Ti质粒C.将重组Ti质粒导入农杆菌后,与矮牵牛细胞混合培养,所有的细胞都可以培育成转基因植株D.用草甘膦同时喷洒转基因植物和对照组植物,检测转基因植物对除草剂的抗性答案 C3.某人利用下图中所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组表达载体。
有关叙述错误的是()A.这三种重组表达载体中,不能在宿主细胞中表达目的基因产物的是甲、丙B.启动子是DNA片段,是RNA连接酶识别和结合的部位C.抗生素抗性基因便于重组DNA分子的筛选D.复制原点可以让重组表达载体拥有自主复制的能力,不会随细胞分裂被稀释而最终消失答案 B解析启动子是一段有特殊结构的DNA片段,是RNA聚合酶识别和结合的部位,有了它才能驱动基因转录出mRNA,B错误。
利用玉米萌动胚获得抗除草剂转基因新材料仲义;王云鹏;代秀云;刘文国【摘要】从甲磺隆抗性结缕草植株中克隆得到乙酰乳酸合成酶基因(ALS),构建35S启动子驱动的该基因的植物表达载体p33-ALS.用农杆菌介导的玉米萌动胚转化方法转化玉米种子,获得抗除草剂的转ALS基因玉米材料.结果表明,经除草剂筛选共获得抗性植株7株,阳性率为1.4%,T1代植株除草剂抗性试验表明,转基因植株能够耐受住5%的甲磺隆溶液喷洒.分离得到的ALS基因导入玉米基因组后能够极大地提高对甲磺隆的耐受能力.【期刊名称】《湖北农业科学》【年(卷),期】2014(053)017【总页数】4页(P4001-4004)【关键词】玉米;萌动胚;农杆菌;遗传转化【作者】仲义;王云鹏;代秀云;刘文国【作者单位】吉林省农业科学院玉米研究所,吉林公主岭136100;吉林农业大学农学院,长春130118;吉林省农业科学院玉米研究所,吉林公主岭136100;吉林农业大学农学院,长春130118【正文语种】中文【中图分类】S513;Q785杂草是危害农作物的主要生物胁迫之一,尽管其对玉米生长中后期不再产生影响,但早期仍需要进行除草。
除草剂是玉米除草十分理想的选择,尽管已有玉米专用性除草剂出现,但是对于多数单子叶杂草,其效果仍不理想,并且与草丁膦抗性相关的bar基因、与草甘膦抗性的EPSPS基因等许多除草剂基因均已被国外育种公司注册并取得了专利保护,成为我国育种过程中进一步应用的障碍。
乙酰乳酸合成酶(ALS)是植物和微生物中亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸合成途径的第一种酶,不同的ALS的氨基酸序列的差异与磺酰脲类除草剂抗性具有很大的关系,多数植物的ALS对磺酰脲类除草剂较为敏感,目前已在拟南芥、细菌等中对此基因进行了克隆并对氨基酸序列和除草剂抗性的关系进行了研究[1,2],但相关的专利保护不像 bar基因、EPSPS基因那样苛刻。
利用农杆菌侵染及基因枪轰击等方法对玉米不同来源的外植体,诸如悬浮细胞[3]、幼胚[4]、幼穗[5,6]、茎尖[7-9]、成熟胚[10,11]等进行遗传转化。
2013-2014学年某某省揭阳一中、某某金山中学联考高三(下)期初生物试卷一、单项选择题:本题包括16小题,每小题4分,共64分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对的得4分,选错或不答的得0分.1.(4分)(2014•某某区校级模拟)下列物质的合某某能够体现“基因选择性表达”的是()A.ATP和胰高血糖素B.RNA聚合酶和淋巴因子C.神经递质和呼吸酶D.血红蛋白和促甲状腺激素2.(4分)(2014秋•某某校级月考)下列有关细胞生命活动的叙述,正确的是()A.次级精母细胞能够接受雄性激素的调节与其细胞膜上的受体蛋白有关B.分裂期的癌细胞不进行DNA复制和蛋白质合成C.人体骨骼肌细胞能够合成多糖,也能通过无氧呼吸产生CO2D.免疫系统中记忆细胞既有分化潜能又有自我更新能力3.(4分)(2014秋•临朐县期末)遗传学检测两个人的体细胞中两种基因组成,发现甲为AaB,乙为AABb.对于甲缺少一个基因的原因分析,错误的是()A.染色体结构变异B.染色体数目变异C.基因突变D.可能是男性4.(4分)(2012•西城区一模)草甘膦是一种广泛应用的除草剂,能不加选择地杀死各种杂草和农作物.将抗草甘膦基因转入油菜中,使油菜能抗草甘膦.在转基因油菜种植多年后,调查发现在公路边的野生油菜有80%含有抗草甘膦基因.下列叙述正确的是()A.野生油菜体内的抗草甘膦基因主要源自转基因油菜的花粉B.80%的野生油菜体内出现抗草甘膦基因是自然选择的结果C.