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19.B基因存在于水稻基因组中，仅在体细胞(2n)和精子(n)中正常表达，在卵细胞(n)中不转录。研究人员为了研究B基因表达对卵细胞的影响，设计了如下实验。下列相关叙述错误的是水稻配基因编码蛋白的序列Luc基因T-DNAB-Luc融合基因D启动子*农杆菌水稻愈鉴定伤组织水稻幼苗筛选潮霉素终止子鉴定筛选抗性基因T-DNA表达载体转基因注：*为可在水稻卵细胞中启动转录的启动子。植卡那霉素抗性基因A.在过程①中T-DNA整合到受体细胞的染色体DNA上B.在过程②转化筛选时，需在培养基中加入卡那霉素C.B基因在水稻卵细胞中不转录的原因可能是，卵细胞中B基因的启动子无法启动转录过程D.鉴定筛选时，通过PCR技术只能检测目的基因是否插入了水稻染色体DNA上，不能检测目的基因是否转录出了mRNA【答案】ABD【解析】在过程②中T-DNA整合到受体细胞的染色体DNA上；重组载体含有卡那霉素抗性基因，在过程①转化筛选时，需在培养基中加入卡那霉素；可能卵细胞中B基因的启动子无法启动转录过程，故B基因在水稻卵细胞中不转录；鉴定筛选时，通过PCR技术可以检测目的基因是否插入到水稻染色体DNA上，也可以检测目的基因是否转录出了mRNA。

23.(14分)“脑彩虹”是一项最新的大脑成像技术，通过荧光蛋白“点亮”大脑内的神经元，帮助科学家了解大脑。(1)oxP序列具有方向性，结构如图1所示，其中决定方向的序列是(填序号)。①②③5-ATAACTTCGTATA-ATGTATGC-TATACGAAGTTAT-33-TATTGAAGCATAT-TACATACG-ATATGCTTCAATA-5loxP待敲除基因loxPCre酶片段1DNA-片段2(2)Ce酶是该技术的关键酶，它能催化如图2所示的反应，即随机识别DNA分子上同向排列的两个相同的loxP序列，并在图1的②中特定位点切断DNA双链，切口被重新连接后，保留片段,从而实现目标基因的敲除。若经Cre酶作用使得两个loxP位点间的序列发生反转，其原因可能是(3)研究者需先用酶处理三种荧光蛋白基因、两种l0xP序列，将它们与脑组织特异表达启动子M相连接，构建为如图3所示的基因表达载体，再用显微注射法将该基因表达载体导入小鼠的中，得到仅含一个图3所示片段的转基因小鼠，再经过进一步筛选，获得纯合的转基因小鼠。loxP1 loxP2启动子M圈YEP REP M-CEP黄色荧光红色荧光蓝色荧光蛋白基因蛋白基因蛋白基因注：仅表达与启动子相邻的荧光蛋白基因3小鼠a小鼠b(4)图3所示序列的两个loxP1之间或两个loxP2之间的基因，只会被Cre酶识别并切割一次。为使脑组织细胞中Cre酶的表达受调控，研究者将控制Cre酶合成的基因与启动子N(由信号分子X开启)连接，获得纯合转基因小鼠b,将图4所示的纯合小鼠a和b杂交，得到F:。①无信号分子X作用时，F,小鼠的脑组织和其他组织细胞的颜色分别是②有信号分子X作用时，F1小鼠出现“脑彩虹”，请阐述机理：(5)研究者希望具有更丰富的颜色组合，即在一个细胞内随机出现两种或两种以上颜色叠加，形成更多颜色的“脑彩虹”，请依据题目信息，简要写出设计思路：【答案】(14分，除标注外，每空2分)(1)②(2)2(1分)两个loxP序列方向相反(3)限制酶和DNA连接受精卵(1分)(4)①黄色(1分)无色(1分)②F1为杂合子，有编码黄色、红色、蓝色荧光蛋白的基因，loxP1,loxP2及控制Cre酶合成的基因。有信号分子X作用时，启动控制Cre酶合成的基因表达，不同脑细胞中Cre酶表达情况不同，Cre酶识别的0xP序列不同，因而不同细胞会差异表达黄色、红色或蓝色荧光蛋白基因(5)设法使小鼠脑组织细胞内含有多个相同的图3所示的DNA片段，Cr酶对每个DNA片段随机剪切，因而细胞的颜色由细胞内多个荧光蛋白的颜色叠加而成【解析】(1)①和③的碱基序列在两条链上是回文序列，不具有方向性，②的碱基序列在两条链上不是回文序列，具有方向，因此决定方向的是序列②。(2)Cre酶能催化如图2所示的反应，即随机识别DNA分子上同向排列的两个相同的loxP序列并进行切除，片段1自身环化且带有待敲除基因，因此保留片段2，从而实现目标基因的敲除；如果两个OxP位点位于同一条DNA上且方向相反，Cre酶会使两个loxP位，点间的序列反转（反向连接）。(3)基因表达载体构建过程中，研究者需先用限制酶和DNA连接酶两种工具酶处理三种荧光蛋白基因、两种lOxP序列，将它们与脑组织特异表达启动子M相连接，构建为如图3所示的基因表达载体，再用显微注射法将该基因表达载体导入小鼠的受精卵中，得到仅含一个图3所示片段的转基因小鼠，再经过进一步筛选，获得纯合的转基因小鼠ao(4)F1为杂合子，脑组织细胞中有编码黄色、红色、蓝色荧光蛋白的基因、loxP1、loxP2及控制Cre酶合成的基因。①无信号分子X作用时，控制Cr酶合成的基因不表达，仅表达与启动子相邻的荧光蛋白基因即黄色荧光蛋白基因，使脑组织细胞呈黄色。通过题干信息可知，“脑彩虹”是一项最新的大脑成像技术，通过荧光蛋白“点亮”大脑内的神经元，而其他组织细胞不是神经元，这些基因不表达，表现为无色。②有信号分子X作用时，启动控制C酶合成基因的表达，不同脑细胞中控制Cre酶合成基因的表达情况不同，Cre酶识别的loxP不同，因而不同脑细胞会差异表达黄色、红色或蓝色荧光蛋白基因，使F1出现“脑彩虹”。(5)研究者希望具有更丰富的颜色组合，即在一个细胞内随机出现两种或两种以上的颜色叠加，形成更多颜色的“脑彩虹”，依据题目信息，设计思路为设法使小鼠脑组织细胞内含有多个相同的图3所示的DNA片段，C酶对每个DNA片段随机剪切，因而细胞的颜色由细胞内多个荧光蛋白的颜色叠加而成。