【題目】2015年,屠呦呦因發(fā)現(xiàn)青蒿素治療瘧疾的新療法獲獎。工業(yè)上青蒿素一般從青蒿植株中提取,產(chǎn)量低,價格高;蚬こ碳凹毎こ痰葹榕嘤龈咔噍锼睾康那噍锾峁┝怂悸?茖W(xué)家先通過紫外線處理大量青蒿幼苗后,偶然發(fā)現(xiàn)一株高產(chǎn)植株。通過基因測序發(fā)現(xiàn)該高產(chǎn)植株控制青蒿素合成相關(guān)的一種關(guān)鍵酶的基因發(fā)生了突變。
(1)提取了高產(chǎn)植株的全部DNA后,要想快速大量獲得該突變基因可以采用PCR技術(shù),該技術(shù)的原理是 。
(2)如果用青蒿某個時期mRNA反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的雙鏈cDNA片段,用該雙鏈cDNA進行PCR擴增,進行了30個循環(huán)后,理論上可以產(chǎn)生約為__________個DNA分子,該雙鏈與載體連接后儲存在一個受體菌群中,這個受體菌群就叫做青蒿的________________,獲得的cDNA與青蒿細胞中該基因堿基序列___________(填“相同”或“不同”)。
(3)將獲得的突變基因?qū)肫胀ㄇ噍镏,先?gòu)建基因表達載體,圖l、2中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點。請回答下列問題:
用圖中的質(zhì)粒和外源DNA構(gòu)建重組質(zhì)粒,不能使用SmaⅠ切割,原因是___________ ,構(gòu)建好的重組質(zhì)粒在其目的基因前要加上特殊的啟動子,啟動子是__________識別結(jié)合位點。
(4)檢測目的基因是否表達出相應(yīng)蛋白質(zhì),應(yīng)采取 技術(shù)。目的基因?qū)虢M織細胞后,通過 技術(shù)培育出青蒿幼苗。
【答案】(1)DNA雙鏈復(fù)制
(2)230cDNA文庫(或部分基因文庫) 不同
(3)SmaⅠ會破壞質(zhì)粒的抗性基因及外源DNA中的目的基因(答對一個即得分) RNA聚合酶
(4)抗原-抗體雜交技術(shù) 植物組織培養(yǎng)
【解析】(1)PCR擴增原理是DNA雙鏈復(fù)制。
(2)DNA復(fù)制是指數(shù)級增加的,擴增了30次,理論上應(yīng)有230個DNA分子。該雙鏈與載體連接后儲存在一個受體菌群中,這個受體菌群就叫做青蒿的cDNA文庫。獲得的cDNA與青蒿細胞中該基因堿基序列不同,因為cDNA文庫中沒有基因的內(nèi)含子。
(3)由圖分析可知用圖中的質(zhì)粒和外源DNA構(gòu)建重組質(zhì)粒,不能使用SmaⅠ切割,因為SmaⅠ會破壞質(zhì)粒的抗性基因及外源DNA中的目的基因。啟動子是RNA聚合酶的識別和結(jié)合位點,是一段特殊的DNA序列。
(4)檢測目的基因是否表達出相應(yīng)蛋白質(zhì),應(yīng)采取抗原-抗體雜交技術(shù)。目的基因?qū)虢M織細胞后應(yīng)通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)出青蒿幼苗,利用的原理是植物細胞的全能性。
科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】為了解基因結(jié)構(gòu),通常選取一特定長度的線性DNA分子,先用一種限制酶切割,通過電泳技術(shù)將單酶水解片段分離,計算相對大小;然后再用另一種酶對單酶水解片段進行降解,分析片段大小。下表是某小組進行的相關(guān)實驗。
| 第一步水解 | 產(chǎn)物 | 第二步水解 | 產(chǎn)物 |
| 3500 | 將第一步水解產(chǎn)物分離后,分別用B酶切割 | 1500 2000 | |
1000 | 1000 | |||
500 | 500 | |||
B酶切割 | 2000 | 將第一步水解產(chǎn)物分離后,分別用A酶切割 | 500 1500 | |
3000 | 2000 1000 | |||
經(jīng)A酶和B酶同時切割 | 2000 1500 1000 500 |
(1)該實驗中體現(xiàn)出限制酶的作用特點是 。
(2)由實驗可知,在這段已知序列上,A酶與B酶的識別序列分別為 個和 個。
(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù),請在下圖中用箭頭標出相應(yīng)限制酶的酶切位點。
(4)已知BamH I與BglⅡ的識別序列及切割位點如下圖所示,用這兩種酶和DNA連接酶對一段含有數(shù)個BamHI和BglⅡ識別序列的DNA分子進行反復(fù)的切割、連接操作,若干次循環(huán)后和 序列明顯增多,該過程中DNA連接酶催化 鍵的形成。
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【題目】某50肽中有丙氨酸(R基為—CH3)4個,現(xiàn)脫掉其中的丙氨酸(相應(yīng)位置如圖所示),得到4條多肽鏈和5個氨基酸(脫下的氨基酸均以游離態(tài)正常存在)。下列有關(guān)敘述錯誤的是( )
