思考:转基因抗虫棉的大致培育过程?
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抗虫棉培育的原理
抗虫棉培育的原理是通过基因工程技术将特定的抗虫基因导入到棉花植株中,使这些植株能够抵抗一定的害虫攻击。
这些抗虫基因可以来自于其他植物、微生物或动物的抗虫基因。
具体而言,抗虫棉培育的步骤如下:
1. 确定目标虫害:首先需要确定目标虫害种类,例如棉铃虫(Helicoverpa armigera)或蚜虫等,以便选择合适的抗虫基因。
2. 筛选抗虫基因:从其他物种中筛选和鉴定抗虫基因。
这些基因可能具有杀虫或抑制虫害发生的功能。
3. 克隆抗虫基因:使用分子生物学技术克隆所筛选的抗虫基因,并在适当的载体上构建基因表达载体。
4. 转化棉花植株:将构建好的基因表达载体导入到棉花植株中。
这可以通过注射、农杆菌介导转化等方式实现。
5. 培育转基因棉花植株:经过转化的棉花植株经过愈伤组织培养、再生以及筛选等步骤,获得具有抗虫基因的转基因棉花植株。
6. 遗传稳定性测试:通过遗传稳定性测试,筛选出稳定的抗虫转基因棉花植株。
7. 田间试验与商业化推广:将获得的抗虫转基因棉花植株进行室内和田间试验,测试其抗虫性能以及对其他性状的影响。
如果试验结果良好,可以考虑商业化推广。
通过抗虫棉培育,科学家们可以提高棉花的耐虫性,减少农药使用量,并降低棉农的经济负担,同时也有助于减少对环境的污染。
解读基因工程的基本步骤(以培育抗虫棉为例):1.培育转基因抗虫棉的技术流程:⑴提取目的基因(抗虫基因):⑵目的基因与运载体结合:⑶目的基因导入受体细胞:⑷目的基因的检测与表达:2.重点理解基因工程基本内容的五个要点:⑴基因工程的基本内容大致是:① 提取目的基因:获取目的基因是基因工程研究和应用的关键内容之一。
获取原核细胞的目的基因通常用鸟枪法,也可以用人工合成法。
获取真核细胞的目的基因一般用人工合成法。
单个目的基因在整个基因组中所占的比例极其微小,除少数例外,绝大多数基因难以直接分离得到。
为了解决这个难题,一种可行的方法就是将这个基因扩增,增加成功分离目的基因的可能性。
但是由于要分离的目的基因往往是未知基因,因此无法苏云金芽孢杆菌(供体细胞的DNA ) 许多DNA 片段 (含有抗虫基因) 质粒 (运载体) 限制酶含抗虫基因的细胞 载入 扩增 培养选择含重组质粒的土壤农杆菌 离体棉花叶片组织(受体细胞)侵 染 离体棉花叶片组织(受体细胞) 愈伤组织 再生植株转基因抗虫棉植株(表现出特定性状)分化 诱导选择 检测对它进行特异性扩增,而只能对所有的基因进行扩增。
然后再根据不同的方法将所需的克隆基因筛选出来,最后分离得到目的基因。
故获取的目的基因需要进行扩增和分离(方法多种且复杂)。
②将目的基因与运载体结合:用同一种限制酶切割运载体与目的基因,再将目的基因与能够自我复制并具有选择标记的运载体在体外利用连接酶连接,形成重组DNA分子。
限制性内切酶和连接酶是基因工程关键的工具酶。
一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并且能在特定的切点上切割DNA分子。
DNA连接酶用于连接各种DNA片段,使不同基因重组。
③将目的基因导入受体细胞:用人工方法使体外重组的DNA分子转移到受体细胞,主要是借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。
目的基因进入受体细胞后,就可以随着受体细胞的繁殖而复制。
目的基因与运载体在体外连接重组后形成重组DNA分子,该重组DNA 分子必须导入适宜的受体细胞中方能使外源目的基因得以大量扩增或表达。
抗虫棉的培育原理
抗虫棉的培育原理基于遗传学和生物技术的原理。
具体步骤如下:
1. 确定抗虫基因:通过研究棉花与虫害的相互作用,筛选出具有抗虫性状的棉花种质。
2. 基因克隆:采集抗虫棉花的基因样本,利用基因克隆技术将抗虫基因复制一份。
3. 基因导入:将抗虫基因导入到优良的棉花品种中,以增加其抗虫性。
