2025年高考二輪復(fù)習(xí)生物大題分析與表達(dá)練6生物技術(shù)與工程2

6.生物技術(shù)與工程(分值:79分)學(xué)生用書P257

1.(2024·內(nèi)蒙古包頭三模)(13分)海洋石油污染正引起廣泛關(guān)注,利用基因工程菌進(jìn)行生物降解具有巨大的應(yīng)用潛力。P450是石油降解的關(guān)鍵酶,科研人員將獲得的P450基因與質(zhì)粒重組,構(gòu)建基因表達(dá)載體,導(dǎo)入土著菌種Y9,獲得了基因工程菌P450/Y9?；卮鹣铝袉栴}。(1)實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)微生物離不開培養(yǎng)基,而培養(yǎng)基中主要的四大類營養(yǎng)物質(zhì)是,常用的接種方法有(答出兩種即可)。

(2)微生物培養(yǎng)最基本的要求是無菌操作,下列對(duì)培養(yǎng)基、接種環(huán)、雙手、牛奶所采用的滅菌消毒方法的正確順序依次是(填序號(hào):①化學(xué)消毒、②高壓蒸汽滅菌、③灼燒滅菌、④巴氏消毒法)。

(3)為進(jìn)一步探究并比較P450/Y9和Y9兩個(gè)菌株在不同條件下降解石油的能力,研究人員選用兩種培養(yǎng)基(成分如下表)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):培養(yǎng)基類型成分培養(yǎng)基ⅠK2HPO4、MgSO4、NH4NO3、石油培養(yǎng)基ⅡK2HPO4、MgSO4、石油步驟一,將P450/Y9、Y9兩個(gè)菌株分別接種在兩液體培養(yǎng)基Ⅰ中,得到P450/Y9、Y9菌液。步驟二,另取培養(yǎng)基Ⅰ、Ⅱ,添加瓊脂分別制成平板Ⅰ、Ⅱ。在平板Ⅰ上制作兩個(gè)直徑相等的孔,標(biāo)號(hào)ⅠA、ⅠB,平板Ⅱ也進(jìn)行同樣的操作,兩個(gè)孔分別標(biāo)號(hào)ⅡA、ⅡB。步驟三,將等量等濃度的P450/Y9菌液、Y9菌液分別接種到平板Ⅰ的ⅠA、ⅠB,平板Ⅱ也進(jìn)行同樣的操作。步驟四,相同且適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間,記錄平板Ⅰ、Ⅱ的透明圈大小如下表:平板平板Ⅰ平板Ⅱ菌株ⅠAⅠBⅡAⅡB透明圈大小+++++++注:“+”表示有透明圈,“+”越多表示透明圈越大,“”表示無透明圈。①培養(yǎng)基Ⅰ和培養(yǎng)基Ⅱ中提供碳源的都是。