A. 新生成的4條多肽鏈至少含有4個游離的羧基
B. 該50肽水解得到的幾種有機物比原50肽增加了8個氧原子
C. 若將得到的5個氨基酸縮合成5肽,則有5種不同的氨基酸序列
D. 若將新生成的4條多肽鏈重新連接成一條長鏈,則將脫去4個H2O
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)重復(fù)“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化”實驗,了解在封閉環(huán)境中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化規(guī)律.通過對不同培養(yǎng)階段酵母菌種群數(shù)量、溶液中葡萄濃度和乙醇濃度的測定,繪制成如圖的變化曲線.下列敘述錯誤的是( 。
A.曲線AB段酵母菌產(chǎn)能的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體
B.C點時,葡萄糖濃度迅速下降,此時酵母菌種群的種內(nèi)斗爭最激烈
C.T2~T3時段,由于溶液pH下降,乙醇的含量過高等原因,酵母菌種群數(shù)量明顯下降
D.D點所對應(yīng)的酵母菌數(shù)量為該封閉環(huán)境中酵母菌種群的K值
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【題目】建立基因文庫時,下列最可能作為載體是的( )
A. 大腸桿菌 B. 大腸桿菌的質(zhì)粒 C. 鏈狀DNA分子 D. 環(huán)狀RNA 分子
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【題目】糖尿病是一種常見病,且發(fā)病率有逐年增加的趨勢,以致西方發(fā)達國家把它列為第三號“殺手”。治療該病的胰島素過去主要從動物(如豬、牛)中獲得,自20世紀70年代遺傳工程(又稱基因工程)發(fā)展起來以后,人們開始采用這種高新技術(shù)生產(chǎn)胰島素,其操作的基本過程如下圖所示:
(1)圖中基因工程的基本過程可概括為“四步曲”,即_________________、_________________、__________________、________________。
(2)圖中的質(zhì)粒存在于細菌細胞內(nèi),在基因工程中通常被用作__________,從其分子結(jié)構(gòu)可確定它是一種_______________。
(3)根據(jù)堿基互補配對的規(guī)律,在____________酶的作用下,把圖中甲與乙拼接起來(即重組)。
(4)細菌進行分裂后,其中被拼接起來的質(zhì)粒也由一個變成兩個,兩個變成四個……質(zhì)粒的這種增加方式在遺傳學(xué)上稱為____________。目的基因通過活動(即表達)后,能使細菌產(chǎn)生治療糖尿病的激素,這是因為基因具有控制________合成的功能,它的過程包括____________________。
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【題目】下列關(guān)于細胞內(nèi)環(huán)境的敘述,錯誤的是( )
A.內(nèi)環(huán)境是細胞生活的液體環(huán)境
B.內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)是由多個系統(tǒng)共同調(diào)節(jié)來實現(xiàn)的
C.單細胞生物也通過內(nèi)環(huán)境與外界進行物質(zhì)交換
D.內(nèi)環(huán)境相對穩(wěn)定是細胞正常生存的必要條件
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【題目】淀粉酶是催化淀粉、糖原轉(zhuǎn)化成葡萄糖、麥芽糖及其它低聚糖的一類酶的總稱,廣泛應(yīng)用于淀粉工業(yè)、食品工業(yè)、醫(yī)藥、紡織、釀酒等行業(yè)。淀粉酶有多種類型,如α-淀粉酶可使淀粉內(nèi)部隨機水解,β-淀粉酶則使淀粉從末端以兩個單糖為單位進行水解。下圖是研究者對兩種淀粉酶的研究實驗結(jié)果。
請回答問題:
(1)淀粉酶催化作用的機理是降低化學(xué)反應(yīng)的__________;淀粉酶的基本組成單位是__________;β-淀粉酶使淀粉從末端以兩個單糖為單位進行水解,兩個單糖為單位的糖可能是__________。
(2)由圖1可知,β-淀粉酶的最適pH__________(>、<、=)α-淀粉酶的最適pH,若在人的胃內(nèi)(pH:2~3)__________酶催化分解淀粉的效果較好。
(3)由圖2可知,β-淀粉酶在50℃條件下處理1小時后失去活性,原因是酶的__________遭到破壞。要較長時間維持β-淀粉酶的熱穩(wěn)定性,合理措施是__________。
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