4. 基因表达和稳定性检测:检测导入抗虫基因后的棉花中是否能够正常表达抗虫基因,并测试其是否稳定传递给后代。
5. 后代选择:通过双亲配对和选择株系等方法,筛选出表达抗虫基因且性状稳定的后代。
6. 大面积种植和评价:将筛选出的抗虫棉花进行大面积种植,并对其抗虫性进行评价。
7. 市场推广:经过验证抗虫棉花的抗虫性能稳定有效后,将其推广到市场上,供农民种植和利用。
通过以上步骤,研究人员可以培育出抗虫性状较为稳定的棉花
品种,提高棉花的产量和质量,减少农药使用量,降低农业生产成本,从而实现对虫害的有效防控。
转基因抗虫棉生长综述转基因抗虫棉大面积种植后,棉田化学农药的用量大幅度减少,棉田昆虫群落的结构发生变化,害虫的地位发生演变[1],甜菜夜蛾、斜纹夜蛾等害虫上升为主要害虫,对我国棉花生产构成新的威胁。
然而我国目前的转基因抗虫棉杀虫谱单一,对甜菜夜蛾、斜纹夜蛾等害虫不具抗性,因此培育新型转基因抗虫棉防治甜菜夜蛾、斜纹夜蛾等害虫的意义重大。
近年中国农业科学院棉花研究所成功将Cry2Ab基因转入棉花,获得了转Cry1Ac+Cry2Ab基因棉花新材料。
为明确转Cry1Ac+Cry2Ab基因棉花对棉田天敌的影响,系统研究了转Cry1Ac+Cry2Ab基因棉品系对小花蝽、龟纹瓢虫和中华草蛉生长发育的影响,旨在保护生态环境,为转基因棉花环境安全研究积累科学数据,为我国转基因棉花的安全管理提供科学依据。
1材料与方法1.1试验材料转Cry1Ac+Cry2Ab基因棉花材料为2009002,简称双价棉;转Cry1Ac基因棉花品种为中棉所45,简称单价棉;常规棉花品种为中棉所49,简称常规棉,均由中国农业科学院棉花研究所遗传育种研究室提供。
1.2试验方法在本所试验农场分别种植上述转Cry1Ac+Cry2Ab基因棉花、转Cry1Ac基因棉花和常规棉花,每品种种植666.7m2。
试验在棉花生长的蕾期进行。
采集不同棉花品种的上部嫩叶,饲喂由本所养虫室提供的室内饲养的初孵棉铃虫幼虫24h后备用;分别从常规棉田采集小花蝽、龟纹瓢虫和中华草蛉的卵,室内室温下孵化出幼虫;试验在小试管(直径20mm,长100mm)中进行,在常规棉品种棉叶上接入足够量上述棉铃虫初孵幼虫,每个试管中放置1头天敌,每重复30个试管,均为3次重复。
每天更换棉铃虫初孵幼虫,调查记载天敌的生长发育情况,直至全部死亡。
1.3数据处理数据采用DPS7.05LSD法进行多重比较。
2结果与分析2.1对小花蝽生长发育的影响3种不同类型品种棉花对小花蝽若虫发育历期和成虫寿命的影响见表1。
第2节基因工程的基本操作程序一、目的基因的筛选与获取1.培育转基因抗虫棉的四个步骤(1)目的基因的筛选与获取。
(2)基因表达载体的构建。
(3)将目的基因导入受体细胞。
(4)目的基因的检测与鉴定。
2.目的基因的筛选与获取目的基因:在基因工程的设计和操作中,用于改变受体细胞性状或获得预期表达产物等的基因。
主要指编码蛋白质的基因,如与生物抗逆性、优良品质、生产药物、毒物降解和工业用酶等相关的基因。
(1)筛选合适的目的基因:从相关的已知结构和功能清晰的基因中进行筛选。
(2)利用PCR获取和扩增目的基因①PCR的含义:PCR是聚合酶链式反应的缩写,它是一项根据DNA半保留复制的原理,在生物体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件,对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。
②目的:快速扩增目的基因。
③原理:DNA半保留复制。
④基本条件:DNA模板、4种脱氧核苷酸、2种引物、耐高温的DNA聚合酶、缓冲液。
⑤过程a.变性:当温度上升到90 ℃以上时,双链DNA解聚为单链。
b.复性:温度下降至50 ℃左右时,两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。
