【題目】Ⅱ型干擾素是效應(yīng)T細(xì)胞分泌的一種淋巴因子,可用于治療病毒感染和癌癥?茖W(xué)家將Ⅱ型干擾素基因與大腸桿菌的DNA分子進(jìn)行了重組,成功地在大腸桿菌中得以表達(dá)。
(1)若用PCR技術(shù)擴(kuò)增Ⅱ型干擾素基因,其前提條件是有一段______,以便根據(jù)這一序列合成引物。PCR過(guò)程需要經(jīng)過(guò)多次循環(huán),每一個(gè)循環(huán)包括:加熱變形→冷卻復(fù)性→加熱延伸,其中冷卻復(fù)性的目的是______,加熱延伸過(guò)程中發(fā)生最主要的過(guò)程是______。
(2)已知限制酶Ⅰ的識(shí)別序列和切點(diǎn)是—G↓GATCC—,限制酶Ⅱ的識(shí)別序列和切點(diǎn)—↓GATC—,Ⅱ型干擾素基因結(jié)構(gòu)如圖中所示。
①在構(gòu)建基因表達(dá)載體的過(guò)程中,用限制酶______切割質(zhì)粒,用限制酶______切割目的基因。
②將得到的大腸桿菌涂布在一個(gè)含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上,得到如圖a所示的結(jié)果(圓點(diǎn)表示菌落),該結(jié)果說(shuō)明能夠生長(zhǎng)的大腸桿菌中已導(dǎo)入了______。將滅菌絨布按到培養(yǎng)基a上,使絨布表面沾上菌落,然后將絨布按到含四環(huán)素的培養(yǎng)基上培養(yǎng),得到如圖b所示的結(jié)果(圓圈表示與圖a培養(yǎng)基上對(duì)照無(wú)菌落的位置)。與圖b圓圈相對(duì)應(yīng)的圖a中的菌落表現(xiàn)型是______,這些大腸桿菌中導(dǎo)入了______。
【答案】已知核苷酸序列的目的基因 便于引物與互補(bǔ)的DNA鏈的結(jié)合 在7075℃時(shí),熱穩(wěn)定的DNA聚合酶把單個(gè)脫氧核苷酸通過(guò)磷酸二酯鍵連接到引物上,如此逐漸延伸形成互補(bǔ)鏈 Ⅰ Ⅱ 普通質(zhì);蛑亟M質(zhì)粒 抗氨芐青霉素但不抗四環(huán)素 重組質(zhì)粒
【解析】
1.獲得目的基因的方法:①?gòu)幕蛭膸?kù)中獲取②利用PCR技術(shù)擴(kuò)增③人工合成(化學(xué)合成)。PCR技術(shù)的原理是DNA雙鏈復(fù)制。利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的前提條件是:要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根據(jù)這一序列合成引物。利用PCR擴(kuò)增目的基因的過(guò)程由高溫變性(9095℃)、低溫復(fù)性(5560℃)、適溫延伸(7075℃)三個(gè)步驟構(gòu)成一個(gè)循環(huán),在擴(kuò)增過(guò)程中離不開(kāi)Taq酶(熱穩(wěn)定性DNA聚合酶)的催化。
2.將得到的大腸桿菌B涂布在一個(gè)含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上,因質(zhì)粒上有抗氨芐青霉素基因,且重組質(zhì)粒上的抗氨芐青霉素基因,也沒(méi)有被破壞,所以如果大腸桿菌B能夠生長(zhǎng),說(shuō)明已導(dǎo)入了含抗氨芐青霉素基因的普通質(zhì);蛑亟M質(zhì)粒,反之則沒(méi)有導(dǎo)入。
3.分析題圖:圖示表示利用基因工程培育工程菌的過(guò)程,圖中②表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程,該過(guò)程需要限制酶和DNA連接酶;③表示將目的基因?qū)氪竽c桿菌的過(guò)程,轉(zhuǎn)化后的大腸桿菌經(jīng)過(guò)檢測(cè)和篩選獲得工程菌。
(1)根據(jù)以上分析可知,用PCR技術(shù)擴(kuò)增Ⅱ型干擾素基因,其前提條件是有一段已知核苷酸序列的目的基因,以便根據(jù)這一序列合成引物。PCR過(guò)程冷卻復(fù)性(5560℃)的目的是便于引物與互補(bǔ)的DNA鏈的結(jié)合,加熱延伸過(guò)程中發(fā)生最主要的過(guò)程是在7075℃時(shí),熱穩(wěn)定的DNA聚合酶把單個(gè)脫氧核苷酸通過(guò)磷酸二酯鍵連接到引物上,如此逐漸延伸形成互補(bǔ)鏈,進(jìn)而使目的基因加倍。