含抗草甘膦基因的野生油菜是经自然选择进化出的新物种D.大量使用单一除草剂可以减轻环境污染,提高物种多样性5.(4分)(2013•某某校级三模)建立数学模型是生态学研究的重要方法,如图坐标系中的曲线可表示生态学中相关研究对象的变化规律,以下描述中,错误的是()A.1和2可分别表示出生率和死亡率随种群数量的变化B.2可表示种群数量的S型增长在一定时间X围内的曲线C.若X和Y分别表示年龄和数量,则2表示的年龄结构为增长型D.1可表示群落初生演替至森林的过程中生态系统抵抗力稳定性随时间的变化6.(4分)(2015•某某一模)蝴蝶的性别决定为ZW型.有一种极为罕见的阴阳蝶,即一半雄性一半雌性的嵌合体,其遗传解释如图所示.据此分析,下列说法不正确的是()A.由图可推断,决定蝴蝶雌性生殖器官生长发育的基因可能位于W染色体上B.过程I依赖了细胞膜具有流动性的特点,也体现了细胞膜信息交流的功能C.阴阳蝶的出现属于染色体变异的结果,这种变异可以通过光学显微镜观察到D.若阴阳蝶能产生配子,则其次级卵母细胞比次级精母细胞多1或2条染色体二、双项选择题:本题包括9小题,每小题6分,共54分.每小题给出的四个选项中,有两个选项符合题目要求,全选对得6分,只选1个且正确的得3分,有错选或不选的得0分.7.(6分)(2014春•揭阳校级月考)下列关于生物学实验的叙述,正确的是()A.用双缩脲试剂分别与生长素和胰岛素作用,均能产生紫色反应B.平板划线法和稀释涂布平板法均可分离和提纯细菌,但前者不能用来计数C.观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片时,可观察到部分细胞有两个染色体组D.观察叶绿体的实验中,可观察到菠菜叶肉细胞中叶绿体呈长条带状8.(6分)(2015春•某某县校级期中)下列有关细胞工程的说法正确的是()A.在愈伤组织形成过程中,除适宜的温度、pH和无菌条件外,还需要有植物激素进行调节B.基因工程需要构建基因表达载体,蛋白质工程不需要C.通常选用囊胚或原肠胚进行胚胎移植D.聚乙二醇(PEG)可作为动物细胞融合的诱导剂三、非选择题:本题共4小题,共182分.9.(16分)(2014春•揭阳校级月考)龙眼是某某常见的一种水果.某研究小组进行4个龙眼品种的光合特性研究,实验结果如表,请回答相关问题:龙眼品种叶绿素含量(mg﹒g﹣1)气孔导度(mmolCO2﹒m﹣2﹒s﹣1)胞间CO2浓度(μmol﹒mol﹣1)净光合速率(μmolCO2﹒m﹣2﹒s﹣1)蒸腾速率(mmolCO2﹒m﹣2﹒s﹣1)品种Ⅰ 1.53 144.38 261.31 9.63 3.39品种Ⅱ 1.75 278.17 304.27 12.99 3.72品种Ⅲ 1.58 242.79 323.20 8.17 3.51品种Ⅳ 1.56 308.61 334.54 8.47 3.91(备注:气孔导度表示气孔X开的程度)(1)提取叶绿素时,除了添加CaCO3和SiO2外,还需添加的化学试剂是,原因是.(2)测定叶片净光合速率时,叶肉细胞中能产生ATP和[H]的细胞器是;若要测定叶片真正光合率,除了表中数据外,还需要测定叶片的.(3)据表分析,品种利用较低浓度CO2的能力最强;品种Ⅱ净光合速率较高的主要原因是.(4)在降雨量较小的地区,最好种植品种,原因是.10.(16分)(2014春•揭阳校级月考)玉米是一种雌雄同株的二倍体(2n=20)植物,玉米籽粒的颜色与细胞中的色素有关,当细胞中含有甲物质时呈紫色,含有乙物质时呈红色,无甲和乙时呈白色.与这些色素合成有关的部分酶和基因情况如表所示(注:显性基因对隐性基因完全显性,并且在形成配子过程中不发生交叉互换),请回答问题:色素丁丙乙甲酶控制酶合成的基因 A B D相应的等位基因 a b d基因所在的染色体9号10号10号(1)现有纯合红色玉米粒,请在图1框中画出基因在染色体上可能的位置关系.(注:方框内只要画出与上述基因相关的染色体,用竖线表示染色体,黑点表示基因的位点,并标上相应的基因).(2)若红色的籽粒长成的某一玉米植株自交,所结籽粒的性状分离比为紫:红:白=0:3:1,则该植株的基因型为.(3)若某一基因型为AaBbDd的玉米植株自交,所结籽粒的性状及分离比为.(4)低温处理野生型玉米正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离,从而获得四倍体细胞并发育成植株.推测低温处理导致细胞染色体不分离的原因是.四倍体玉米与野生型玉米是否属于同一物种?为什么?.