②本實(shí)驗(yàn)的自變量是,平板上出現(xiàn)透明圈的原因是。

③本實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是

。

答案(1)碳源、氮源、無機(jī)鹽和水平板劃線法和稀釋涂布平板法(2)②③①④(3)①石油②培養(yǎng)基的成分和菌株的類型細(xì)菌將平板中的石油分解③在有氮源的培養(yǎng)基上,P450/Y9菌株降解石油的能力高于Y9菌株;在無氮源的培養(yǎng)基上,Y9菌株無降解石油的能力,P450/Y9菌株降解石油的能力減弱解析(1)培養(yǎng)基中主要的四大類營養(yǎng)物質(zhì)是碳源、氮源、無機(jī)鹽和水,常用的接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法。(2)培養(yǎng)基要進(jìn)行②高壓蒸汽滅菌;接種環(huán)進(jìn)行③灼燒滅菌;雙手進(jìn)行①化學(xué)消毒;牛奶采用④巴氏消毒法進(jìn)行消毒。(3)實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑樘骄坎⒈容^P450/Y9和Y9兩個(gè)菌株在不同條件下降解石油的能力。①培養(yǎng)基Ⅰ和培養(yǎng)基Ⅱ中提供碳源的都是石油。②本實(shí)驗(yàn)中人為改變的變量是培養(yǎng)基的成分和菌株的類型,所以培養(yǎng)基的成分和菌株的類型是本實(shí)驗(yàn)的自變量。由于細(xì)菌將平板中的石油分解,則在平板上出現(xiàn)透明圈。③培養(yǎng)基Ⅰ和培養(yǎng)基Ⅱ的區(qū)別就是培養(yǎng)基Ⅰ有氮源,培養(yǎng)基Ⅱ沒有氮源,所以根據(jù)本實(shí)驗(yàn)中透明圈的大小可以判斷在有氮源的培養(yǎng)基上,P450/Y9菌株降解石油的能力高于Y9菌株;在無氮源的培養(yǎng)基上,Y9菌株無降解石油的能力,但P450/Y9菌株降解石油的能力減弱。2.(2024·廣東廣州二模)(10分)癌癥的免疫療法通過重新激活抗腫瘤的免疫細(xì)胞,克服腫瘤的免疫逃逸,科研人員在不斷研究中發(fā)現(xiàn)多種免疫治療方法的結(jié)合是提高治療效果的途徑之一。請(qǐng)回答下列問題。圖1圖2(1)免疫系統(tǒng)能夠識(shí)別和清除突變的細(xì)胞,這體現(xiàn)了免疫系統(tǒng)的功能。

(2)由于基因突變,癌細(xì)胞表面物質(zhì)發(fā)生改變,如某些種類癌細(xì)胞表面高表達(dá)膜蛋白PSMA和PDL1。圖1中PDL1能抑制T細(xì)胞的活化,使癌細(xì)胞發(fā)生免疫逃逸。臨床上可利用PD1的單克隆抗體進(jìn)行癌癥治療,據(jù)圖1推測,其原因是

。

(3)CD28是T細(xì)胞表面受體,T細(xì)胞的有效激活依賴于CD28在癌細(xì)胞與T細(xì)胞結(jié)合部位的聚集。因此,科研人員嘗試構(gòu)建既能結(jié)合PSMA又能結(jié)合CD28的雙特異性抗體PSMA×CD28,誘導(dǎo)T細(xì)胞定向殺傷癌細(xì)胞,如圖2所示。制備過程:先將分別注射到小鼠體內(nèi),分離出B淋巴細(xì)胞,誘導(dǎo)其與小鼠的骨髓瘤細(xì)胞融合,篩選得到,再誘導(dǎo)兩種細(xì)胞融合。成功融合的細(xì)胞會(huì)表達(dá)兩種L鏈和兩種H鏈,由于會(huì)產(chǎn)生多種抗體,因此還需進(jìn)行篩選,才能獲得所需的雙特異性抗體PSMA×CD28。

(4)科研人員將癌細(xì)胞和T細(xì)胞共同培養(yǎng),加入不同抗體,比較不同抗體對(duì)T細(xì)胞活化的作用。實(shí)驗(yàn)各組由活化T細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞因子IL2含量如圖3所示,實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明

