练3:(2023·海南·高考真题)基因递送是植物遗传改良的重要技术之一,我国多个实验室合作开发了一种新型基因递送系统(切—浸—生芽Cut-Dip-Budding,简称CDB法)。图1与图2分别是利用常规转化法和CDB法在某植物中递送基因的示意图。(4)已知某酶(PDS)缺失会导致植株白化。某团队构建了用于敲除PDS基因的CRISPR/Cas9基因编辑载体(含有绿色荧光蛋白标记基因),利用图2中的CDB法将该重组载体导入植株B,长出毛状根,成功获得转化植株B.据此分析,从毛状根中获得阳性毛状根段的方法是,图2中,鉴定导入幼苗中的基因编辑载体是否成功发挥作用的方法是,依据是。(5)与常规转化法相比,采用CDB法进行基因递送的优点是(答出2点即可)。荧光检测法,选择带有绿色荧光标记的毛状根PDS缺失会导致植株白化,白化苗的出现意味着通过基因编辑技术成功实现PDS基因的敲除观察幼苗是否表现出白化特征操作方法简单,不需要借助植物组织培养技术进行操作,且培养周期较短。
例3.地球上纤维素含量丰富,其酶解产物利用非常广泛,但通常存在纤维素酶催化活性低下、持续催化能力较弱等问题,导致生产成本较高,影响其在生产生活中的应用。采用蛋白质工程技术对纤维素酶进行分子改造,可有效解决纤维素酶活性低下、催化能力较弱的问题。回答下列问题:1)蛋白质工程是通过_____________________,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类生产和生活的需求。与基因工程相比,蛋白质工程可以生产__________________。3)纤维素酶的结合域(CBM)在纤维素的降解中扮演着重要角色,研究发现通过对CBM活性部位的2个色氨酸残基进行改造,会得到能持续催化水解纤维素的纤维素酶,请概述获得该种纤维素酶的大致流程:_________________________________________________________________基因改造或基因合成新的蛋白质预期新的纤维素酶的功能,设计蛋白质结构,推测在原有序列改造两个色氨酸残基后应有的氨基酸序列,找到到对应的DNA序列,人工合成并扩增以得到大量基因片段,导入酵母细胞并使之稳定表达,得到表达产物纤维素酶
(四)基因工程与遗传例1:(2024·安徽·高考真题)甲是具有许多优良性状的纯合品种水稻,但不抗稻瘟病(rr),乙品种水稻抗稻瘟病(RR)。育种工作者欲将甲培育成抗稻瘟病并保留自身优良性状的纯合新品种,设计了下列育种方案,合理的是()①将甲与乙杂交,再自交多代,每代均选取抗稻瘟病植株②将甲与乙杂交,F1与甲回交,选F2中的抗稻瘟病植株与甲再次回交,依次重复多代;再将选取的抗稻瘟病植株自交多代,每代均选取抗稻瘟病植株③将甲与乙杂交,取F1的花药离体培养获得单倍体,再诱导染色体数目加倍为二倍体,从中选取抗稻瘟病植株④向甲转入抗稻瘟病基因,筛选转入成功的抗稻瘟病植株自交多代,每代均选取抗稻瘟病植株A.①② B.①③ C.②④ D.③④C通过与甲多次回交,可得到具有甲的优良性状的纯合品种得到的子代为抗稻瘟病植株,但其他性状不一定是优良性状的纯合子不能保证具有甲的优良性状
例2.为提高转基因抗虫棉的抗虫持久性,可采取如下措施:①基因策略:包括提高杀虫基因的表达量、向棉花中转入多种杀虫基因等。例如,早期种植的抗虫棉只转入了一种Bt毒蛋白基因,抗虫机制比较单一,现在经常将两种或两种以上Bt基因同时转入棉花。②田间策略:主要是为棉铃虫提供庇护所。例如我国新疆棉区,在转基因棉田周围种植一定面积的非转基因棉花,为棉铃虫提供专门的庇护所:长江、黄河流域棉区多采用将转基因抗虫棉与高粱和玉米等其他棉铃虫寄主作物混作的方式,为棉铃虫提供天然的庇护所。A.提高Bt基因的表达量,可降低抗虫棉种植区的棉铃虫种群密度B.为棉铃虫提供庇护所,可使敏感棉铃虫在种群中维持一定比例,可使棉铃虫种群抗性基因频率增速放缓C.若两种Bt基因插入同一个T-DNA并转入棉花植株,则两种基因互为等位基因D.转入多种Bt毒蛋白基因能提高抗虫持久性,是因为棉铃虫基因突变频率低且不定向CC.如果两种Bt基因插入同一个T-DNA并转入棉花植株,两个基因位于一条染色体上,不是等位基因,等位基因位于一对同源染色体上
(2)将