當(dāng)前位置：
試題詳情
草食昆蟲傷害番茄后，會(huì)誘導(dǎo)其系統(tǒng)抗性，如產(chǎn)生蛋白酶抑制劑（一類小分子蛋白質(zhì)，有對(duì)人畜無副作用以及害蟲不易產(chǎn)生耐受性等優(yōu)點(diǎn)），與昆蟲消化道的特異蛋白消化酶相互作用，形成酶-抑制劑復(fù)合物，阻斷或減弱消化酶，導(dǎo)致害蟲無法對(duì)外來蛋白有消化作用而發(fā)育異?；蛩劳?。由于植物蛋白酶抑制劑在抗蟲工作中的重要作用，科研人員欲培育轉(zhuǎn)番茄蛋白酶抑制劑基因的煙草植株并對(duì)其抗蟲特性進(jìn)行分析。
（1）在損傷番茄葉的韌皮部軟組織細(xì)胞中，原系統(tǒng)素（200個(gè)氨基酸的前體蛋白）被 蛋白蛋白酶水解成含18個(gè)氨基酸分子的系統(tǒng)素；釋放出的系統(tǒng)素與鄰近細(xì)胞膜上的 特異性受體或系統(tǒng)素受體特異性受體或系統(tǒng)素受體結(jié)合，經(jīng)一系列過程，最終激活蛋白酶抑制劑基因的表達(dá)。
（2）以受傷番茄植株葉片總RNA為模板，通過 逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄獲取cDNA編碼序列，再利用 PCRPCR技術(shù)以特定引物擴(kuò)增得到番茄蛋白酶抑制劑Ⅱ基因的cDNA編碼序列（tin2，見圖1），與質(zhì)粒（限制酶的識(shí)別序列及切割形成的黏性末端均不相同，見圖2）構(gòu)建成表達(dá)載體。
為保證Lin2在煙草細(xì)胞中表達(dá)，據(jù)圖可知，需用的限制酶是 BamHI和Sac IBamHI和Sac I來進(jìn)行酶切以構(gòu)建重組質(zhì)粒。
科研人員已成功分離含內(nèi)含子的番茄蛋白酶抑制劑Ⅱ基因（tin2i），用類似的方法構(gòu)建了重組質(zhì)粒。將分別構(gòu)建的重組質(zhì)粒用 農(nóng)桿菌農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入煙草細(xì)胞，利用T-DNA的特點(diǎn)將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞的 染色體DNA染色體DNA上，再通過 植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)技術(shù)，可分別培育成轉(zhuǎn)tin2和轉(zhuǎn)tin2i的煙草植株。
（3）科研人員利用 分子雜交分子雜交技術(shù)檢測(cè)目的基因已成功轉(zhuǎn)錄，在此基礎(chǔ)上為進(jìn)一步分析兩類轉(zhuǎn)基因煙草植株抗蟲活性的差異以及內(nèi)含子對(duì)基因表達(dá)活性的影響，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。
①實(shí)驗(yàn)一：已知蛋白酶抑制劑Ⅱ抑制胰蛋白酶的活性。檢測(cè)轉(zhuǎn)tin2和轉(zhuǎn)tin2i的煙草植株中番茄蛋白酶抑制劑Ⅱ的活性，結(jié)果如圖3、4。
當(dāng)煙草葉片蛋白提取物用量達(dá)25μg時(shí)，轉(zhuǎn)tin2煙草植株和轉(zhuǎn)tin2i煙草植株的反應(yīng)混合物中，胰蛋白酶活性分別剩下 0.7、0.50.7、0.5。兩種轉(zhuǎn)基因植物剩余的胰蛋白酶活性均下降，反映出 tin2和tin2i均能夠在轉(zhuǎn)基因煙草中準(zhǔn)確表達(dá)出相應(yīng)的蛋白酶抑制劑Ⅱ且均具有活性tin2和tin2i均能夠在轉(zhuǎn)基因煙草中準(zhǔn)確表達(dá)出相應(yīng)的蛋白酶抑制劑Ⅱ且均具有活性。
②實(shí)驗(yàn)二：分別對(duì)5株轉(zhuǎn)Lin2（a～e）和5株轉(zhuǎn)tin2i（ai-ei）的煙草植株進(jìn)行全面的殺蟲活性實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見表。
| 煙草植株 | 轉(zhuǎn)tin2 | 轉(zhuǎn)tin2i | 對(duì)照 | ||||||||