(5)从玉米中分离了PEPC基因(图2为该基因结构示意图,由能够编码氨基酸序列﹣﹣外显子(J、L、N区段)和不编码氨基酸序列﹣﹣内含子(K、M区段)间隔而构成),其编码的PEPC酶能增加气孔导度,从而增强光合速率.①若该基因一条单链中=,则其互补链中=.②若PEPC基因的一个碱基对被替换,使PEPC酶的第50位氨基酸由谷氨酸变成缬氨酸,则该基因突变发生的区段是(填字母).11.(16分)(2014春•揭阳校级月考)某湿地是由长江携带的泥沙长期淤积逐渐形成的,将该湿地由近水边到岸边分为光滩区、近水缓冲区、核心区等区域,如图所示.据图回答问题:(1)湿地生态系统被称为“地球之肾”,是因为其具有功能.从光滩区到核心区这几个区域的植物分布不同主要体现了群落的结构.区别核心区和近水缓冲区这两个群落的重要特征是.(2)植物细胞吸收的磷酸根离子用于合成的生物大分子主要是.(3)当湿地生态系统遭到生活污水的轻微污染时,主要通过的降解作用消除污染保持原状.但生活污水过量流入会使该生态系统遭到破坏,这说明生态系统的是有一定限度的.为了防止污水过度排放,某食品厂自主设计了污水处理池来对厂里产生的污水进行处理,实验表明污水池中同时使用水绵和好氧细菌能够大大提高污水处理效果,请简述其原理:.(4)前些年,人们为了追求农业的高产出,大量使用农药化肥,使得河流受到的污染也慢慢加剧,使生态系统的抵抗力稳定性降低.请问,在该事例过程中人们违背了生态工程的原理.12.(16分)(2014•某某二模)高浓度的铅对植物的生长发育有害.某生物兴趣小组做了以下实验.(1)请为实验拟一个题目:.(2)实验材料:大豆、系列浓度的氯化铅溶液、培养皿、吸水纸、蒸馏水(3)实验步骤:①将籽粒饱满的大豆种子,随机分为6组,并编号.②分别用浓度为50、100、200、400、800、1600ppm的氯化铅溶液浸泡种子③待种子吸水膨胀后,移至铺有吸水纸的湿润培养皿中,在相同且适宜的条件下培养④定期观察、记录、统计.请指出上述实验设计的不足:.(4)实验结果与结论:50 100 200 400 800 1600萌发率(%)96.5 96 96 93 18.5 6.5主根长(cm)13.3 9.4 6.4 4.0 1.5 0.7侧根数49 32 22.7 20 9 0由表中数据可知,随培养液中铅离子浓度的增高,萌发率、主根长及侧根数;这说明.(5)在大豆培养中,受铅危害的植株,根变短变粗,主根顶端圆钝、膨大或畸形,这是由于铅影响根尖细胞的.另外,由于作用,土壤的铅污染也会影响人类的健康.(6)从实验可知,生物的性状是的结果.(7)研究表明,睾丸内分泌机能受下丘脑﹣垂体﹣睾丸轴调控,铅进入动物体内,可使性激素含量下降,并通过调节机制影响下丘脑和垂体相应激素的合成和释放.2013-2014学年某某省揭阳一中、某某金山中学联考高三(下)期初生物试卷参考答案与试题解析一、单项选择题:本题包括16小题,每小题4分,共64分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对的得4分,选错或不答的得0分.1.(4分)(2014•某某区校级模拟)下列物质的合某某能够体现“基因选择性表达”的是()A.ATP和胰高血糖素B.RNA聚合酶和淋巴因子C.神经递质和呼吸酶D.血红蛋白和促甲状腺激素考点:细胞的分化.分析:细胞分化的实质是基因选择性表达;ATP合成酶基因、RNA聚合酶基因和呼吸酶基因在所有细胞中都表达,与细胞分化无关;胰岛A细胞合成胰高血糖素,T淋巴细胞和淋巴因子,神经细胞合成神经递质,红细胞合成血红蛋白,垂体合成促甲状腺激素.解答:解:A、ATP是直接能源物质,在所有的细胞中都能合成,与细胞分化无关,A错误;B、所有的细胞都能合成蛋白质,而蛋白质合成过程包括转录和翻译,转录过程中需要RNA聚合酶,与细胞分化无关,B错误;C、细胞呼吸需要呼吸酶,在所有细胞中都能表达,与细胞分化无关,C错误;D、血红蛋白在红细胞内合成,促甲状腺激素在垂体细胞内合成,两者都是高度分化的细胞,具有特定的功能,细胞分化是基因选择性表达的结果,D正确.故选:D.点评:本题考查细胞分化的实质,意在考查学生分析问题和解决问题的能力,属于中档题.2.(4分)(2014秋•某某校级月考)下列有关细胞生命活动的叙述,正确的是()A.次级精母细胞能够接受雄性激素的调节与其细胞膜上的受体蛋白有关B.分裂期的癌细胞不进行DNA复制和蛋白质合成C.人体骨骼肌细胞能够合成多糖,也能通过无氧呼吸产生CO2D.免疫系统中记忆细胞既有分化潜能又有自我更新能力考点:人体免疫系统在维持稳态中的作用;无氧呼吸的概念与过程;细胞有丝分裂不同时期的特点.