c.延伸:温度升至72 ℃左右时,溶液中的4种脱氧核苷酸在耐高温的DNA聚合酶的作用下,根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。
⑥结果:每一次循环后,目的基因的量可以增加一倍,即成指数形式扩增(约为2n,n为扩增循环的次数)。
⑦鉴定:采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物。
⑧仪器:PCR扩增仪。
(3)在获得转基因产品的过程中,还可以通过构建基因文库来获取目的基因。
【强化记忆】图1、图2分别是PCR扩增技术相关过程,请思考回答:(1)图1所示利用PCR技术扩增目的基因,在第几轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段?提示第3轮。
(2)图2是某同学设计的两组引物(只标注了部分碱基序列)都不合理,请分别说明理由。
提示第1组:引物Ⅰ和引物Ⅱ局部发生碱基互补配对而失效。
中"#$-转基因抗虫棉赣早棉5号的选育及配套栽培技术-2020,47(7):34,3'https:///10.11963/1000-632X.wtxsp.20200708转基因抗虫棉赣早棉5号的选育及配套栽培技术王涛,刘新稳,余进祥,夏绍南,杨绍群,邓艳凤,杨秀,柯兴盛,肖水平*(江西省棉花研究所/国家现代农业产业技术体系棉花产业技术体系鄱阳湖综合试验站,江西九江332105)Breeding and Cultivation Techniques of a New Transgenic Insect-Resistant CottonVariety,Ganzaomian No.5Wang Tao,Liu Xinwen,Yu Jinxiang,Xia Shaonan,Yang Shaoqun,Deng Yanfeng,Yang Xiu,Ke Xingsheng,Xiao Shuiping*摘要:赣早棉5号是由江西省棉花研究所选育的早熟转基因抗虫棉常规品种,本文主要介绍了该品种的选育过程、特征特性"产量表现、纤维品质、抗病虫以及主要栽培技术要点#关键词:转基因;抗虫棉;赣早棉5号;特征特性;栽培技术赣早棉5号是由江西省棉花研究所育成的早熟转基因抗B棉常规品种,2018年通过江西省棉花品种区域试验并获得推荐审定,2020年获得国家农业转基因生物安全证书(生产应用)[农基安证字(2019)第221号],被批准允许在长江流域棉区进行生产应用%2020年通过江西省农作物品种审定委员会审定,审定编号:赣审棉20200004。
1选育过程赣早棉5号母本为108系,是江西省棉花研究所自主选育的中早熟优质品系。
父本是中国农业科学院棉花研究所选育的早熟短季杂交棉品种中棉所68叫2007年配制杂交组合,2008—2013年经杂种圃、选种圃、株行圃和株系圃多次单株选择,并在江西省棉花研究所科研基地和海南基地多次加代选择,2014年参加江西省棉花研究所所内品比试验,综合性状表现突出,初步定名为赣早5号。
高中生物选修三“基因工程”综合练习(20题含答案)高中生物选修三“基因工程”综合练习1. [选修三:现代生物科技专题](15分,除注明外均为每空2分)请回答下列有关基因工程和胚胎工程的问题:(2)在基因表达载体中,启动子是_______________识别并结合的部位。
若采用原核生物作为基因表达载体的受体细胞,最常用的原核生物是______________。
(3)将目的基因导入微生物常用____________处理受体细胞,使之变成感受态细胞。
我国科学家发明的将目的基因导入植物细胞的方法是________________。
(4)研究还发现胚胎干细胞可以诱导分化为造血干细胞,这体现了胚胎干细胞具有__________。
临床上常用诱导干细胞定向分化的方法修补损伤或衰老的组织器官,从而解决了___________问题。
