高考真题 | 每日一题(277)

四季读书网 1 0
高考真题 | 每日一题(277)
高考真题 | 每日一题(277) 第1张

点击上方蓝字关注我们

稻瘟病是一种真菌病害,水稻叶片某些内生放线菌对该致病菌有抑制作用。科研小组分离筛选出内生放线菌,并开展了相关研究。回答下列问题。

1)采集有病斑的水稻叶片,经表面消毒、研磨处理,制备研磨液。此后,采用________(填方法)将研磨液接种于不同的选择培养基,分别置于不同温度下培养,目的是________

2)经筛选获得一株内生放线菌,该菌株高效合成铁载体小分子,能辅助内生放线菌吸收铁离子。R基因是合成铁载体的关键基因之一。科研小组构建R基因敲除株,探究铁载体的功能。主要步骤如下:首先克隆R基因的上游片段R-U和下游片段R-D;然后构建重组质粒;最后利用重组质粒和内生放线菌DNA片段中同源区段可发生交换的原理,对目标基因进行敲除。如图1所示。

高考真题 | 每日一题(277) 第2张

采用PCR技术鉴定R基因的敲除结果。PCR通过变性、复性和延伸三步,反复循环,可实现基因片段的________R基因敲除过程中,可发生多种形式的同源区段交换,PCR检测结果如图2所示,其中R基因敲除株为菌落________(填序号),出现菌落④的可能原因是________

3)内生放线菌和稻瘟病致病菌的生长均需要铁元素。科研小组推测该内生放线菌通过对铁离子的竞争性利用,从而抑制稻瘟病致病菌生长。设计实验验证该推测,简要写出实验思路。

参考答案

(1)稀释涂布平板法;筛选出不同条件下的内生放线菌

(2)扩增;②;重组质粒和内生放线菌R基因组合在一起,形成了7000bpDNA片段

(3)实验分三组进行,甲组是稻瘟病致病菌+Fe培养基e乙组是内生放线菌+稻瘟病致病菌+Fe培养基;丙组是R基因敲除放线菌+稻瘟病致病菌+含培养基,在相同且适宜条件下培养一段时间,观察致病菌的生长情况或测致病菌体内的铁含量。(或设置两组实验:对照组用含低浓度铁培养基培养,实验组用含高浓度铁培养基培养,两组培养基均接种内生放线菌和稻瘟病致病菌,在相同且适宜的条件下培养一段时间,观察稻瘟病致病菌的生长情况或测致病菌体内的铁含量。其他答案合理即可)

解析

(1)研磨液里含有内生放线菌,可用稀释涂布平板法将研磨液接种于不同的选择培养基上进行筛选。经过一段时间培养后,在适宜的温度下,可以形成内生放线菌的菌落,从而分离纯化出内生放线菌。

(2)PCR的原理是体外DNA半保留复制,可实现基因片段的大量扩增。结合图1和图2可知,菌落①③PCR物长度都是3000p,正好是R基因的长度,说明R基因没有敲除成功。菌落②PCR产物长度是1000bp,说明敲除了R基因中间序列,保留了两端序列,R基因敲除成功。菌落④PCR产物长度是7000bp,正好是重组质粒(4000bp)R基因(3000bp)的总和,说明重组质粒和内生放线菌R基因组合在一起,形成了7000bpDNA片段。

(3)科研小组推测该内生放线菌通过竞争性利用铁离子,从而抑制稻瘟病致病菌生长,欲设计实验进行验证,可以设置3组实验,一组是稻瘟病致病菌+Fe培养基,再分别将野生型内生放线菌和R基因敲除株与稻瘟病致病菌混合接种于含铁培养基上,野生型内生放线菌能吸收利用铁离子,R基因敲除株不能吸收利用铁离子,观察稻瘟病致病菌生长情况。预期结果是接种野生型内生放线菌的稻瘟病致病菌生长被抑制,仅含稻瘟病致病菌、接种R基因敲除株的稻瘟病致病菌生长没有被抑制。
高考真题 | 每日一题(277) 第3张
高考真题 | 每日一题(277) 第4张
高考真题 | 每日一题(277) 第5张
高考真题 | 每日一题(277) 第6张
高考真题 | 每日一题(277) 第7张
高考真题 | 每日一题(277) 第8张
点击“阅读原文”下载真题

抱歉,评论功能暂时关闭!