| a | b | c | d | e | ai | bi | ci | di | ei | ||
| 幼蟲平均死亡率（%） | 12.7 | 24.0 | 5.6 | 4.1 | 3.3 | 22.9 | 61.5 | 33.3 | 6.8 | 11.7 | 2.8 |
高
高
。綜合實(shí)驗(yàn)一、二的全部數(shù)據(jù)，出現(xiàn)此實(shí)驗(yàn)結(jié)果的原因可能是
與內(nèi)含子有關(guān)或內(nèi)含子具有增強(qiáng)基因表達(dá)活性的作用
與內(nèi)含子有關(guān)或內(nèi)含子具有增強(qiáng)基因表達(dá)活性的作用
。（4）目前有較多的藥物具有良好的殺蟲效果，但研制蛋白酶抑制劑這類的新型藥物仍有重要的意義，試分析其理由
已有藥物可能會(huì)在使用一段時(shí)間后害蟲出現(xiàn)抗藥性；蛋白酶抑制劑可防止環(huán)境污染；蛋白酶抑制劑對(duì)人畜無副作用；蛋白酶抑制劑不易使害蟲產(chǎn)生耐受性等
已有藥物可能會(huì)在使用一段時(shí)間后害蟲出現(xiàn)抗藥性；蛋白酶抑制劑可防止環(huán)境污染；蛋白酶抑制劑對(duì)人畜無副作用；蛋白酶抑制劑不易使害蟲產(chǎn)生耐受性等
（至少說出兩點(diǎn)）。【考點(diǎn)】基因工程的操作過程綜合．
【答案】蛋白；特異性受體或系統(tǒng)素受體；逆轉(zhuǎn)錄；PCR；BamHI和Sac I；農(nóng)桿菌；染色體DNA；植物組織培養(yǎng)；分子雜交；0.7、0.5；tin2和tin2i均能夠在轉(zhuǎn)基因煙草中準(zhǔn)確表達(dá)出相應(yīng)的蛋白酶抑制劑Ⅱ且均具有活性；高；與內(nèi)含子有關(guān)或內(nèi)含子具有增強(qiáng)基因表達(dá)活性的作用；已有藥物可能會(huì)在使用一段時(shí)間后害蟲出現(xiàn)抗藥性；蛋白酶抑制劑可防止環(huán)境污染；蛋白酶抑制劑對(duì)人畜無副作用；蛋白酶抑制劑不易使害蟲產(chǎn)生耐受性等
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/5/23 20:38:36組卷：32引用：2難度：0.5
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1．下列有關(guān)基因工程技術(shù)和蛋白質(zhì)工程技術(shù)敘述正確的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2025/1/5 8:0:1組卷：6引用：1難度：0.7 -
2．下列有關(guān)基因工程的敘述，正確的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/31 5:0:5組卷：3引用：2難度：0.7 -
3．幾丁質(zhì)是許多真菌細(xì)胞壁的重要成分，幾丁質(zhì)酶可催化幾丁質(zhì)水解。通過基因工程將幾丁質(zhì)酶基因轉(zhuǎn)入植物體內(nèi)，可增強(qiáng)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(xì)胞內(nèi)的DNA復(fù)制開始時(shí)，解開DNA雙鏈的酶是。在體外利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時(shí)，使反應(yīng)體系中的模板DNA解鏈為單鏈的條件是。上述兩個(gè)解鏈過程的共同點(diǎn)是破壞了DNA雙鏈分子中的。
（3）DNA連接酶是將兩個(gè)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(dāng)幾丁質(zhì)酶基因和質(zhì)粒載體連接時(shí)，DNA連接酶催化形成的化學(xué)鍵是。
（4）提取RNA時(shí)，提取液中需添加RNA酶抑制劑，其目的是。
（5）若獲得的轉(zhuǎn)基因植株（幾丁質(zhì)酶基因已經(jīng)整合到植物的基因組中）抗真菌病的能力沒有提高，根據(jù)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引用：2難度：0.6