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青蒿素是治疗疟疾的重要药物.利用雌雄同株的野生型青蒿(二倍体,体细胞染色体数为18),通过生物技术可培育高青蒿素含量的植株.请回答以下相关问题:(1)四倍体青蒿中青蒿素含
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青蒿素是治疗疟疾的重要药物.利用雌雄同株的野生型青蒿(二倍体,体细胞染色体数为18),通过生物技术可培育高青蒿素含量的植株.请回答以下相关问题:
(1)四倍体青蒿中青蒿素含量通常高于野生型青蒿,低温处理野生型青蒿正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离,从而获得四倍体细胞并发育成植株,推测低温处理导致细胞染色体不分离的原因是___.有研究者开展四倍体青蒿染色体核型分析实验,主要步骤如下:
实验过程中用1mol•L-1HCl解离的目的是___.镜检时,应不断移动装片,以寻找处于___期且染色体___的细胞进行拍照.
(2)四倍体青蒿与野生型青蒿杂交后代体细胞的染色体数为___,杂交后代一般不育,原因是___.为了进一步验证上述推论,可以优先选用___ (①花萼 ②花瓣 ③雌蕊 ④花药 ⑤花芽,填序号)作为实验材料进行显微观察.
(3)从青蒿中分离了cyp基因,其编码的CYP酶参与青蒿素合成,利用基因工程技术可使大肠杆菌中表达CYP酶.其中cyp基因作为___,质粒作为___,二者通常需要用___切割后连接成重组载体.
(1)四倍体青蒿中青蒿素含量通常高于野生型青蒿,低温处理野生型青蒿正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离,从而获得四倍体细胞并发育成植株,推测低温处理导致细胞染色体不分离的原因是___.有研究者开展四倍体青蒿染色体核型分析实验,主要步骤如下:
实验过程中用1mol•L-1HCl解离的目的是___.镜检时,应不断移动装片,以寻找处于___期且染色体___的细胞进行拍照.
(2)四倍体青蒿与野生型青蒿杂交后代体细胞的染色体数为___,杂交后代一般不育,原因是___.为了进一步验证上述推论,可以优先选用___ (①花萼 ②花瓣 ③雌蕊 ④花药 ⑤花芽,填序号)作为实验材料进行显微观察.
(3)从青蒿中分离了cyp基因,其编码的CYP酶参与青蒿素合成,利用基因工程技术可使大肠杆菌中表达CYP酶.其中cyp基因作为___,质粒作为___,二者通常需要用___切割后连接成重组载体.
▼优质解答
答案和解析
(1)低温可以抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成,使细胞内的染色体经过复制但不发生分离,从而使染色体数目加倍;实验过程中用1mol•L-1HCl解离的目的是使组织细胞相互分离;镜检时,由于中期细胞染色体形态固定、数目清晰,所以应不断移动装片,以寻找处于中期且染色体分散良好的细胞进行拍照.
(2)野生型青蒿为二倍体,体细胞染色体数为18;四倍体青蒿的体细胞染色体数为36,所以四倍体青蒿与野生型青蒿杂交后代体细胞的染色体数为27.由于杂交后代的细胞中染色体为奇数,在减数分裂过程中联会紊乱,不能正常产生配子,所以一般不育.为了进一步验证上述推论,可以优先选用④花药作为实验材料进行显微观察.
(3)从青蒿中分离了cyp基因,其编码的CYP酶参与青蒿素合成,利用基因工程技术可使大肠杆菌中表达CYP酶.其中cyp基因作为目的基因,质粒作为运载体,二者通常需要用相同的限制酶切割后连接成重组载体.
故答案为:
(1)低温抑制纺锤体形成 使组织细胞相互分离 中 分散良好
(2)27 减数分裂过程中联会紊乱,不能正常产生配子 ④
(3)目的基因 运载体 相同的限制酶
(2)野生型青蒿为二倍体,体细胞染色体数为18;四倍体青蒿的体细胞染色体数为36,所以四倍体青蒿与野生型青蒿杂交后代体细胞的染色体数为27.由于杂交后代的细胞中染色体为奇数,在减数分裂过程中联会紊乱,不能正常产生配子,所以一般不育.为了进一步验证上述推论,可以优先选用④花药作为实验材料进行显微观察.
(3)从青蒿中分离了cyp基因,其编码的CYP酶参与青蒿素合成,利用基因工程技术可使大肠杆菌中表达CYP酶.其中cyp基因作为目的基因,质粒作为运载体,二者通常需要用相同的限制酶切割后连接成重组载体.
故答案为:
(1)低温抑制纺锤体形成 使组织细胞相互分离 中 分散良好
(2)27 减数分裂过程中联会紊乱,不能正常产生配子 ④
(3)目的基因 运载体 相同的限制酶
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