。

圖3答案(1)免疫監(jiān)視(2)PD1的單克隆抗體與PD1結(jié)合,阻斷了PD1和PDL1的結(jié)合,避免PDL1抑制T細(xì)胞的活化(3)PSMA、CD28兩種雜交瘤細(xì)胞L鏈和H鏈隨機(jī)組合(4)PSMA×CD28和PD1單抗聯(lián)合使用能夠顯著激活T細(xì)胞,且在一定范圍內(nèi)激活作用隨PSMA×CD28濃度的增加而增強(qiáng);單獨(dú)使用PSMA×CD28或PD1單抗都不能顯著激活T細(xì)胞(合理即可)解析(1)免疫系統(tǒng)能夠識(shí)別和清除突變的細(xì)胞,這體現(xiàn)了免疫系統(tǒng)的免疫監(jiān)視功能。(2)圖1中癌細(xì)胞表面的PDL1和T細(xì)胞表面的PD1結(jié)合,抑制T細(xì)胞的活化。PD1的單克隆抗體與PD1特異性結(jié)合,阻斷了PDL1和PD1的結(jié)合,避免PDL1抑制T細(xì)胞的活化。(3)制備雙特異性抗體PSMA×CD28,則抗原是CD28和PSMA,將兩種物質(zhì)分別注射到小鼠體內(nèi),分離出兩類B淋巴細(xì)胞,將這兩類B淋巴細(xì)胞分別和小鼠的骨髓瘤細(xì)胞融合,形成雜交瘤細(xì)胞,再誘導(dǎo)雜交瘤細(xì)胞融合。成功融合的細(xì)胞會(huì)表達(dá)兩種L鏈和兩種H鏈,所需的雙特異性抗體PSMA×CD28是特定的L鏈和H鏈結(jié)合形成的,由于L鏈和H鏈隨機(jī)組合,因此還需要進(jìn)行篩選,才能獲得所需的抗體。(4)分析圖3可知,自變量是抗體種類,PSMA×CD28+PD1單抗聯(lián)合使用能夠顯著激活T細(xì)胞,且在一定范圍內(nèi)激活作用隨PSMA×CD28濃度的增加而增強(qiáng);單獨(dú)使用PSMA×CD28或PD1單抗都不能顯著激活T細(xì)胞。3.(2024·江西二模)(14分)熒光蛋白GFP在紫外線或藍(lán)光激發(fā)下會(huì)發(fā)出綠色熒光,這一特性可以用于檢測細(xì)胞中目的基因的表達(dá)?？蒲袌F(tuán)隊(duì)將人β酪蛋白基因與GFP基因連接,獲得了β酪蛋白—GFP融合基因(簡稱甲),將其插入質(zhì)粒P0,構(gòu)建了基因表達(dá)載體P1,其部分結(jié)構(gòu)如圖所示,圖中E1、E2為兩種限制酶酶切位點(diǎn)。回答下列問題。(1)構(gòu)建融合基因甲時(shí)需要將β酪蛋白基因編碼鏈(轉(zhuǎn)錄時(shí)與模板鏈互補(bǔ)的DNA單鏈)的端與GFP基因編碼鏈的端相連。為保證甲的完整性及其與質(zhì)粒PO正確連接,實(shí)驗(yàn)中選擇的限制酶E1和E2必須滿足的條件是(答兩點(diǎn))?；虮磉_(dá)載體P1除了具有圖示結(jié)構(gòu)外,還應(yīng)具備的結(jié)構(gòu)有。

(2)若編碼β酪蛋白的DNA片段序列是:5'TTCGCTTCT……CAGGAAGGA3',擴(kuò)增該基因時(shí),在PCR儀中加入的引物的堿基序列為

。

(3)科研團(tuán)隊(duì)將P1轉(zhuǎn)入山羊乳腺細(xì)胞后,在該細(xì)胞中觀察到了綠色熒光。為獲得能生產(chǎn)β酪蛋白的山羊,還應(yīng)該完成的主要工作包括:將能夠產(chǎn)生綠色熒光的移入中,體外培養(yǎng)至?xí)r期,再進(jìn)行胚胎移植等。其中,進(jìn)行體外胚胎培養(yǎng)時(shí)所需的氣體環(huán)境是。