谜底:(1)PCR技术(1分)化学方法直接人工合成目的基因(2)RNA聚合酶大肠杆菌(或细菌)(3)Ca(或CaCl2)花粉管通道法(4)发育的万能性供体器官缺乏(或器官移植后免疫排斥反应)2. [选修三:当代生物科技专题](15分,除注明外均为每空2分)荒漠齿肋赤藓具有超强耐旱能力的原因是其含有抗旱基因ScALDH21。
科研人员提出两种提高棉花抗旱能力的途径,回答下列相关问题:(1)第一条途径:利用酶从荒漠齿肋赤藓中提取目的基因,即。
科研人员将目的基因整合到Ti质粒的上,常利用法导入棉花的叶肉细胞。
最后,将含目的基因的棉花叶肉细胞培育成转基因植株。
(2)第二条途径:可通过技术获得荒漠齿肋赤藓与棉花的杂种植物。
在该方法中,荒漠齿肋赤藓细胞与棉花细胞融合前需用酶去除细胞壁,常用诱导两原生质体融合成杂种细胞的化学试剂为。
该技术利用的主要原理有。
答案:(1)限制(1分)抗旱基因ScALDH21T-DNA (或可转移DNA)农杆菌转化(2)植物体细胞杂交纤维素酶和果胶聚乙二醇(或PEG)细胞膜的流动性和细胞的全能性3. [选修三:现代生物科技专题](15分,除注明外均为每空2分)逆转录病毒载体是目前应用较多的动物基因工程载体之一。
转基因抗虫棉的培育过程随着全球人口的增长和农业需求的增加,农作物病虫害问题日益突出,传统农药防治手段面临着限制和挑战。
为了解决这一问题,科学家们研究出了转基因技术,通过转基因技术培育出抗虫棉,从而提高棉花产量和质量,降低农药使用量,减少环境污染。
转基因抗虫棉的培育过程主要包括以下几个步骤:1.选取抗虫基因:选择具有抗虫特性的基因作为转基因抗虫棉的材料。
这些基因可以通过自然产生的抗虫物质,在转基因抗虫棉中发挥相同的功能。
常用的抗虫基因包括Bt基因、Cry基因等。
2.构建转基因质粒:将选取的抗虫基因与转基因质粒载体进行连接。
转基因质粒是一种具有特定功能的DNA分子,可以将选取的基因导入到棉花细胞中。
常用的转基因质粒载体有pBI121、pCAMBIA1300等。
3.转化棉花胚性培养:将转基因质粒导入到棉花胚性组织中。
首先,通过切割幼嫩的棉花胚珠,得到碎片组织。
然后,将转基因质粒通过基因枪等手段导入到棉花胚性组织内。
转基因质粒会与棉花细胞的染色体融合,形成转基因组织。
4.再生植株培养:将转基因组织培养在含有适宜营养物质的培养基上进行培养。
转基因组织经过分裂和分化,最终发育为幼苗。
经过再生培养,可以得到许多转基因植株。
5.筛选抗虫转基因植株:通过PCR等分子生物学技术,筛选出带有抗虫基因的转基因棉花植株。
这些植株具有抗虫特性,可以抵抗常见的棉铃虫等害虫的攻击。
6.比较试验:将抗虫转基因植株与常规棉花品种进行比较试验。
比较试验包括生长特性、产量、纤维品质等方面的比较。
通过比较试验,可以评估抗虫转基因棉花的效果和优势。
7.田间试验:在田间条件下进行转基因抗虫棉的试验种植。
通过观察和分析抗虫转基因棉花在实际生长环境下的表现,可以更全面地评估其抗虫效果和农艺特性。
8.安全评估:进行对抗虫转基因棉花的安全评估,包括食品安全、环境影响等方面。
确保转基因抗虫棉花对人体和环境的影响符合安全标准。
9.市场推广:在安全评估通过后,将转基因抗虫棉花推广到市场。
转基因抗虫棉的制备过程
嘿,朋友们!今天咱来唠唠转基因抗虫棉的制备过程。
你想想啊,棉花在地里长着,那虫子多喜欢去祸祸它们呀!这时候转基因抗虫棉就横空出世啦!
先来说说科学家们是咋找到那些有用的基因的吧。
这就好比在一个超级大的基因宝库里面淘宝,得精挑细选,找到那个能让棉花不怕虫子的宝贝基因。
这可不是随便找找就行的,得花费好多心思和精力呢!
找到了基因,接下来就得想办法把它弄到棉花里面去呀。
这就好像给棉花做个小手术,把这个抗虫的基因给它安进去。
这可不是简单地放进去就行,得用一些特别的技术和工具,小心翼翼地操作。
然后呢,经过一番折腾,棉花就有了抗虫的能力啦!你说神奇不神奇?就好像棉花突然有了一身铠甲,那些虫子再也不能轻易欺负它了。
这转基因抗虫棉种下去以后啊,农民伯伯可就省了不少心呢!不用老是担心虫子把棉花都吃光了。
而且这棉花长得还特别好,产量也高,这不是皆大欢喜嘛!
