【題目】下圖是某基因工程中構(gòu)建重組質(zhì)粒的過(guò)程示意圖,載體質(zhì)粒PO具有四環(huán)素抗性基因 ( telr)和氨芐青霉索抗性基因(ampr)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)基因工程中所用的目的基因可以從自然界中已有的物種中分離出來(lái),也可以 _________。利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因片段時(shí),常使用的酶是____

(2)重組載體構(gòu)建的過(guò)程中所需的酶有 ____ ____。

(3)為進(jìn)一步鑒定菌體是否含有重組質(zhì)粒P3,采用含有不同抗生素的平板進(jìn)行篩選,得到AB、C三類菌落,其生長(zhǎng)情況如下表(“+”代表生長(zhǎng),“-”代表不生長(zhǎng))。

菌落類型

平板類型

A

B

C

無(wú)抗生素

+

+

+

氨芐青霉素

+

-

+

四環(huán)素

+

-

-

氨芐青霉素+四環(huán)素

+

-

-

根據(jù)表中結(jié)果判斷,A、BC菌落質(zhì)粒導(dǎo)入情況分別是____、________。

(4)將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞的常用方法是____。

【答案】用人工的方法合成 熱穩(wěn)定DNA聚合酶(或“Taq酶”或“Taq DNA聚合酶”) 限制性核酸內(nèi)切酶(或“限制酶”或“EcoR V”) DNA連接酶 已導(dǎo)入質(zhì)粒PO 未導(dǎo)入質(zhì)粒 已導(dǎo)入質(zhì)粒P3 顯微注射技術(shù)

【解析】

基因表達(dá)載體的基本結(jié)構(gòu)包括復(fù)制原點(diǎn)、目的基因、標(biāo)記基因、啟動(dòng)子、終止子等。分析題文描述和圖示信息可知,載體質(zhì)粒PO含有的氨芐青霉素抗性基因(ampr)和四環(huán)素抗性基因(tetr)都屬于標(biāo)記基因,可用于檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞;EcoRV酶為限制酶,其切割質(zhì)粒后會(huì)破壞四環(huán)素抗性基因(tetr)。

(1) 基因工程中所用的目的基因可以從自然界中已有的物種中分離出來(lái),也可以用人工的方法合成。利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因片段時(shí),所控制的溫度條件至少為50℃左右,常使用的酶是具有耐高溫特性的熱穩(wěn)定DNA聚合酶(或“Taq酶”、“Taq DNA聚合酶”)。

(2) 重組載體構(gòu)建的過(guò)程中,需使用限制酶(EcoRV)切割載體質(zhì)粒和含有目的基因的DNA片段,再用DNA連接酶將切割后的載體質(zhì)粒和目的基因連接起來(lái)。

(3) 由圖可知:用限制酶(EcoRV)切割后破壞了四環(huán)素抗性基因(tetr),但是沒(méi)有破壞氨芐青霉素抗性基因(ampr),因此含有重組質(zhì)粒P3的菌落在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基中不能生長(zhǎng),但在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基中能生長(zhǎng)。分析表中信息:A菌落在含有氨芐青霉素和四環(huán)素的培養(yǎng)基中都能夠生長(zhǎng),說(shuō)明其菌體中含有的氨芐青霉素抗性基因(ampr)和四環(huán)素抗性基因(tetr)的結(jié)構(gòu)均完好,因此已導(dǎo)入質(zhì)粒PO。B菌落在含有任何抗生素的培養(yǎng)基中都不能生長(zhǎng),說(shuō)明其菌體中不含有ampr tetr,所以未導(dǎo)入質(zhì)粒。C菌落在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基中不能生長(zhǎng),但在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基中能生長(zhǎng),說(shuō)明其菌體中含有的ampr的結(jié)構(gòu)完好,而含有的tetr的結(jié)構(gòu)被破壞,因此C菌落已導(dǎo)入質(zhì)粒P3。

(4) 將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞,常用顯微注射技術(shù)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】多倍體植株一般具有莖稈粗壯、果實(shí)大等特點(diǎn)。野生香蕉是二倍體,通常有大量種子。如圖是某育種機(jī)構(gòu)利用白肉抗病野生香蕉和黃肉不抗病香蕉培育三倍體黃肉抗病香蕉的示意圖。據(jù)圖分析,下列敘述錯(cuò)誤的是