分析:1、性激素的受体在细胞内,其功能是:促进生殖器官的发育和生殖细胞的生成,激发并维持各自的第二性征.2、人体无氧呼吸的总反应式为:C6H12O62C3H6O3+能量.3、记忆细胞:(1)在体液免疫中,吞噬细胞对侵入机体的抗原进行摄取和处理,呈递给T淋巴细胞,T淋巴细胞再分泌淋巴因子刺激B细胞增殖、分化产生浆细胞和记忆细胞,记忆细胞对抗原具有特异性的识别能力,当抗原二次感染机体时,记忆细胞可直接增殖、分化产生浆细胞,并产生抗体,与抗原结合.(2)在细胞免疫中,大部分T细胞增殖、分化产生T淋巴母细胞,然后分化为效应T细胞,小部分增殖、分化为记忆细胞.记忆细胞在抗原二次感染细胞时,可直接增殖、分化产生效应T细胞.解答:解:A、性激素的受体在细胞内,不在细胞膜上,A错误;B、分裂期的癌细胞不进行DNA复制,但能进行蛋白质的合成,B错误;C、人体骨骼肌细胞能够合成多糖(肌糖原),也能通过无氧呼吸产生乳酸,但不会产生CO2,C错误;D、免疫系统中记忆细胞既有分化潜能又有自我更新能力,D正确.故选:D.点评:本题考查细胞分裂、血糖调节、免疫调节等知识,要求考生识记人体主要分泌腺及相关激素,明确性激素的受体位于细胞内;识记血糖的来源和去路,明确人体细胞无氧呼吸只能产生乳酸;识记免疫系统的组成,掌握体液免疫和细胞免疫的具体过程,能结合所学的知识准确判断各选项.3.(4分)(2014秋•临朐县期末)遗传学检测两个人的体细胞中两种基因组成,发现甲为AaB,乙为AABb.对于甲缺少一个基因的原因分析,错误的是()A.染色体结构变异B.染色体数目变异C.基因突变D.可能是男性考点:基因突变的特征;伴性遗传;染色体结构变异和数目变异.分析:分析题意可知,甲个体比乙个体缺少一个B或b基因.由于基因位于染色体上,因此很可能是染色体发生了变异(如:结构变异中的缺失、数目变异中的个别的减少等);也有可能是该个体为男性,B基因位于X染色体上,即该个体的基因型可表示为AaX B Y.解答:解:A、有可能是该基因存在的染色体发生了片段的缺失,而导致该基因丢失,A正确;B、甲的基因型为AaB,缺少一个B或b基因,很可能是该基因存在的染色体发生了缺失,即可能发生了染色体数目变异中的个别的减少,B正确;C、基因突变只会产生等位基因,基因的数目并不会减少,C错误;D、该基因如果只存在于X染色体上,则在男性个体中也只有一个基因,D正确.故选:C.点评:本题通过异常的基因型考查了基因突变、染色体变异等方面的知识,意在考查考生的分析能力和判断能力,难度不大.解答本题时,考生要能够明确基因突变的特点,基因突变后,基因的数目并不会改变,只是产生新基因.4.(4分)(2012•西城区一模)草甘膦是一种广泛应用的除草剂,能不加选择地杀死各种杂草和农作物.将抗草甘膦基因转入油菜中,使油菜能抗草甘膦.在转基因油菜种植多年后,调查发现在公路边的野生油菜有80%含有抗草甘膦基因.下列叙述正确的是()A.野生油菜体内的抗草甘膦基因主要源自转基因油菜的花粉B.80%的野生油菜体内出现抗草甘膦基因是自然选择的结果C.含抗草甘膦基因的野生油菜是经自然选择进化出的新物种D.大量使用单一除草剂可以减轻环境污染,提高物种多样性考点:基因工程的应用.分析:灵活运用杂交育种原理,新物种的形成标志是生殖隔离.自然选择决定生物进化的方向.解答:解:A、转基因油菜与野生油菜杂交(在转基因油菜作为父本,提供花粉的情况下),会将抗草甘膦基因传递给野生油菜所产生的后代.故A正确.B、转基因油菜与野生油菜杂交,会将抗草甘膦基因传递给野生油菜所产生的后代.从而使野生油菜也获得抗草甘膦的性状.故B错误.C、含抗草甘膦基因的野生油菜并不是新物种,因为它仍可以与油菜杂交,产生后代,没有出现生殖隔离.故C错误.D、大量使用单一除草剂会导致环境污染,使物种的多样性降低.故D错误.故选A.点评:本题考查杂交育种和现代生物进化理论的相关知识.意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力.5.(4分)(2013•某某校级三模)建立数学模型是生态学研究的重要方法,如图坐标系中的曲线可表示生态学中相关研究对象的变化规律,以下描述中,错误的是()A.1和2可分别表示出生率和死亡率随种群数量的变化B.2可表示种群数量的S型增长在一定时间X围内的曲线C.若X和Y分别表示年龄和数量,则2表示的年龄结构为增长型D.1可表示群落初生演替至森林的过程中生态系统抵抗力稳定性随时间的变化考点:种群数量的变化曲线;种群的特征;生态系统的稳定性.