采矿污染和不当使用化肥导致重金属镉(Cd)在土壤中过量积累。利用植物修复技术将土壤中的Cd富集到植物体内,进行后续处理(例如,收集植物组织器官异地妥善储存),可降低土壤中Cd的含量。为提高植物对Cd污染土壤的修复能力,研究者将酵母液泡Cd转运蛋白(YCF1)基因导入受试植物,并检测了相关指标。
回答下列问题:
(1)为获取YCF1基因,将酵母细胞的全部DNA提取、切割后与载体连接,该过程所需要的两种酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶限制性核酸内切酶和DNA连接酶。
(2)将DNA序列插入Ti质粒构建重组基因表达载体时,重组基因表达载体中含有启动子、标记基因等,启动子的作用是 RNA聚合酶识别及结合的部位,能驱动转录过程RNA聚合酶识别及结合的部位,能驱动转录过程。
(3)进行前期研究时,将含有YCF1基因的重组基因表达载体导入受试双子叶植物印度芥菜,采用最多的方法是 农杆菌转化法农杆菌转化法。研究者进一步获得了转YCF1基因的不育杨树株系,采用不育株系作为实验材料的目的是 防止外源基因在花粉中出现并扩散,造成基因污染防止外源基因在花粉中出现并扩散,造成基因污染。
(4)将长势一致的野生型和转基因杨树苗移栽到Cd污染的土壤中,半年后测定植株干重(图1)及不同器官中Cd含量(图2)。据图1可知,与野生型比,转基因植株对Cd具有更强的 耐性耐性(填“耐性”或“富集能力”);据图2可知,对转基因植株的 叶和茎叶和茎进行后续处理对于缓解土壤Cd污染最为方便有效。
(5)已知YCF1特异定位于转基因植物细胞的液泡膜上。据此分析,转基因杨树比野生型能更好地适应高Cd环境的原因是 YCF1将细胞质基质中的Cd通过主动运输运入液泡内,防止高浓度的Cd对细胞核及各种细胞器的破坏,影响细胞的生命活动YCF1将细胞质基质中的Cd通过主动运输运入液泡内,防止高浓度的Cd对细胞核及各种细胞器的破坏,影响细胞的生命活动。

【考点】基因工程的操作过程综合.
【答案】限制性核酸内切酶和DNA连接酶;RNA聚合酶识别及结合的部位,能驱动转录过程;农杆菌转化法;防止外源基因在花粉中出现并扩散,造成基因污染;耐性;叶和茎;YCF1将细胞质基质中的Cd通过主动运输运入液泡内,防止高浓度的Cd对细胞核及各种细胞器的破坏,影响细胞的生命活动
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:6引用:2难度:0.7
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