【題目】目前基因工程所用的質(zhì)粒載體主要是以天然細(xì)菌質(zhì)粒的各種元件為基礎(chǔ)重新組建的人工質(zhì)粒,pBR322質(zhì)粒是較早構(gòu)建的質(zhì)粒載體,其主要結(jié)構(gòu)如圖一所示:
(1)構(gòu)建人工質(zhì)粒時要有抗性基因,以便于___________________。
(2)對目的基因進(jìn)行擴增的常用方法是PCR,該技術(shù)所依據(jù)的原理是__________________,PCR擴增某目的基因時需要引物___________種,擴增時,每個循環(huán)一般需要經(jīng)過“變性、退火、延伸”三個過程,其中______過程的溫度設(shè)定是擴增成敗的關(guān)鍵。PCR中用到的酶為 _____________ 酶。
(3)若用噬菌體替代質(zhì)粒作為運載體構(gòu)建基因表達(dá)載體的過程中,是否需要利用CaCl2處理大腸桿菌,制備感受態(tài)細(xì)胞_______(需要 不需要) ,原因是_______________ 。
(4)用BamHI處理目的基因和質(zhì)粒后用DNA連接酶連接獲得重組質(zhì)粒,為了檢測該重組質(zhì)粒是否導(dǎo)入原本無ampR和tetR的大腸桿菌,將大腸桿菌在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng),得到如圖二的菌落。再將滅菌絨布放到培養(yǎng)基上,使絨布面沾上菌落,然后將絨布放到含四環(huán)素的培養(yǎng)基上培養(yǎng),得到如圖三的結(jié)果(空圈表示與圖二對照無菌落的位置)。與圖三空圈相對應(yīng)的圖二中的菌落表現(xiàn)型是 _____________________________圖三結(jié)果顯示,少數(shù)大腸桿菌導(dǎo)入的是 ______________ 。
【答案】鑒別目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞 DNA雙鏈復(fù)制 2 退火 Taq酶 不需要 噬菌體能通過侵染過程將自身的DNA注入到大腸桿菌中 能抗氨芐青霉素,但不能抗四環(huán)素 重組質(zhì)粒(基因表達(dá)載體)
【解析】
基因工程技術(shù)的基本步驟:
(1)目的基因的獲。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成。
(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等。
(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:根據(jù)受體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。
(4)目的基因的檢測與鑒定:分子水平上的檢測:①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù);②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
(1)質(zhì)粒上的抗性基因常作為標(biāo)記基因,其作用是鑒別目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞。
(2)PCR技術(shù)的原理是DNA雙鏈復(fù)制。PCR擴增某目的基因時需要2種引物,擴增時,每個循環(huán)一般需要經(jīng)過“變性、退火、延伸”三個過程,其中退火過程的溫度設(shè)定是擴增成敗的關(guān)鍵。PCR中用到的酶為Taq 酶,該酶耐高溫。
(3)由于噬菌體能通過侵染過程將自身的DNA注入到大腸桿菌中,因此用噬菌體替代質(zhì)粒作為運載體構(gòu)建基因表達(dá)載體的過程中,不需要利用CaCl2處理大腸桿菌,制備感受態(tài)細(xì)胞。
(4)用BamHⅠ處理目的基因和質(zhì)粒后用DNA連接酶連接獲得重組質(zhì)粒,由于BamHⅠ處理質(zhì)粒后破壞了四環(huán)素抗性基因,但沒有破壞氨芐青霉素抗性基因,因此成功導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌能能抗氨芐青霉素,但不能抗四環(huán)素,即圖三空圈對應(yīng)的圖二中的菌落能抗氨芐青霉素,但不能抗四環(huán)素。圖三中空圈較少,這說明少數(shù)大腸桿菌導(dǎo)入的是重組質(zhì)粒(基因表達(dá)載體)。
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【題目】將一株小麥密閉在無色玻璃鐘罩內(nèi)(鐘罩體積為VL),在室內(nèi)調(diào)溫25 ℃,給予恒定適宜的光照60 min,然后遮光處理60 min。全程用CO2傳感器測定鐘罩內(nèi)CO2濃度的變化,得到圖2曲線。
(1)若要獲得小麥的真正光合速率,________(填“需要”或“不需要”)另設(shè)對照組。0~60 min小麥的真正光合速率______μmolCO2/VL·h(VL是鐘罩體積)。
(2)實驗10 min時,小麥葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用所需CO2的來源是___________。在停止光照的瞬間,葉綠體內(nèi)C3的含量_________。