分析:1、种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例,其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率都决定了种群密度的大小;年龄组成分为增长型、稳定性和衰退型,能预测种群密度的大小;性别比例能在一定程度上影响种群密度的大小.2、种群数量增长曲线:“J”型曲线:指数增长函数,描述在食物充足,无限空间,无天敌的理想条件下生物无限增长的情况.“S”型曲线:是受限制的指数增长函数,描述食物、空间都有限,有天敌捕食的真实生物数量增长情况,存在环境容纳的最大值K.3、群落初生演替至森林的过程中,物种丰富度题高,生态系统的抵抗力稳定性增强,而恢复力稳定性降低.解答:解:A、曲线1可代表出生率,曲线2可代表死亡率,当出生率大于死亡率时,种群数量增加,因此1和2可表示出生率和死亡率与种群数量变化的关系,A错误;B、S型增长曲线的起始阶段,环境和资源条件相对充足,种群数量增长逐渐加快,因此曲线2可表示S型增长曲线的一部分,B正确;C、若X表示年龄,Y表示数量,则2中老年个体数明显多于幼年个体数,表示的年龄结构为衰退型,C错误;D、群落初生演替至森林的过程中生态系统的抵抗力稳定性逐渐增强,可用1表示,D正确.故选:C.点评:本题结合曲线图,考查种群数量的变化曲线、种群的特征、生态系统的稳定性,要求考生掌握种群数量变化的两种曲线;识记种群的数量特征,明确出生率和死亡率决定种群密度的大小;掌握生态系统的稳定性,明确群落初生演替至森林的过程中生态系统的抵抗力稳定性逐渐升高.6.(4分)(2015•某某一模)蝴蝶的性别决定为ZW型.有一种极为罕见的阴阳蝶,即一半雄性一半雌性的嵌合体,其遗传解释如图所示.据此分析,下列说法不正确的是()A.由图可推断,决定蝴蝶雌性生殖器官生长发育的基因可能位于W染色体上B.过程I依赖了细胞膜具有流动性的特点,也体现了细胞膜信息交流的功能C.阴阳蝶的出现属于染色体变异的结果,这种变异可以通过光学显微镜观察到D.若阴阳蝶能产生配子,则其次级卵母细胞比次级精母细胞多1或2条染色体考点:伴性遗传;细胞的减数分裂;受精作用.分析:把握题干中的关键词“ZW型”,找准题目的突破口“一半雄性一半雌性的嵌合体”.解答:解:A、分析图示可知,蝴蝶的性别是由染色体决定的,为ZW型,其中ZZ表示雄性,ZW表示雌性,故决定蝴蝶雌性生殖器官生长发育的基因可能位于W染色体上,A正确;B、过程Ⅰ为受精过程,雌雄配子的结合依赖于细胞膜之间的互相识别和细胞膜所具有一定的流动性,B正确;C、阴阳蝶的出现是由于部分细胞丢失了W染色体,属于染色体变异,这种变异可以通过光学显微镜在有丝分裂中期观察到,C正确;D、若阴阳蝶能产生配子过程中的减数第二次分裂后期着丝点分裂后可以多两条染色体,则其次级卵母细胞比次级精母细胞多1或0条染色体,D错误.故答:D点评:本题意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力.二、双项选择题:本题包括9小题,每小题6分,共54分.每小题给出的四个选项中,有两个选项符合题目要求,全选对得6分,只选1个且正确的得3分,有错选或不选的得0分.7.(6分)(2014春•揭阳校级月考)下列关于生物学实验的叙述,正确的是()A.用双缩脲试剂分别与生长素和胰岛素作用,均能产生紫色反应B.平板划线法和稀释涂布平板法均可分离和提纯细菌,但前者不能用来计数C.观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片时,可观察到部分细胞有两个染色体组D.观察叶绿体的实验中,可观察到菠菜叶肉细胞中叶绿体呈长条带状考点:检测蛋白质的实验;观察线粒体和叶绿体;观察细胞的减数分裂实验;微生物的分离和培养.分析:阅读题干可知本题是考查蛋白质鉴定、分离和提纯细菌、观察蝗虫精母细胞减数分裂和观察叶绿体的实验等相关知识,先阅读题干找出实验目的,根据实验目的对相关知识进行梳理,并根据问题提示结合基础知识进行回答.解答:解:A、由于生长素的化学本质是吲哚乙酸,所以用双缩脲试剂与生长素作用,不可能产生紫色反应,A错误;B、平板划线法和稀释涂布平板法均可分离和提纯细菌,但前者不能用来计数,后者能,B正确;C、观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片时,当细胞处于减数第一次分裂过程中,可观察到细胞内有两个染色体组,C正确;D、观察叶绿体的实验中,可观察到菠菜叶肉细胞中叶绿体呈椭球形,D错误.