(4)檢查生產(chǎn)人β酪蛋白的轉(zhuǎn)基因山羊是否培育成功,還需要進(jìn)行分子水平的檢測,利用PCR技術(shù)可以檢測

(答兩點(diǎn))。

答案(1)3'5'甲內(nèi)部沒有E1、E2的識(shí)別序列;E1、E2酶切后形成的黏性末端不同復(fù)制原點(diǎn)和標(biāo)記基因(2)5'TTCGCTTCT3'、5'TCCTTCCTG3'(3)乳腺細(xì)胞細(xì)胞核MⅡ中去核卵母細(xì)胞桑葚胚或囊胚95%的空氣和5%的CO2形成的混合氣體(4)山羊的染色體DNA上是否插入了甲;甲是否轉(zhuǎn)錄出了相應(yīng)的mRNA解析(1)構(gòu)建融合基因甲時(shí)需要將β酪蛋白基因編碼鏈的3'端與GFP基因編碼鏈的5'端相連,以保證融合基因甲的核苷酸序列不發(fā)生改變,從而保證融合基因能夠正確表達(dá)。為保證甲的完整性,在基因甲中應(yīng)沒有E1、E2的識(shí)別序列,同時(shí)要使基因甲與質(zhì)粒PO正確連接,應(yīng)該確保E1、E2酶切后形成的黏性末端不同,這樣可以防止基因甲及質(zhì)粒PO的自身環(huán)化和反向連接。完整基因表達(dá)載體應(yīng)具有啟動(dòng)子、終止子、復(fù)制原點(diǎn)、標(biāo)記基因、目的基因。(2)在進(jìn)行PCR擴(kuò)增β酪蛋白的DNA片段時(shí),應(yīng)先合成2種不同的引物,在PCR擴(kuò)增時(shí)不同的引物與模板DNA發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì),在引物作用下,DNA聚合酶從引物3'端開始延伸DNA鏈,即DNA的合成方向是從子鏈的5'端向3'端延伸的。所以在PCR儀中加入的引物的堿基序列為5'TTCGCTTCT3'、5'TCCTTCCTG3'。(3)若要獲得能生產(chǎn)β酪蛋白的山羊,可采用核移植技術(shù),即將能夠產(chǎn)生綠色熒光乳腺細(xì)胞的細(xì)胞核移入山羊的MⅡ中去核卵母細(xì)胞中獲得重組細(xì)胞,并將該重組細(xì)胞在體外培養(yǎng)到桑葚胚或囊胚,再經(jīng)過胚胎移植等獲得能生產(chǎn)β酪蛋白的山羊。在進(jìn)行體外胚胎培養(yǎng)時(shí)所需的氣體環(huán)境是95%的空氣和5%的CO2形成的混合氣體。(4)檢測目的基因甲是否導(dǎo)入成功,利用PCR技術(shù)可以檢測山羊的染色體DNA上是否插入了甲;甲是否轉(zhuǎn)錄出了相應(yīng)的mRNA。4.(2024·山東聊城三模)(16分)研究人員利用一種從某生物體內(nèi)分離出的抗鹽堿基因,通過基因工程、植物細(xì)胞工程等現(xiàn)代生物技術(shù),培育出了抗鹽堿大豆,使大豆能在鹽堿地中正常生長,提高了大豆的產(chǎn)量。下圖為培育流程,其中①~⑥為不同過程,其中AmpR為氨芐青霉素抗性基因,AluⅠ、SmaⅠ、HindⅢ和PstⅠ為限制酶。根據(jù)所學(xué)知識(shí),回答下列問題。(1)利用PCR技術(shù)可獲取大量目的基因,PCR反應(yīng)體系中有兩種引物,在復(fù)性時(shí)引物會(huì)結(jié)合到互補(bǔ)DNA鏈上,設(shè)計(jì)兩種引物的堿基序列時(shí),要避免;擴(kuò)增時(shí),需先加熱至90~95℃,再冷卻至55~60℃,再加熱至70~75℃,進(jìn)行系列溫度調(diào)整的目的分別是。

(2)不用限制酶AluⅠ切割抗鹽堿基因的原因是。用限制酶切割抗鹽堿基因和質(zhì)粒時(shí),選擇SmaⅠ和PstⅠ比只選擇PstⅠ的優(yōu)點(diǎn)是。

(3)圖中②表示。誘導(dǎo)組織細(xì)胞脫分化的是號(hào)培養(yǎng)基。若要利用AmpR篩選出含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌,需要的操作是。利用Ti質(zhì)粒,通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法可將抗鹽堿基因?qū)氪蠖褂鷤M織細(xì)胞的理論依據(jù)是