咱再想想,如果没有转基因抗虫棉,那得有多少棉花被虫子毁掉呀?那得损失多少啊!现在有了它,就像是给棉花界带来了一场革命。
你们说,这转基因技术是不是很厉害?它能让我们的生活变得更美好呀!虽然可能有些人对它还有些疑虑,但是咱得相信科学呀!科学总是在不断进步的,它会给我们带来更多的惊喜和好处。
反正我是觉得转基因抗虫棉挺好的,你们呢?。
转基因抗虫棉的生产方法随着人类对自然资源的不断开发利用,农业生产也面临着越来越严峻的挑战。
其中,农作物的病虫害防治一直是农民们关注的重点问题。
传统的农业生产方式往往采用化学农药来防治病虫害,但这种方式不仅会污染环境,而且还会对人体健康产生潜在的威胁。
因此,转基因抗虫棉的生产方法成为了当今农业生产的热点话题。
一、转基因抗虫棉的原理转基因抗虫棉是通过将外源基因嵌入到棉花基因组中,使得棉花能够在自身体内合成具有杀虫作用的蛋白质,从而达到防治病虫害的目的。
具体来说,该技术主要是利用了一种名为Bt(Bacillus thuringiensis)的细菌所分泌的一种蛋白质,即Bt蛋白。
该蛋白质能够与某些昆虫肠道中的酸性环境结合,释放出毒素,从而杀死这些昆虫。
在转基因抗虫棉的生产中,科学家们通过将Bt基因嵌入到棉花基因组中,使得棉花能够在自身体内合成Bt蛋白。
这样一来,当棉花被某些害虫咬食时,这些害虫就会摄入到Bt蛋白,从而导致它们的死亡。
因此,转基因抗虫棉能够有效地防治棉铃虫、棉蚜等害虫,从而提高棉花的产量和质量。
二、转基因抗虫棉的生产方法转基因抗虫棉的生产方法主要分为以下几个步骤:1. 选择适合的基因在转基因抗虫棉的生产中,首先需要选择适合的基因。
目前,常用的基因主要有cry1Ac、cry2Ab和cry1F等。
其中,cry1Ac和cry2Ab 主要用于防治棉铃虫,而cry1F则主要用于防治棉蚜。
2. 克隆基因在选择好适合的基因之后,就需要进行基因克隆。
具体来说,科学家们需要通过PCR扩增基因,然后将扩增得到的DNA片段进行纯化和测序,最后将其构建到适合的载体中。
3. 转化基因在克隆好基因之后,就需要进行基因转化。
目前,常用的基因转化方法主要有农杆菌介导的转化和基因枪法。
其中,农杆菌介导的转化是将基因载体构建到农杆菌中,然后将农杆菌注入棉花胚培养基中,使其与棉花胚进行接触,从而将基因转移到棉花细胞中。
而基因枪法则是将基因载体直接注入到棉花细胞中,从而实现基因转移。
科学家通过基因工程,成功培育出能抗棉铃虫的棉花植株——抗虫棉,其过程
大致如下图所示:
(1)上述过程中,将目的基因导入棉花细胞内使用的方法是,这种导入方法较经济、有效。
目的基因能否在棉株体内稳定维持和表达其遗传特性的关键是目的基因是否插入到受体细胞染色体DNA上,这需要通过检测才能知道,检测采用的方法是。
(2)基因工程基本操作程序中的核心步骤是,其目的是使目的基因在受体细胞中,并且可以遗传给下一代,同时,使目的基因能够表达和发挥作用。
(3)利用基因工程技术培育抗虫棉,与诱变育种和杂交育种方法相比,具有和等突出的优点,但是目前基因工程仍不能取代杂交育种和诱变育种。
(4)基因工程中,细菌的毒蛋白基因能在棉花细胞内得以表达,产生抗虫性状,是因为。
【答案】
(1)农杆菌转化法 DNA分子杂交技术
(2)基因表达载体的构建稳定存在
(3)目的性强克服远缘杂交不亲和性(或能有效地打破物种的生殖隔离界限)
(4)所有的生物共用一套遗传密码(2分)
【解析】(1)将目的基因导入双子叶植物常用农杆菌转化法;检测目的基因是否插入到受体细胞染色体DNA上,采用DNA分子杂交法。
(2)基因工程基本操作程序中的核心步骤是基因表达载体的构建,其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时,使目的基因能够表达和发挥作用。