故选:BC.点评:本题考查了生物学中与显微镜观察有关的实验,意在考查学生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力;能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验,包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用.8.(6分)(2015春•某某县校级期中)下列有关细胞工程的说法正确的是()A.在愈伤组织形成过程中,除适宜的温度、pH和无菌条件外,还需要有植物激素进行调节B.基因工程需要构建基因表达载体,蛋白质工程不需要C.通常选用囊胚或原肠胚进行胚胎移植D.聚乙二醇(PEG)可作为动物细胞融合的诱导剂考点:植物培养的条件及过程;细胞融合的概念及方法.分析:本题主要考查植物组织培养的知识.植物组织培养是指利用特定的培养将离体的植物细胞、组织或器官培养成完整植株的过程,所以花药的离体培养、基因工程中的受体细胞的培养、植物体细胞杂交后杂种细胞的培养以及植物的大量快速繁殖都要用到植物组织培养技术.植物组织培养的过程是外植体愈伤组织根、芽→试管苗.脱毒植物苗的取材一般是幼嫩的芽或茎,主要是这些部位不带病毒.植物组织培养过程中,生长素和细胞分裂素同时使用时,两者用量的比例影响着细胞的发育方向(或分化).培养中必须具备植物激素、无机物(矿质元素)、有机物等营养物质.愈伤组织的特点是细胞排列疏松而无规则、呈无定形状态.解答:解:A、在愈伤组织形成过程中,除适宜的温度、pH和无菌条件外,还需要有植物激素进行调节,A正确;B、基因工程和蛋白质工程都需要构建基因表达载体,B错误;C、通常选用桑椹胚或囊胚进行胚胎移植,C错误;D、聚乙二醇(PEG)可作为动物细胞融合的诱导剂,D正确.故选:AD.点评:本题主要考查学生对植物组织培养相关知识的记忆和理解能力.在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,需要的条件:①消毒灭菌;②一定浓度的植物激素;③适宜的温度;④充足的养料.植物组织培养中植物激素使用:植物组织培养中关键性激素是生长素和细胞分裂素.三、非选择题:本题共4小题,共182分.9.(16分)(2014春•揭阳校级月考)龙眼是某某常见的一种水果.某研究小组进行4个龙眼品种的光合特性研究,实验结果如表,请回答相关问题:龙眼品种叶绿素含量(mg﹒g﹣1)气孔导度(mmolCO2﹒m﹣2﹒s﹣1)胞间CO2浓度(μmol﹒mol﹣1)净光合速率(μmolCO2﹒m﹣2﹒s﹣1)蒸腾速率(mmolCO2﹒m﹣2﹒s﹣1)品种Ⅰ 1.53 144.38 261.31 9.63 3.39品种Ⅱ 1.75 278.17 304.27 12.99 3.72品种Ⅲ 1.58 242.79 323.20 8.17 3.51品种Ⅳ 1.56 308.61 334.54 8.47 3.91(备注:气孔导度表示气孔X开的程度)(1)提取叶绿素时,除了添加CaCO3和SiO2外,还需添加的化学试剂是无水乙醇(丙酮、有机溶剂),原因是叶绿素易溶于无水乙醇(丙酮、有机溶剂).(2)测定叶片净光合速率时,叶肉细胞中能产生ATP和[H]的细胞器是线粒体、叶绿体;若要测定叶片真正光合率,除了表中数据外,还需要测定叶片的呼吸速率.(3)据表分析,品种Ⅰ利用较低浓度CO2的能力最强;品种Ⅱ净光合速率较高的主要原因是叶绿素含量较高,有利于光能的吸收.。
基因工程草甘膦抗性作物创新策略总结在农业领域,除草剂是一种常用的农药,能有效地控制杂草对农作物的竞争,提高作物产量。
然而,长期使用除草剂也会引发一系列问题,其中之一是杂草对除草剂的抗性逐渐增强。
为了解决这个问题,科学家们应用基因工程技术,创造了草甘膦抗性作物,并制定了一系列创新策略来确保其有效性。
草甘膦是一种广谱除草剂,能对多种杂草进行有效控制。
然而,长期使用草甘膦导致了一些杂草对其产生了抗性,这严重威胁到了作物的生长和产量。
基因工程提供了一种解决这个问题的方法,通过插入特定基因,使作物能够抵御草甘膦的影响。
下面将介绍几种创新策略,以确保基因工程草甘膦抗性作物的有效应用。
首先,选择适合的抗性基因是确保基因工程草甘膦抗性作物有效性的关键。
目前,常用的抗性基因是来自细菌的5-磷酸酸化酶(CP4-EPSPS),它能够在存在草甘膦的环境下维持对营养物质的正常合成。
科学家们通过转基因技术将该基因导入作物中,从而使作物能够抵御草甘膦的作用。