。

答案(1)兩種引物的堿基序列互補(bǔ)配對(duì)加熱使DNA變性后解旋為單鏈;冷卻復(fù)性使引物結(jié)合到模板DNA鏈上;再加熱促進(jìn)耐高溫的DNA聚合酶發(fā)揮作用,開始子鏈的延伸(2)AluⅠ切割會(huì)破壞抗鹽堿基因防止目的基因和質(zhì)粒反向連接(或防止目的基因、質(zhì)粒自身環(huán)化)(3)將目的基因?qū)朕r(nóng)桿菌細(xì)胞3在培養(yǎng)農(nóng)桿菌的培養(yǎng)基內(nèi)添加氨芐青霉素農(nóng)桿菌中Ti質(zhì)粒上的TDNA能轉(zhuǎn)移并整合至植物細(xì)胞的染色體DNA上解析(1)DNA分子由兩條反向平行的鏈構(gòu)成,且都作模板,其上堿基序列互補(bǔ),因此要避免兩種引物的堿基序列互補(bǔ)配對(duì);擴(kuò)增時(shí),需先加熱至90~95℃,再冷卻至55~60℃,再加熱至70~75℃,進(jìn)行系列溫度調(diào)整的目的分別是加熱使DNA變性后解旋為單鏈;冷卻復(fù)性使引物結(jié)合到模板DNA鏈上;再加熱促進(jìn)耐高溫的DNA聚合酶發(fā)揮作用,開始子鏈的延伸。(2)據(jù)圖可知,抗鹽堿基因中包含了AluⅠ限制酶識(shí)別序列,若用限制酶AluⅠ切割則會(huì)破壞抗鹽堿基因;選擇SmaⅠ和PstⅠ兩種限制酶分別切割抗鹽堿基因和質(zhì)粒,抗鹽堿基因與質(zhì)粒各自能形成不能互補(bǔ)配對(duì)的兩個(gè)黏性末端,同時(shí)抗鹽堿基因與質(zhì)粒之間的黏性末端又能互補(bǔ)配對(duì),相比只選擇PstⅠ一種酶進(jìn)行切割的優(yōu)點(diǎn)是可防止目的基因和質(zhì)粒反向連接。(3)圖中②表示將目的基因?qū)朕r(nóng)桿菌細(xì)胞;據(jù)圖分析,3號(hào)培養(yǎng)基可誘導(dǎo)組織細(xì)胞脫分化形成愈傷組織;質(zhì)粒中含有氨芐青霉素抗性基因,故含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌具有抗氨芐青霉素的特性,所以為了篩檢成功導(dǎo)入重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌,1號(hào)培養(yǎng)基需要加入氨芐青霉素;Ti質(zhì)粒上的TDNA具有可轉(zhuǎn)移的特性,當(dāng)農(nóng)桿菌侵染大豆愈傷組織細(xì)胞時(shí),農(nóng)桿菌中Ti質(zhì)粒上的TDNA包括插入其中的目的基因可轉(zhuǎn)移并整合至受體細(xì)胞的染色體DNA上。5.(2024·山東濟(jì)寧二模)(10分)某種小麥的雄性不育由核基因M控制,其整個(gè)花藥在發(fā)育早期停止發(fā)育進(jìn)程,因此其雄性不育比較徹底。研究發(fā)現(xiàn)所有的雄性不育植株都特異性地?cái)y帶了TRIM序列,且M及其等位基因的編碼區(qū)相同;為研究該序列與雄性不育之間的關(guān)系,科研人員在野生型小麥中獲得了M等位基因的啟動(dòng)子并利用Ti質(zhì)粒構(gòu)建表達(dá)載體,表達(dá)載體TDNA部分結(jié)構(gòu)如圖1所示,GFP表達(dá)后會(huì)發(fā)出綠色熒光。將不同表達(dá)載體轉(zhuǎn)入幼胚獲得轉(zhuǎn)基因小麥,分別對(duì)核不育小麥、野生型小麥及轉(zhuǎn)基因小麥的表型和M基因表達(dá)情況進(jìn)行檢測,部分結(jié)果如表。圖1組別實(shí)驗(yàn)材料載體組成Ⅰ、Ⅱ植株表型M基因表達(dá)情況第一組核不育小麥無雄性不育eg第二組野生型小麥無可育fg第三組野生型小麥ad死亡第四組野生型小麥①

