【題目】λ噬菌體有極強(qiáng)的侵染能力,能在細(xì)菌中快速進(jìn)行DNA復(fù)制,產(chǎn)生子代噬菌體。在轉(zhuǎn)基因技術(shù)中常用λ噬菌體構(gòu)建基因表達(dá)載體,使其在受體細(xì)菌中大量擴(kuò)增外源DNA,以備研究使用,相關(guān)操作如下圖所示,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

1)入噬菌體DNA上通常沒(méi)有合適的標(biāo)記基因,因此人工改造時(shí)需加裝合適的標(biāo)記基因,如上圖λgt10載體中的imm434基因。在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),需用到的酶是___________,外源DNA的插入位置應(yīng)位于imm434基因____________(填之中之外),原因是_______________________

2)上述過(guò)程中的λ噬菌體也可以用同位素標(biāo)記侵染細(xì)菌法來(lái)證明其遺傳物質(zhì)是DNA,推測(cè)體外包裝用的蛋白質(zhì)含有的化學(xué)元素至少有_________種。λ噬菌體與新型冠狀病毒的主要相同點(diǎn)(結(jié)構(gòu)上)與區(qū)別之處分別是______________________

3)利用體外包裝好的噬菌體進(jìn)行侵染培養(yǎng)時(shí),常常選用大腸桿菌這類原核生物,原因有____________(答出2點(diǎn))。侵染前應(yīng)對(duì)大腸桿菌進(jìn)行的處理是___________,即大腸桿菌轉(zhuǎn)化為感受態(tài)細(xì)胞。

【答案】限制酶和DNA連接酶 之外 保證標(biāo)記基因的完整性,便于標(biāo)記基因的表達(dá) 5 都無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu);λ噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA,新型冠狀病毒的遺傳物質(zhì)是RNA 原核生物繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對(duì)較少等 Ca2+處理細(xì)胞,使細(xì)胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)

【解析】

1.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(kù)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(cè)與鑒定:分子水平上的檢測(cè):①檢測(cè)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(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);③檢測(cè)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。

2.基因工程的工具:

1)限制酶:能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列,并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂。

2DNA連接酶:連接的是兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵。

3)運(yùn)載體:常用的運(yùn)載體:質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒。

1)題意顯示imm434基因是人工改造時(shí)加裝在λgt10載體上的標(biāo)記基因,在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),通常需要用到的酶是限制酶和DNA連接酶,外源DNA的插入位置需要插入imm434基因之外,目的是保證保證標(biāo)記基因的完整性,便于標(biāo)記基因的表達(dá)。

2)可以用同位素標(biāo)記侵染細(xì)菌法來(lái)證明其遺傳物質(zhì)是DNA的噬菌體中DNA的特有元素是磷元素,蛋白質(zhì)中的特有元素是S元素,基于上述分析,本題中的λ噬菌體也可以用于上述實(shí)驗(yàn),說(shuō)明其DNA和蛋白質(zhì)的特性也是各有特殊元素PS,即體外包裝用的蛋白質(zhì)含有的化學(xué)元素至少有C、HO、N、S5種。λ噬菌體與新型冠狀病毒在結(jié)構(gòu)上的相同點(diǎn)表現(xiàn)為都是非細(xì)胞生物,二者的區(qū)別之處在于遺傳物質(zhì)不同,前者的遺傳物質(zhì)是DNA,后者的遺傳物質(zhì)是RNA。

3)由于大腸桿菌為單細(xì)胞原核生物,且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、繁殖快和遺傳物質(zhì)相對(duì)較少的特點(diǎn),因此在利培養(yǎng)體外包裝好的噬菌體時(shí),常常選用大腸桿菌這類生物。在侵染前,通常用Ca2+處理大腸桿菌細(xì)胞,使其處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài),即使其轉(zhuǎn)化為感受態(tài)細(xì)胞。