A.①過(guò)程可以表示花藥離體培養(yǎng)及誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍

B.②表示誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍,可用秋水仙素處理萌發(fā)的種子

C.該三倍體香蕉新品種的培育過(guò)程涉及的變異只有染色體變異

D.植株甲的基因型為AABB,植株乙的基因型是aabb

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖是某單基因遺傳病的系譜圖,該病在某地區(qū)的發(fā)病率為1%。圖中Ⅰ3為純合子,Ⅰ1、Ⅱ6和Ⅱ7因故已不能提取相應(yīng)的遺傳物質(zhì)。則下列判斷正確的是

A.該病的遺傳方式為伴X染色體隱性遺傳病

B.該家系中此遺傳病的致病基因頻率為1/10

C.8與該地區(qū)正常男性結(jié)婚,所生男孩中患該病的概率是1/22

D.10與Ⅰ3、Ⅱ5的線粒體DNA序列相同的概率分別是1、1/2

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】將蘇云金芽孢桿菌Bt毒蛋白基因?qū)朊藁?xì)胞中,可獲得轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉,其過(guò)程如圖所示:

1)過(guò)程所需要的酶是____________,卡那霉素抗性基因的作用是_______________________

2)過(guò)程將棉花細(xì)胞與農(nóng)桿菌混合后共同培養(yǎng),旨在讓重組Ti質(zhì)粒上的__________________轉(zhuǎn)移進(jìn)入棉花細(xì)胞,并整合到棉花細(xì)胞的___________上。

3)若要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因棉花細(xì)胞中Bt毒蛋白基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA,采用________________________技術(shù),用_______________做探針;若要鑒定轉(zhuǎn)基因棉花是否被賦予抗蟲(chóng)特性,需要做____________實(shí)驗(yàn)。

4)種植轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉可以大大減少_____________的使用,以減輕環(huán)境污染。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖表示某溫帶植物在生活狀態(tài)下光合作用強(qiáng)度和呼吸作用強(qiáng)度(用單位時(shí)間內(nèi)有機(jī)物的合成量或分解量表示)與溫度的關(guān)系。據(jù)圖回答下列問(wèn)題:

(1)溫度影響光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度,其原因是____。從圖中可看出,光合作用與呼吸作用的最適溫度分別是____。

(2)深秋時(shí)節(jié),隨氣溫逐漸降低,植物已開(kāi)始落葉進(jìn)入冬眠狀態(tài),據(jù)圖分析其理由是 _______。

(3)光合作用固定的CO2中的C元素在暗反應(yīng)中的途徑是____,而釋放的O2中的O元素直接來(lái)自于 _____。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】乙肝病毒是DNA病毒,其增殖過(guò)程如下圖,相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是

A.乙肝病毒易變異的特性與存在逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程有關(guān)

B.乙肝病毒增殖過(guò)程需要逆轉(zhuǎn)錄酶、RNA聚合酶等

C.乙肝病毒蛋白在病毒自身的核糖體上合成

D.乙肝病毒的增殖會(huì)導(dǎo)致宿主細(xì)胞破裂

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】根據(jù)下面的人體神經(jīng)元結(jié)構(gòu)模式圖,分析下列敘述中不正確的是(

A.若抑制該細(xì)胞的呼吸作用,不會(huì)影響神經(jīng)沖動(dòng)在兩個(gè)神經(jīng)元細(xì)胞之間的傳遞

B.若刺激A點(diǎn),圖中電流計(jì)B將出現(xiàn)2次偏轉(zhuǎn),且方向相反

C.④中的物質(zhì)釋放至⑤中,要借助生物膜的流動(dòng)性

D.④的形成與高爾基體有關(guān)

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】肝癌在我國(guó)的發(fā)病率較高,容易復(fù)發(fā)、遠(yuǎn)期療效不滿意。研究人員對(duì)肝癌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)及代謝進(jìn)行相關(guān)的研究。

1)癌細(xì)胞有___________的特點(diǎn),腫瘤惡性增殖往往___________血管新生的速度,隨著細(xì)胞數(shù)目增多和體積增大,惡性實(shí)體腫瘤內(nèi)部逐漸形成慢性營(yíng)養(yǎng)缺乏的微環(huán)境,因此腫瘤細(xì)胞需要通過(guò)調(diào)整細(xì)胞代謝才能繼續(xù)生存。