(3)基因工程育种的优点是目的性强、克服远缘杂交不亲和性或
能有效地打破物种的生殖隔离界限。
(4)由于所有的生物共用一套遗传密码,所以细菌的毒蛋白基因在棉花细胞内能够表达。
转抗虫基因三系杂交棉分子育种技术体系2005年8月23日,农业部科教司组织专家对中国农业科学院生物技术研究所郭三堆研究员主持完成的“转抗虫基因三系杂交棉分子育种技术体系”进行了成果鉴定。
该项成果属国家863计划重点支持项目。
农业部科教司石燕泉副司长主持了鉴定会,科技部生物技术发展中心安道昌副主任、科技部农社司王震处长、中国农科院刘旭副院长,以及院科技管理局和生物技术所的领导等参加了鉴定会。
由李振声院士、戴景瑞院士等专家组成的鉴定委员会,认真听取了郭三堆研究员的课题综合研究报告,仔细审阅了相关技术资料和证明材料,通过质询和讨论,一致认为,该成果将基因工程技术和杂种优势利用相结合,攻克了三系杂交棉恢复系狭窄、抗虫性缺乏、可育性不稳、以及杂种优势不明显等一系列重大难题,取得了以下几个方面的重要创新:1、采用基因工程技术,在原单价、双价抗虫基因研究的基础上,研制成功融合抗虫基因及其高效表达载体,有效地解决了转基因棉花中两个抗虫基因难以同步高效表达的问题。
2、通过农杆菌介导和花粉管通道技术途径将抗虫基因导入优良棉花品种,获得了抗虫性达90%以上的新种质材料和新品种(系)40多个,为三系杂交棉的选育提供了丰富的抗虫保持系材料。
3、以大量抗虫保持系和陆地棉常规不育系26A(104-7A的衍生系)为基础材料,通过回交转育和分子鉴定,育成了27个(单价7个、双价20个)抗虫性稳定、不育率和不育度均达100%的陆地棉细胞质雄性不育的抗虫不育系。
4、采用基因工程技术和回交转育方法,将抗虫基因导入产量、品质优异的常规恢复系18R、19R、20R 中,育成了7个(3个单价、3个双价、1个融合)恢复率达100%的抗虫强恢复系。
5、用3个常规优异恢复系和7个转抗虫基因的强恢复系与抗虫不育系组配,选育出一批比对照常规抗虫棉增产显著或品质优良、抗虫性强的新组合。
其中,sGKz8在2003-2004年全国品种区域试验中,籽棉、皮棉、霜前皮棉分别为对照品种中棉所41的121.1%、126.4%、129.2%,均居第一位,2005年通过国家审定,是我国第一个转双价抗虫基因的三系杂交棉新品种;另有GKz28、sGKz6、sGKz34共3个组合正在参加全国区试。
抗虫棉基因工程的过程
抗虫棉基因工程的过程
抗虫棉基因工程是指经过基因技术改良的棉花,能够有效抵御害虫的危害,实现棉花的高产和优质,从而提升农业产值。
它的过程大致可以分为以下几个步骤:
1. 确定抗虫基因:通过对天然具有抗虫特性的植物进行深入研究,查找特定的基因,确定对应的抗虫基因。
在棉花中,针对棉铃虫的抗虫基因主要是Bt基因。
2. 克隆和注入基因:通过克隆技术,将确定好的抗虫基因进行扩增,得到高纯度的抗虫基因。
然后,通过注入技术将抗虫基因注入到棉花的基因组中,使其在生长过程中能够表达抗虫特性。
3. 转化体细胞选择:将注入基因的棉花体细胞培养在含有抗生素的培养基中,筛选能够生长的细胞,将其分离出来,得到具有抗虫特性的转化体细胞。
4. 物种再生:将筛选出的转化体细胞进行再生培养,形成完整的棉花植株。
在这个过程中,需要对棉花植株进行基因筛选和鉴定,确保其
拥有预期的基因组和抗虫特性。
5. 田间试验和商业化推广:在田间环境下,通过对抗虫棉花进行田间试验,评估其在实际生长环境中的表现。
根据试验结果,进行商业化推广,将抗虫棉花推广到市场上。
总的来说,抗虫棉基因工程的过程需要经过多个环节的研究、实验和推广,需要专业的技术团队和大量的经费支持。
虽然这项技术能够有效提升棉花产量和品质,但仍面临一些风险和挑战,需要持续投入研究和开发,才能实现其最大价值。
