【題目】基因工程又稱基因拼接技術(shù)和DNA重組技術(shù),是以分子遺傳學(xué)為理論基礎(chǔ),以分子生物學(xué)和微生物學(xué)的現(xiàn)代方法為手段。如圖是基因工程示意圖,請據(jù)圖回答下列問題:
(1)從基因文庫中提取的目的基因通過PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增時(shí),所用的酶與細(xì)胞內(nèi)同類酶的差異在于該酶______________。
(2)進(jìn)行①過程時(shí),需用______________酶切開載體以插入目的基因。若要使目的基因在受體細(xì)胞中表達(dá),需要通過表達(dá)載體而不能直接將目的基因?qū)耸荏w細(xì)胞,原因是應(yīng)___________________(答出兩點(diǎn)即可)。
(3)若圖中宿主細(xì)胞為大腸桿菌,一般情況下②過程不能直接用未處理的大腸桿菌作為受體細(xì)胞,原因是____________________________;已轉(zhuǎn)化的宿主細(xì)胞(大腸桿菌)指的是____________________________。
(4)真核生物基因(目的基因)在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)表達(dá)時(shí),表達(dá)出的蛋白質(zhì)可能會(huì)被降解。為防止蛋白質(zhì)被降解,在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用______________的大腸桿菌作為受體細(xì)胞,在蛋白質(zhì)純化的過程中應(yīng)添加______________的抑制劑。
【答案】耐高溫(或具有熱穩(wěn)定性) 限制(或限制性核酸內(nèi)切) 目的基因無復(fù)制原點(diǎn)、目的基因無表達(dá)所需啟動(dòng)子目的基因無表達(dá)所需的終止子 未處理的大腸桿菌吸收質(zhì)粒(外源DNA)的能力弱 已導(dǎo)入目的基因并且目的基因能穩(wěn)定遺傳和表達(dá)的細(xì)胞 蛋白酶缺陷型 蛋白酶
【解析】
基因工程技術(shù)的基本步驟:
(1)目的基因的獲取:方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)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(dòng)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?dòng)物細(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(gè)體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
(1)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時(shí),需要特殊的耐高溫的DNA聚合酶。
(2)在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),需用限制酶將載體切開,以便目的基因的插入;若要使目的基因在受體細(xì)胞中表達(dá),需要通過表達(dá)載體而不能直接將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,原因是目的基因無復(fù)制原點(diǎn)、目的基因無表達(dá)所需啟動(dòng)子和終止子。
(3)若受體細(xì)胞是大腸桿菌(微生物),由于未處理的大腸桿菌吸收質(zhì)粒(外源DNA)的能力弱,則需要用鈣離子處理大腸桿菌,使之成為感受態(tài)細(xì)胞;已轉(zhuǎn)化的宿主細(xì)胞(大腸桿菌)指的是已導(dǎo)入目的基因并且目的基因能穩(wěn)定遺傳和表達(dá)的細(xì)胞。
(4)真核生物基因(目的基因)在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)表達(dá)時(shí),表達(dá)出的蛋白質(zhì)可能會(huì)被降解,為防止蛋白質(zhì)被降解,可以選用不能產(chǎn)生該蛋白酶的缺陷細(xì)菌以及使用能夠抑制蛋白酶活性的藥物,因此為防止蛋白質(zhì)被降解,在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用蛋白酶缺陷型的大腸桿菌作為受體細(xì)胞,在蛋白質(zhì)純化的過程中應(yīng)添加蛋白酶的抑制劑。
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常采用生長素和乙烯等植物激素或植物生長調(diào)節(jié)劑對植物生長發(fā)育進(jìn)行調(diào)控。生長素和乙烯在調(diào)節(jié)菠蘿開花方面的關(guān)系如圖所示,請回答相關(guān)問題:
(1)據(jù)圖可知生長素通過影響_______________進(jìn)而影響乙烯的生成速率,植物的生長發(fā)育過程,在根本上是_____________________________________________
(2)若某原本生長旺盛的菠蘿植株體內(nèi)蛋氨酸合成受阻,菠蘿植株的表現(xiàn)可能為________
(3)在使用植物激素或植物生長調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)植株生長時(shí),若使用不當(dāng)會(huì)造成殘留,甲同學(xué)認(rèn)為殘留的植物激素進(jìn)入人體內(nèi)不能起作用,因?yàn)閯?dòng)植物激素的化學(xué)本質(zhì)不同,如生長激素化學(xué)本質(zhì)和胰島素相同,都為_______________,而生長素的化學(xué)本質(zhì)為_______________。乙同學(xué)不認(rèn)同甲同學(xué)的觀點(diǎn),并舉例乙烯利進(jìn)入到人體后會(huì)抑制乙酰膽堿酯酶的活性,而乙酰膽堿酯酶是分解乙酰膽堿的酶,活性降低可能會(huì)造成突觸后神經(jīng)元_______________。(填“持綣興奮”或“不能興奮”)。