此外,还可以探索其他适用的抗性基因,以提高对不同杂草的防范能力。
其次,基因工程草甘膦抗性作物需要采取适当的管理措施,以减缓除草剂抗性的发展。
一种常见的策略是轮作和混合种植。
轮作是指在不同年份种植不同作物,这样可以减少对除草剂的长期暴露。
混合种植是指在同一块土地上种植多种作物,通过增加作物的多样性降低抗性杂草的生长。
此外,合理的施肥和灌溉管理也能够减少除草剂的使用,从而减缓抗性的发展。
第三,合理监测和管理基因工程草甘膦抗性作物的种植面积。
监测作物的抗性水平是非常关键的,可以通过采集杂草样本进行实验室分析,及时了解抗性的程度。
如果发现抗性水平达到了警戒线,就需要采取相应措施,如轮作或更换不同的抗性基因。
此外,政府部门和农业科学家之间的合作也至关重要,共同制定并实施监管政策,保证基因工程作物的科学和可持续发展。
最后,大众教育和沟通是确保基因工程草甘膦抗性作物可持续发展的重要环节。
抗草甘膦转基因大豆的获得崔云云;曹越平【摘要】大豆[Glycine max(L.)Merrill]是我国主要的粮食和油料作物,但近年来由于大量进口美国的转基因大豆,使我国的大豆生产严重萎缩.生物技术方法应用于改良大豆的农艺性状和产品质量以及对除草剂的耐受性,特别是对草甘膦的耐受性这一个重要性状.本研究以东农50为受体,采用农杆菌介导法,将抗草甘膦基因G10-EPSPS基因转入到大豆中,先后获得了3株T0代植株,在T0代进行抗性鉴定后,1株得到种子.试验通过对转基因后代的PCR检测、Western检测以及草甘膦抗性鉴定,证明外源基因已整合到植物基因组中,并在T0、T1和T2代稳定表达.本研究为转基因大豆育种提供了材料和数据.【期刊名称】《上海交通大学学报(农业科学版)》【年(卷),期】2016(034)001【总页数】5页(P1-4,23)【关键词】大豆;草甘膦;转基因;分子检测;抗性【作者】崔云云;曹越平【作者单位】上海交通大学农业与生物学院,上海200240;上海交通大学农业与生物学院,上海200240【正文语种】中文【中图分类】S565.1大豆作为主要的饲料及油料作物,在世界范围内广泛种植[1]。
至2012年,全球大豆种植面积达到1亿hm2,其中转基因大豆约占81%[2]。
转基因技术可以改良大豆的农艺性状以及产品质量。
目前对大豆进行转化的基因主要包括抗除草剂基因、抗虫基因、抗逆基因及其他改善大豆品质和提高大豆产量的基因等[3],抗除草剂基因中以抗草甘膦基因应用较多。
草甘膦,其商品名称农达,是一种内吸传导型、广谱灭生性的除草剂,由于其结构简单、生产成本不高、低毒、安全等诸多优点而备受关注。
草甘膦的除草性能优异,极易被植物叶片吸收并传导至植物全身,对一年生及多年生杂草都有很高的活性。
抗草甘膦大豆的种植避免了多种除草剂同时使用,减少了农药的使用和农民除草成本[3],简化了栽培种植管理程序,对环境影响较小。
农杆菌介导抗草甘膦基因(EPSPS)的玉米转化及相关因子的影响研究王秀红;白建荣;孙毅;史向远;任志强【期刊名称】《山西农业科学》【年(卷),期】2010(038)001【摘要】对影响农杆菌转化效率的一些因素进行了研究优化,结果表明,诱导培养基中添加200 mg/L的头孢霉素既能抑制农杆菌的生长又不影响幼胚的愈伤诱导;诱导和筛选培养基中添加5 mg/L硝酸银能有效抑制玉米愈伤组织褐变,显著改善愈伤组织及胚性愈伤组织的诱导率;分化培养基中添加2μmol/L的嘧啶醇能延缓试管苗的生长速度,使苗更健壮.利用优化的根癌农杆菌介导转化体系将抗草甘膦基因(EPSPS)转入玉米杂交材料HiⅡ中.获得了PCR阳性植株.【总页数】5页(P11-14,18)【作者】王秀红;白建荣;孙毅;史向远;任志强【作者单位】山西省农业科学院现代农业研究中心,山西,太原,030031;山西省农业科学院作物遗传研究所,山西,太原,030031;山西省农业科学院农业生物技术研究中心,山西,太原,030031;山西省农业科学院现代农业研究中心,山西,太原,030031;山西省农业科学院作物遗传研究所,山西,太原,030031【正文语种】中文【中图分类】S313:Q78【相关文献】1.农杆菌介导EPSPS抗草甘膦基因转化马铃薯品种 [J], 卢翠华;王石;张丽莉;曹士亮;姜丽丽;张欢;潘映雪;林忠平2.农杆菌介导的2mG2-epsps 基因转化玉米自交系18-599R 幼胚的研究 [J], 贾艾敏;张玲;蒋琴;胡冲;刘坚3.含抗草甘膦 CP4-EPSPS 基因和耐逆 Trihelix 类转录因子GmGT-2 A基因的植物表达载体构建及转化验证 [J], 李雁杰;朱丹华;冯小锋;高莎;杨清华;董德坤4.农杆菌介导的抗草甘膦基因(sxglr-11)的玉米遗传转化 [J], 马云霞;王秀红;白建荣;孙毅;任志强;史向远5.农杆菌介导法向玉米茎尖导入抗草甘膦EPSPS基因的研究 [J], 孙传波;李海华;郭嘉;陶蕊;曲文利;孟凡梅;张举仁;刘文国;袁英因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