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】科研工作者擬將人胰島素基因?qū)氪竽c桿菌的質(zhì)粒保存,圖示質(zhì)粒中含有氨芐青霉素抗性基因和LacZ基因。回答下列有關(guān)問(wèn)題:

1PCR技術(shù)能在短時(shí)間內(nèi)大量擴(kuò)增目的基因。PCR每一次循環(huán)包含____________________三個(gè)階段。以一個(gè)分子的目的基因?yàn)槔话阋诘?/span>3次循環(huán)后才會(huì)得到完整的目的基因,至此共消耗______個(gè)引物分子。Taq聚合酶耐高溫的特點(diǎn)在對(duì)于PCR鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的自動(dòng)進(jìn)行的意義是_____________

2)構(gòu)建上圖所示的表達(dá)載體過(guò)程中,所用的限制酶酶切位點(diǎn)位于質(zhì)粒的_______基因中。重組質(zhì)粒載體的構(gòu)建還需要__________將目的基因與質(zhì)粒相連

3LacZ基因編碼的半乳糖苷酶可以將無(wú)色的X—ga l分解,產(chǎn)生藍(lán)色物質(zhì),將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌后,為識(shí)別大腸桿菌是否成功導(dǎo)入表達(dá)載體,培養(yǎng)基中應(yīng)加入__________________,出現(xiàn)_______色菌落表明成功導(dǎo)入表達(dá)載體。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖為溫室栽培番茄的光合速率日變化示意圖。下列相關(guān)分析錯(cuò)誤的是(

A.7時(shí)~19時(shí)內(nèi),番茄有機(jī)物的積累量不斷升高

B.B點(diǎn),番茄產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有葉綠體和線粒體

C.CD段光合速率上升的原因可能是打開溫室的通風(fēng)口,提高CO2濃度

D.EF段光合速率下降的主要原因是溫度過(guò)高,氣孔關(guān)閉,CO2攝入不足

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖是河流生態(tài)系統(tǒng)受到生活污水污染后的凈化過(guò)程示意圖,據(jù)圖分析得出以下結(jié)果,其中錯(cuò)誤的是

A.污水中含有大量富含N、P元素的有機(jī)物

B.AB段水域,細(xì)菌的迅速增加是溶氧量減少的主要原因

C.BC段水域,因?yàn)槿苎趿康脑黾訉?dǎo)致藻類的數(shù)量增加

D.CD段水域,水體的污染情況已經(jīng)大大減輕

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】科學(xué)家發(fā)現(xiàn),大多數(shù)癌細(xì)胞的線粒體缺少嵴,因此即使在有氧情況下,癌細(xì)胞也主要依賴無(wú)氧呼吸提供能量。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

A.癌細(xì)胞中的乳酸含量比正常細(xì)胞中的多

B.癌細(xì)胞消耗的葡萄糖量比正常細(xì)胞的多

C.癌細(xì)胞的線粒體功能缺陷是由原癌基因突變導(dǎo)致的

D.癌細(xì)胞的線粒體缺陷主要影響有氧呼吸的第三階段

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】電影中,“蜘蛛俠”能產(chǎn)生高強(qiáng)度的蜘蛛絲,現(xiàn)實(shí)中的基因工程也創(chuàng)造出了“蜘蛛羊”。該羊的乳汁中含有蛛絲蛋白,高強(qiáng)度的蛛絲蛋白可制成防彈背心、降落傘繩等,用于許多重要的特種工業(yè)領(lǐng)域,還可被制成人造韌帶和人造肌腱等醫(yī)學(xué)用品為人類健康帶來(lái)福音。生產(chǎn)流程如圖,請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題:

1)為確保實(shí)驗(yàn)成功,編碼蛛絲蛋白的基因需要從___________(填“基因組”或“cDNA”)文庫(kù)中獲取。

2)將蛛絲蛋白基因和運(yùn)載體通過(guò)甲過(guò)程形成的X___________,該過(guò)程通常用相同的限制酶進(jìn)行切割,原因是______________________。