2)下圖是細(xì)胞呼吸及線粒體融合和分裂的示意圖:

葡萄糖在___________中分解為[H]A,物質(zhì)A___________A進(jìn)入線粒體徹底氧化分解。線粒體內(nèi)膜上分布的呼吸鏈復(fù)合體是參與有氧呼吸第___________階段的酶,內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴的意義是___________

線粒體外膜上的___________、內(nèi)膜融合蛋白___________的作用實(shí)現(xiàn)了線粒體膜的融合,線粒體的長(zhǎng)度明顯變長(zhǎng)。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中DRP1S616位點(diǎn)磷酸化,DRP1定位于線粒體外膜上,促進(jìn)___________。

3)已有研究發(fā)現(xiàn)肝癌腫瘤中心區(qū)域細(xì)胞中線粒體融合增強(qiáng),線粒體長(zhǎng)度明顯長(zhǎng)于邊緣區(qū)域細(xì)胞,這些變化與肝癌細(xì)胞適應(yīng)營(yíng)養(yǎng)缺乏有關(guān)。為研究在營(yíng)養(yǎng)缺乏時(shí)線粒體融合對(duì)肝癌細(xì)胞糖代謝的調(diào)控。研究者用肝癌細(xì)胞進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表:

指標(biāo)

組別 相對(duì)值

細(xì)胞

耗氧

速率

線粒體

ATP產(chǎn)

生量

胞外

乳酸

水平

線粒

體嵴

密度

呼吸鏈

復(fù)合體

的活性

乳酸脫

氫酶的

甲組:常規(guī)培養(yǎng)組

4. 2

1. 0

0. 35

10. 1

0. 91

1. 01

乙組:營(yíng)養(yǎng)缺乏組

5. 6

1. 4

0. 28

17. 5

2. 39

0. 25

丙組:營(yíng)養(yǎng)缺乏+抑制DRP1S637磷酸化

3. 1

0. 8

0. 38

9. 8

1. 22

1. 22

注:線粒體嵴密度=嵴數(shù)目/線粒體長(zhǎng)度

①丙組抑制DRP1S637磷酸化的目的是______。

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并結(jié)合(2),將下列選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填入圖中,完善肝癌細(xì)胞在營(yíng)養(yǎng)缺乏條件下的代謝調(diào)控途徑。

_____

a. 細(xì)胞耗氧速率增加、線粒體ATP產(chǎn)生量增加

b. 胞外乳酸水平減少

c. 線粒體嵴密度增加、呼吸鏈復(fù)合體的活性增加

d. 乳酸脫氫酶含量降低

e. 線粒體融合增強(qiáng)

f. DRP1S637磷酸化增強(qiáng)

4)下圖表示217名切除肝腫瘤患者的肝癌細(xì)胞中DRP1S637磷酸化水平與病人存活率及無(wú)復(fù)發(fā)存活率的關(guān)聯(lián)曲線。

請(qǐng)你根據(jù)調(diào)查結(jié)果提出一個(gè)術(shù)后用藥建議并說(shuō)明理由___________。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】干細(xì)胞的研究是當(dāng)前生命科學(xué)研究的熱門(mén)課題之一。干細(xì)胞是一類具有分裂和分化能力的細(xì)胞,如圖為人體骨髓中造血干細(xì)胞分化出各種血細(xì)胞的示意圖。請(qǐng)分析作答:

1)干細(xì)胞的分裂方式是________,其分裂間期的主要變化是________________________,染色體數(shù)目加倍發(fā)生在________期。

2)干細(xì)胞分化出各種血細(xì)胞的根本原因是________________________________________

3)在紅細(xì)胞衰老過(guò)程中,________的通透性改變,使物質(zhì)運(yùn)輸功能________(填“增強(qiáng)”或“降低”)。

4)白細(xì)胞從形成到凋亡僅有5~7天,這種細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程是由________決定的,對(duì)個(gè)體生命活動(dòng)的正常進(jìn)行有積極意義。

5)新裝修房子中過(guò)量的甲醛容易導(dǎo)致白細(xì)胞癌變從而引發(fā)白血病,甲醛是一種________致癌因子。

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