(4)部分植物生長調(diào)節(jié)劑本身存在致癌的可能性。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)特別注意殘留問題,如青鮮素。青鮮素在生產(chǎn)上常用于延長水果的儲(chǔ)存期,但其是一種____________致癌因子,易造成人體細(xì)胞中的____________________發(fā)生突變,進(jìn)而引起癌變。
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】如圖為原核細(xì)胞內(nèi)某一區(qū)域的基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的示意圖。據(jù)圖分析正確的是( )
A.①②兩處都有大分子的生物合成,圖中DNA不與有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)合合成染色體
B.①②兩處都發(fā)生堿基互補(bǔ)配對,配對方式均為A和U、G和C
C.①處有DNA聚合酶參與,②處沒有DNA聚合酶參與
D.①處有DNA—RNA雜合雙鏈片段,②處沒有堿基互補(bǔ)配對
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】圖甲表示酶和無機(jī)催化劑改變化學(xué)反應(yīng)速率的原理,圖乙為不同條件下生成物的量隨時(shí)間的變化曲線,下列選項(xiàng)中正確的是( )
A.a、b、c分別表示無催化劑、無機(jī)催化劑 及酶催化化學(xué)反應(yīng)時(shí)所需活化能
B.b、c兩者間的大小可以解釋酶的高效性
C.圖乙可表示不同溫度下的淀粉酶催化 淀粉水解的結(jié)果
D.圖乙可表示向不同濃度的過氧化氫溶 液中添加等量土豆片的反應(yīng)結(jié)果
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【題目】如圖是某種遺傳病的調(diào)查結(jié)果,相關(guān)敘述不正確的是 ( )
A.該病的遺傳方式不可能是伴Y染色體遺傳
B.若該病為常染色體顯性遺傳,則1號、3號均為雜合子
C.若該病為常染色體隱性遺傳,則7號患病的概率是1/4
D.若該病為伴X染色體隱性遺傳,則5號和6號再生一個(gè)男孩患病的概率是1/2
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】為探究NaCl對某植物幼苗光合作用的影響,某研究小組做了如下實(shí)驗(yàn)。(注:檢測期間細(xì)胞的呼吸強(qiáng)度為2umol/
(1)實(shí)驗(yàn)步驟:
①選取若干株生長狀況(生理狀態(tài))等方面相同的該植物幼苗平均分成________組,依次編號。
②每天傍晚分別將________噴灑在各組幼苗的葉片上,次日上午10:00測定凈光合速率。
(2)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1,經(jīng)分析可以得出結(jié)論:在一定范圍內(nèi),隨著NaCl濃度的增加,該植物幼苗的凈光合速率也隨之升高,當(dāng)NaCl溶液濃度超過一定濃度以后,該植物幼苗的凈光合速率隨之降低。
(3)利用上述實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步測定了對應(yīng)NaCl濃度下的胞間CO2濃度(如圖2)、光合色素含量(如圖3)。當(dāng)NaCl濃度在200~250mmol/L時(shí)凈光合速率顯著下降,自然條件下該植物在夏季晴朗的中午凈光合速率也會(huì)出現(xiàn)下降的現(xiàn)象。分析原因,前者主要是由于_______________________,后者主要是由于_______________________。
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【題目】下圖表示高等動(dòng)物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)模型,分析并回答下列問題:
(1)若A、C、E代表相關(guān)分泌激素的腺體,當(dāng)該動(dòng)物遇寒冷刺激時(shí),E的分泌物可提高細(xì)胞代謝速率,使機(jī)體產(chǎn)生更多熱量,則B代表的物質(zhì)為________ 。E分泌物質(zhì)依次受A、C的調(diào)控,這種調(diào)節(jié)被稱為________ E的分泌物對神經(jīng)系統(tǒng)的影響,包括:①幼年時(shí)缺乏會(huì)影響________ ;②成年時(shí)分泌不足使 ________。
(2)若圖示為縮手反射完成的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),則E結(jié)構(gòu)由 ________構(gòu)成。 C負(fù)責(zé)對A傳遞過來的信息進(jìn)行__。
(3)若A、C、E代表體液免疫過程中三種免疫細(xì)胞,則B為A細(xì)胞對抗原的 ________過程。D代表 ________(物質(zhì))。
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【題目】將洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞放入一定濃度的物質(zhì) X 溶液中,發(fā)現(xiàn)其原生質(zhì)體的體積變化趨勢如圖所示。下列敘述正確的是( )
A.物質(zhì) X 可能是蔗糖
B.3h 時(shí)觀察不到質(zhì)膜
C.A 與 B 點(diǎn)細(xì)胞液濃度相同
D.C 點(diǎn)細(xì)胞液濃度一定大于初始細(xì)胞液濃度
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【題目】分別將30個(gè)水螅置于甲、乙兩個(gè)培養(yǎng)皿中,甲組每天飼喂水蚤,乙組隔天飼喂等量水蚤,其他條件相同且適宜。每天檢測甲、乙兩培養(yǎng)皿中水螅的種群增長速率,結(jié)果如下圖。下列分析正確的是( )
A.調(diào)查水螅種群密度時(shí)常用標(biāo)志重捕法
B.不同營養(yǎng)條件下水螅的繁殖速率不同
C.第5天時(shí)兩培養(yǎng)皿中的水螅達(dá)到K值
D.第5天后兩培養(yǎng)皿中水螅的種群數(shù)量基本穩(wěn)定
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