3ES細(xì)胞在形態(tài)上的特點(diǎn)是______________________。細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中,定期更換培養(yǎng)液的目的是______________________。

4)早期胚胎可通過(guò)___________移入代孕母體子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育,該技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中的意義在于______________________。

5)蜘蛛羊的性狀除了能產(chǎn)生蛛絲蛋白外,與提供ES受體細(xì)胞的個(gè)體不完全相同的原因是____________________________________________。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】人乳鐵蛋白(hLF)對(duì)細(xì)菌、真菌和病毒等都有抑制作用。研究人員開展人乳鐵蛋白基因乳腺特異性表達(dá)載體構(gòu)建及轉(zhuǎn)染研究,主要流程如下圖,圖中Ase I Nhe I、Sal I、BamH I代表相關(guān)限制酶切點(diǎn),neo′為新霉素抗性基因,BLG基因?yàn)?/span>β-乳球蛋白基因,GFP基因?yàn)榫G色熒光蛋白基因。請(qǐng)回答:

1)過(guò)程①中,不能從人肌肉細(xì)胞中提取RNA用于RT-PCR,是因?yàn)?/span>_________。在RT-PCR過(guò)程中,加入的引物需在5'端添加____________兩種限制酶的識(shí)別序列,以便于hLF基因插入pEB中。

2)過(guò)程②中,hLF基因插入到BLG基因之后的目的是______________。過(guò)程③中,使用人工膜制成的脂質(zhì)體將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞,依據(jù)的主要原理是_____________

3)將轉(zhuǎn)染后的山羊乳腺上皮細(xì)胞先置于含新霉素的培養(yǎng)液中培養(yǎng),能夠存活的細(xì)胞應(yīng)該是導(dǎo)入____________的細(xì)胞,再利用熒光顯微鏡觀察山羊乳腺上皮細(xì)胞中___________,以篩選出轉(zhuǎn)染成功的細(xì)胞。

4)要獲得轉(zhuǎn)基因山羊,還需要將成功表達(dá)hLF的乳腺上皮細(xì)胞的細(xì)胞核移植到山羊__________細(xì)胞中,再借助_____________技術(shù)孕育出羊羔。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖為細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)圖,其中ab分別代表不同分子或離子進(jìn)出細(xì)胞的方式。下列敘述不正確的是(

A.消化道上皮細(xì)胞表面的①有保護(hù)和潤(rùn)滑作用.

B.神經(jīng)細(xì)胞受到刺激產(chǎn)生興奮是Na+通過(guò)②進(jìn)入細(xì)胞,此過(guò)程不消耗ATP

C.b可表示組織細(xì)胞從組織液中吸收氧氣

D.將③制成微球體包裹大分子藥物送入相應(yīng)細(xì)胞可體現(xiàn)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖為人體內(nèi)體溫與水平衡調(diào)節(jié)的示意圖,下列敘述正確的是:( )

①當(dāng)受到寒冷刺激時(shí),a、b、c、d激素的分泌均會(huì)增加

②c、d激素分泌增多,可促進(jìn)骨骼肌與內(nèi)臟代謝活動(dòng)增強(qiáng),產(chǎn)熱量增加

③下丘腦是感覺(jué)體溫變化的主要中樞,是形成冷覺(jué)、熱覺(jué)的部位

④下丘腦具有滲透壓感受器功能,同時(shí)能合成、分泌e激素

⑤寒冷刺激使下丘腦分泌促甲狀腺激素釋放激素,通過(guò)促進(jìn)甲狀腺的活動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)體溫

⑥圖示的神經(jīng)調(diào)節(jié)過(guò)程中,腎上腺、皮膚、骨骼肌均為效應(yīng)器

A. ①②③ B. ③④⑤ C. ④⑤⑥ D. ①②④

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同步練習(xí)冊(cè)答案