②

eg注:a.通用的強(qiáng)啟動(dòng)子;b.M等位基因啟動(dòng)子;c.插入TRIM序列的M等位基因啟動(dòng)子;d.M編碼區(qū);e.僅在花藥發(fā)育早期表達(dá);f.在花藥發(fā)育各時(shí)期均不表達(dá);g.在根、莖、葉、雌蕊中均不表達(dá)。(1)表中①處應(yīng)分別選擇(填表注中字母序號(hào)),②處植株表型是,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在存活的轉(zhuǎn)基因小麥花藥中均能檢測到綠色熒光。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測,導(dǎo)致雄性不育的原因是

。

(2)實(shí)驗(yàn)過程中(填“需要”或“不需要”)設(shè)置將bd導(dǎo)入野生型小麥的實(shí)驗(yàn)組,理由是

。

(3)科研人員為檢測(1)中TDNA插入受體細(xì)胞染色體中的位置,利用反向PCR技術(shù)對(duì)插入位點(diǎn)兩側(cè)序列進(jìn)行了分析,過程如圖2。已知TDNA的一條單鏈序列為:5'GCAATGCGTAGCCTCT……AACTATGCGCTCATGA3'(虛線處省略了部分核苷酸序列)。應(yīng)選下列引物中的(填序號(hào))用于步驟Ⅲ,引物的作用是

。

A.5'CGCGAGTACT3'B.5'GCGCTCATGA3'C.5'CGTAGCCTCT3'D.5'TACGCATTGC3'圖2答案(1)c、d雄性不育TRIM序列的插入引起啟動(dòng)子序列改變,導(dǎo)致M基因在花藥發(fā)育早期表達(dá)(2)不需要野生型小麥本身具有bd,不需要另外導(dǎo)入(3)BD使DNA聚合酶能夠從引物的3'端開始連接脫氧核苷酸解析(1)本實(shí)驗(yàn)的目的是研究TRIM序列與雄性不育之間的關(guān)系,因此野生型小麥需要選擇插入TRIM序列的M等位基因啟動(dòng)子,即c,TRIM序列的M等位基因啟動(dòng)子的作用是啟動(dòng)M基因的表達(dá),因此在構(gòu)建載體組成Ⅰ、Ⅱ時(shí)需要在插入TRIM序列的M等位基因啟動(dòng)子之后加入M編碼區(qū),故表中①處應(yīng)分別選擇c、d。已知所有的雄性不育植株都特異性地?cái)y帶了TRIM序列,且第一組實(shí)驗(yàn)結(jié)果和第四組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中M基因表達(dá)情況是相同的,因此②處植株表型是雄性不育。第二組實(shí)驗(yàn)野生型小麥M基因在花藥發(fā)育各時(shí)期均不表達(dá),在根、莖、葉、雌蕊中均不表達(dá),而第四組和第一組雄性不育植株中M基因僅在花藥發(fā)育早期表達(dá),在根、莖、葉、雌蕊中均不表達(dá),綜上推測導(dǎo)致雄性不育的原因是TRIM序列的插入引起啟動(dòng)子序列改變,導(dǎo)致M基因在花藥發(fā)育早期表達(dá)。(2)由于野生型小麥本身具有bd,不需要另外導(dǎo)入b和d。(3)反向PCR技術(shù)指的是擴(kuò)增TDNA的兩側(cè)序列,以TDNA的一條單鏈序列5'GCAATGCGTAGCCTCT……AACTATGCGCTCATGA3'為模板,擴(kuò)增其5'一側(cè)序列,因此對(duì)應(yīng)的引物是5'TACGCATTGC3',以TDNA的另一條單鏈序列3'CGTTACGCATCGGAGA……TTGATACGCGAGTACT5'為模板,擴(kuò)增其5'一側(cè)序列,因此對(duì)應(yīng)的引物是5'GCGCTCATGA3',故選BD。引物的作用是使DNA聚合酶能夠從引物的3'端開始連接脫氧核苷酸。6.(2024·山東威海二模)(16分)營養(yǎng)期殺蟲蛋白(Vip3Aa)是蘇云金桿菌在營養(yǎng)生長階段產(chǎn)生的一種新型殺蟲蛋白,對(duì)許多鱗翅目害蟲具有較強(qiáng)的殺蟲活性。研究人員以鱗翅目害蟲草地貪夜蛾為模型,篩選獲得了與Vip3Aa抗性相關(guān)的基因(Sfmyb基因)。(1)研究人員首先采用RNA干擾(RNAi)技術(shù)使草地貪夜蛾體內(nèi)部分Sfmyb基因沉默,發(fā)現(xiàn)幼蟲對(duì)Vip3Aa的敏感性顯著降低,由此說明Sfmyb基因與Vip3Aa抗性的關(guān)系是。