高三生物学考试本试卷满分100分,考试用时75分钟。
一、选择题:本题共18小题,每小题2分,共36分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.细胞学说的建立过程是一一个不断开拓、继承、修正和发展的过程,随着显微镜技术有了显著的进步,研究者们能更详细地观察到细胞核等细胞结构,有丝分裂时的染色体的行为,受精时的核融合等生理过程。
下列说法正确的是A.一切生物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成B.电子显微镜的发明为早期的细胞学说的形成奠定了良好基础C.细胞学说使生物学的研究从器官、组织水平进入了分子水平D.细胞学说的提出运用了不完全归纳法,结论具有一定的局限性2.巨噬细胞形态多样,常伸出较长的伪足,具有防御功能,参与免疫应答。
下列关于巨噬细胞的叙述,错误的是A.巨噬细胞吞噬沙门氏菌的过程体现了细胞膜的流动性B.巨噬细胞能伸出伪足,吞噬清除异物,该功能离不开细胞骨架的支持C.巨噬细胞能摄取、加工、处理和呈递抗原,这属于非特异性免疫D.巨噬细胞比细菌生命活动更有序和高效,与其有多种具膜结构细胞器有关3.植物细胞通过细胞膜上的蔗糖--H+共转运体吸收蔗糖,过程如图所示。
下列分析错误的是A. H+-ATP酶是运输H+的转运蛋白,细胞外H+的浓度高于细胞内的B.H+通过蔗糖--H+共转运体进人细胞内,这属于协助扩散C.蔗糖通过蔗糖一H+共转运体进人细胞内,这属于协助扩散D.细胞膜上运输同种小分子物质的转运蛋白往往可能不止一种4.诱导多能干细胞(iPS细胞)在许多方面类似于胚胎干细胞(ES细胞),科学家直接将特定蛋白导人成年体细胞诱导出iPS细胞,如图所示。
下列说法正确的是A.人工诱导细胞核重编程过程中细胞中的遗传物质会发生改变B. iPS细胞分化产生多种细胞的实质是基因的选择性表达C.人体的骨髓造血干细胞属于iPS细胞的一种D.表皮细胞衰老时,其细胞核体积变小,呼吸速率减慢5.西瓜(2n)的黄瓤(R)和红瓤(r)是一对相对性状,育种人员培育三倍体黄瓤西瓜的过程如图所示。
转基因抗虫棉的生产方法
随着人口的不断增长和经济的发展,粮食和纺织品需求不断增加。
但是,农业生产面临严重的损失,其中最主要的问题就是虫害。
转基因抗虫棉是许多国家的重要之举,通过转基因技术,从其他生物种类中引进抗虫基因,使得棉花在生长过程中对虫害更加抗拒,从而将棉花产量的损失降至最低。
下面,我们来详细了解一下转基因抗虫棉的生产方法。
第一步:筛选抗虫基因
转基因棉花的主要目的是提高棉花抗虫性,因此在生产之前,首先需要从其他生物中选择具有优良抗虫性的基因。
例如,引入来自取籽小蠹或焦糖盲蝽的基因,可以使棉花对这两种常见的害虫产生抗性。
第二步:将抗虫基因转入棉花
将筛选出的抗虫基因转入棉花的方法有多种,比较常见的是农杆菌介导的转化方法。
在这种方法中,先将被筛选出来的基因克隆到农杆菌T-DNA上,再将该T-DNA转入棉花幼胚的细胞中。
第三步:筛选具有抗虫性的棉花植株
将农杆菌介导的转化后,得到的棉花幼胚,经过一段时间的培养,可以得到具有转基因抗虫基因的棉花植株。
然后,在大棚环境下,对这些植株进行蚜虫、取籽小蠹等常见害虫的人工感染,筛选出哪些转基因植株抵御虫害,产量仍高,这些棉花就是成功的转基因抗虫棉。
第四步:繁殖和推广
筛选出的转基因抗虫棉经过多年的实验表明,该品种在抗虫方面表现更优秀,具有很高的抗虫性和较高的产量。
因此,生产商会将这些棉花繁殖,推广到生产中,以提高棉花生产效益。
总的来说,用遗传工程技术改良棉花,使其具有抗虫性,是一种有效的防治虫害的方法,通过不断地改进,提高棉花的产量和质量,同时也能够保障棉农的收益。