(3)圖3中,12時至14時光合作用速率明顯下降。分析其原因是:___________________。
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【題目】在葡萄酒的發(fā)酵生產(chǎn)過程中,分別用不同的方法定期抽樣檢測培養(yǎng)液中的酵母菌和細(xì)菌的數(shù)量,結(jié)果如圖所示。下列說法正確的是( )
A.對細(xì)菌進(jìn)行計數(shù)常采用平板劃線法
B.可用血細(xì)胞計數(shù)板對培養(yǎng)液中的酵母菌進(jìn)行計數(shù)
C.發(fā)酵的起始階段中細(xì)菌種群密度大于酵母菌
D.導(dǎo)致細(xì)菌數(shù)量下降的原因是培養(yǎng)液pH升高
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【題目】某相對穩(wěn)定的草原生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈(網(wǎng))主要有甲、乙、丙、丁、戊五個種群,且消費者只能以其前一營養(yǎng)級的所有生物為食,各種群生物體內(nèi)某種重金屬含量如圖所示:
種群 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 | 戊 |
重金屬含量微克/公斤·鮮重 | 0.0027 | 0.0025 | 0.026 | 0.025 | 0.5 |
下列說法正確的是
A.圖中五個種群構(gòu)成的食物鏈(網(wǎng))最可能為甲→乙→丙→丁→戊
B.甲、乙、丙、丁、戊五個種群的所有生物個體統(tǒng)稱為一個生物群落
C.在甲、乙、丙、丁、戊生物種群之間碳的流動形式是CO2
D.據(jù)圖可知,該生態(tài)系統(tǒng)中的甲與乙、丙與丁分別處于同一營養(yǎng)級
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【題目】如圖是某人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程中部分環(huán)節(jié)涉及的能量值[單位為103 kJ/(m2·y)]。下列說法錯誤的是( )
A.圖中A代表的生理過程是呼吸作用
B.肉食性動物的有機物輸入為5×103kJ/(m2·y)
C.流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產(chǎn)者所固定太陽能
D.能量流動具有單向性的原因是捕食關(guān)系不可逆轉(zhuǎn)
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【題目】果蠅體細(xì)胞有4對同源染色體,下圖是果蠅有性生殖過程示意圖(①②表示生理過程)。據(jù) 圖回答下列問題。
(1)果蠅的配子細(xì)胞核中有____個 DNA 分子,受精卵中有_____條染色體,且有_______ 個染色組。
(2)圖中①過程是_____________分裂,②過程是_________________作用,這兩個生理過程對維 持果蠅前后代體細(xì)胞染色體數(shù)目的恒定,以及對_____和變異都是十分重要的。
(3)基因自由組合是發(fā)生在_________(填“①”或“②”)過程。
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【題目】結(jié)腸癌是常見的發(fā)生在結(jié)腸部位的消化道惡性腫瘤,以40~50歲年齡組發(fā)病率最高。下圖為結(jié)腸癌發(fā)生的可能機制。下列相關(guān)敘述錯誤的是( )
A.日常生活中遠(yuǎn)離致癌因子以減少細(xì)胞癌變機會
B.DCC抑癌基因突變可能發(fā)生在有絲分裂的間期
C.結(jié)腸癌的發(fā)生可能是多個基因突變累積的效應(yīng)
D.癌癥是致癌因子引發(fā)的,患病幾率與年齡無關(guān)
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【題目】甲、乙兩圖表示基因型為AaBb的雄性動物細(xì)胞內(nèi)的染色體變化,相關(guān)分析正確的是( )
A. 甲圖中a→b可發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期
B. 甲圖中,e→a可表示在分裂間期發(fā)生的染色體復(fù)制過程
C. 乙細(xì)胞的b基因最可能來自基因突變
D. 與乙細(xì)胞同時產(chǎn)生的另一細(xì)胞的子細(xì)胞可能有兩種類型
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【題目】某人行走時,足部突然受到傷害性刺激后引起肌肉收縮迅速抬腳,該反射過程的示意圖如圖所示,其中甲、乙、丙分別表示三個神經(jīng)元,a為神經(jīng)元甲的軸突。下列敘述正確的是( )
A.a為神經(jīng)纖維,負(fù)電波在其上的傳導(dǎo)不會隨傳導(dǎo)距離的增加而衰減
B.神經(jīng)元乙為抑制性中間神經(jīng)元,其興奮對丙神經(jīng)元的作用效應(yīng)為抑制
C.該反射行為的反射中樞就是傳入神經(jīng)元與傳出神經(jīng)元之間的突觸
D.傷害性刺激引起的動作電位以局部電流的形式傳到肌肉,引發(fā)肌肉收縮
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