(2)研究人員通過啟動(dòng)子活性實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)草地貪夜蛾抗性品系中Sfmyb基因啟動(dòng)子的活性低于敏感品系。由此推測,Vip3Aa抗性的產(chǎn)生可能是由于Sfmyb基因啟動(dòng)子活性下調(diào)后影響,從而改變了Sfmyb基因的轉(zhuǎn)錄水平。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),抗性品系中Sfmyb基因啟動(dòng)子發(fā)生了多個(gè)位點(diǎn)的突變和缺失。與敏感品系相比,抗性品系中Sfmyb基因控制合成的蛋白質(zhì)的氨基酸序列(填“發(fā)生”或“不發(fā)生”)改變,原因是。

(3)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),Sfmyb基因的表達(dá)產(chǎn)物轉(zhuǎn)錄因子myb(能識(shí)別特定DNA序列并與之結(jié)合)可調(diào)控下游靶標(biāo)基因的表達(dá)水平從而導(dǎo)致抗性性狀的出現(xiàn)。研究人員采用反向酵母單雜交技術(shù)對(duì)某待測基因是不是myb的靶標(biāo)基因進(jìn)行鑒定,具體操作步驟如下:①采用PCR技術(shù)擴(kuò)增待測基因,再將待測基因插入下圖結(jié)構(gòu)N所示的啟動(dòng)子上游,構(gòu)建基因表達(dá)載體Ⅰ,將Ⅰ導(dǎo)入營養(yǎng)缺陷型酵母菌中。②將Sfmyb基因和AD基因(能表達(dá)出轉(zhuǎn)錄激活蛋白AD)融合后構(gòu)建基因表達(dá)載體Ⅱ,將其轉(zhuǎn)入上述轉(zhuǎn)基因酵母菌中,融合基因表達(dá)出的轉(zhuǎn)錄因子myb和AD組合成復(fù)合蛋白,當(dāng)myb能識(shí)別待測基因并與之結(jié)合時(shí),AD便發(fā)揮轉(zhuǎn)錄激活活性,誘導(dǎo)下游組氨酸合成基因和色氨酸合成基因表達(dá)。③將上述轉(zhuǎn)基因酵母菌接種到特定的固體培養(yǎng)基上培養(yǎng),觀察是否有菌落產(chǎn)生。步驟①中,PCR擴(kuò)增待測基因時(shí)加入的引物需滿足的條件是;為確定結(jié)構(gòu)N中待測基因插入方向正確,采用PCR技術(shù)檢測時(shí),應(yīng)選擇上圖中的引物。步驟③中,特定的固體培養(yǎng)基是指;若觀察到培養(yǎng)基中有酵母菌菌落分布,則說明,得出上述結(jié)論的依據(jù)是