抗除草剂转基因大豆作用原理一、抗除草剂转基因大豆的基本概念抗除草剂转基因大豆呢,就是通过现代生物技术,把一些能抵抗除草剂的基因转到大豆里面去。
你想啊,大豆在地里生长的时候,周围会长出很多杂草,这些杂草会跟大豆抢养分、抢阳光啥的。
要是有了抗除草剂这个本事,就可以用除草剂把杂草除掉,而大豆却能安然无恙地生长啦。
二、抗除草剂转基因大豆作用原理1. 基因的选择与导入科学家们会先找到一些能抵抗除草剂的基因。
比如说,有的基因可以让植物产生一种特殊的酶,这种酶能够分解除草剂,让除草剂对植物不起作用。
然后呢,就通过一些技术手段,像基因枪或者农杆菌介导法,把这个基因导入到大豆的细胞里面。
就好像给大豆细胞送进去一个小卫士,这个小卫士专门对付除草剂。
举个例子哈,有一种抗草甘膦转基因大豆。
草甘膦是一种很常见的除草剂,它的作用原理是抑制植物体内一种叫EPSPS的酶的活性。
科学家找到一种细菌,这个细菌里面有个基因,它能产生一种变异的EPSPS酶,这种酶不会被草甘膦抑制。
于是就把这个细菌的基因导入到大豆里面,这样转基因大豆就能抵抗草甘膦了。
2. 大豆细胞的转化与筛选当把那个抗除草剂的基因导入到大豆细胞后,并不是每个细胞都能成功接受这个基因。
所以要进行筛选。
就像是在一群小朋友里面选会做某件事的小朋友一样。
科学家会利用一些特殊的标记基因或者筛选方法,把那些成功导入了抗除草剂基因的大豆细胞找出来。
比如说,有的时候会用抗生素标记基因。
如果大豆细胞成功导入了含有抗除草剂基因和抗生素标记基因的片段,这个细胞就能在含有抗生素的培养基上生长,那些没有导入成功的就不能生长啦。
然后把能生长的细胞再培养成完整的大豆植株。
3. 转基因大豆植株的生长与表现经过筛选培养出来的转基因大豆植株,在生长过程中就会表现出抗除草剂的特性。
当在田里喷洒除草剂的时候,普通的杂草因为没有抵抗能力,就会被除草剂杀死,而转基因大豆呢,因为体内有那个特殊的基因,就可以正常生长。
农杆菌介导的植物转基因技术实验指导农杆菌介导的植物转基因技术一、实验目的1 了解低温离心机、恒温振荡培养箱、超净工作台等仪器的使用。
2 学习真核生物的转基因技术及农杆菌介导的转化原理;掌握农杆菌介导转化植物的实验方法,了解转基因技术的操作流程。
二、实验原理农杆菌是普遍存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌,它能在自然条件下趋化性地感染大多数双子叶植物的受伤部位,并诱导产生冠瘿瘤。
农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后,可将T-DNA插入到植物基因组中。
因此,农杆菌是一种天然的植物遗传转化体系。
人们将目的基因插入到经过改造的T-DNA区,借助农杆菌的感染实现外源基因向植物细胞的转移与整合,然后通过细胞和组织培养技术,再生出转基因植株。
实验一培养基配制一、仪器和试剂1、仪器:高压灭菌锅,超净工作台2、药品:Beef extract (牛肉浸膏) 5g/L ,Yeast extract (酵母提取物) 1g/L ,Peptone (蛋白胨) 5g/L ,Sucrose (蔗糖) 5g/L ,MgSO4.7H2O 0.4g/100ml ,Agar (琼脂) 1.5g/100ml,MS粉,有机溶液,肌醇,Fe盐,NAA(萘乙酸),6-BA (6-苄氨基腺嘌呤),卡那霉素(kan),利福平(rif),链霉素(str)。
二、实验方法第一组配制YEB固体培养基1、配制250mlYEB固体培养基:先称取1.25g Beef extract (牛肉浸膏);1.25g Peptone (蛋白胨);0.25g Yeast extract (酵母提取物);1.25g Sucrose (蔗糖);1gMgSO4.7H2O;琼脂粉3.75g;将上述药品置于250ml三角瓶中,用量筒称取200ml蒸馏水将其溶解混匀,然后再定容至250ml,用NaOH调pH=7.4。
2、灭菌:将盛有250ml培养基的三角瓶封口,在三角瓶表面写清培养基名称,用高压灭菌锅进行灭菌。