(2)①在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),需用限制酶對(duì)目的基因和質(zhì)粒進(jìn)行切割以形成相同的黏性末端。質(zhì)粒如果用限制酶Ⅱ來(lái)切割的話(huà),將會(huì)在質(zhì)粒在出現(xiàn)兩個(gè)切口且抗生素抗性基因全被破壞,故質(zhì)粒只能用限制酶Ⅰ切割(破壞四環(huán)素抗性而保留氨芐青霉素抗性,即將來(lái)形成的重組質(zhì)粒能在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基中生存,而在含四環(huán)素的培養(yǎng)基中不能生存);目的基因兩端都出現(xiàn)黏性末端時(shí)才能和質(zhì)粒發(fā)生重組,故目的基因只有用限制酶Ⅱ切割時(shí),才會(huì)在兩端都出現(xiàn)黏性末端。
②因本題質(zhì)粒上有2個(gè)標(biāo)記基因,但抗四環(huán)素基因被插入的基因破壞掉,因此剩下的是抗氨芐青霉素抗性基因,如果在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上能生長(zhǎng),說(shuō)明已經(jīng)導(dǎo)入了重組質(zhì);蚱胀ㄙ|(zhì)粒,因?yàn)槠胀ㄙ|(zhì)粒和重組質(zhì)粒都含有抗氨芐青霉素的基因。與圖2中b空圈相對(duì)應(yīng)的圖2的a中的菌落表現(xiàn)型是抗氨芐青霉素但不抗四環(huán)素,說(shuō)明這些細(xì)菌中導(dǎo)入了重組質(zhì)粒。
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】下圖分別表示兩個(gè)自變量對(duì)光合速率的影響情況。除各圖中所示因素外,其他因素均控制在最適范圍。下列分析正確的是
A.甲圖中a點(diǎn)的限制因素可能是葉綠體中色素的含量
B.乙圖中c點(diǎn)與d點(diǎn)相比,相同時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中C消耗C3量多
C.圖中M、N、P點(diǎn)的限制因素分別是CO2濃度、溫度和光照強(qiáng)度
D.丙圖中,隨著溫度的升高,曲線(xiàn)走勢(shì)將穩(wěn)定不變
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】小球藻(一種單細(xì)胞的綠藻)是中學(xué)實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常用來(lái)研究光合作用的優(yōu)良材料,美國(guó)科學(xué)家魯賓和卡門(mén)、卡爾文都是利用小球藻取得重大的科研成果。如圖甲是某校研究性小組利用小球藻研究光合作用的裝置,圖乙是在其他條件適宜的情況下測(cè)定的O2吸收量.請(qǐng)結(jié)合有關(guān)知識(shí)回答問(wèn)題:
(1)為了探究光合作用釋放的氧氣到底是來(lái)自二氧化碳還是水?美國(guó)科學(xué)家魯賓和卡門(mén)利用同位素標(biāo)記法進(jìn)行了探究。他們用氧的同位素18O______,然后進(jìn)行兩組實(shí)驗(yàn):第一組向小球藻提供______;第二組向等量小球藻提供______。在光照、溫度等其他條件都相同且適宜的情況下,他們分析了兩組實(shí)驗(yàn)釋放的氧氣,結(jié)果有力證明光合作用釋放的氧氣來(lái)自水。
(2)與圖乙曲線(xiàn)形成有關(guān)的細(xì)胞器是______。
(3)若用圖甲裝置探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響,結(jié)合題中圖乙信息寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路(提示:實(shí)驗(yàn)室提供多套圖甲裝置,只要寫(xiě)出一種思路即可):______。
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】回答下列I、II兩小題。
I.抗蟲(chóng)的轉(zhuǎn)基因植物,含有Bt蛋白,也叫毒蛋白,Bt蛋白本身其實(shí)沒(méi)有任何毒性,但是鱗翅目幼蟲(chóng)的腸道壁上有一種特別的蛋白,喜歡與Bt蛋白結(jié)合,引起腸道壁穿孔,導(dǎo)致幼蟲(chóng)死亡。
注: Cef, Carb 抑菌類(lèi)抗生素
(1)抗蟲(chóng)植物的抗蟲(chóng)效果與Bt蛋白的表達(dá)量直接相關(guān),用________________ 作為抗原,通過(guò)制備________________ 作為特異探針,對(duì)Bt蛋白表達(dá)進(jìn)行檢測(cè)。將Bt蛋白基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有________________ 和________________ 等。
(2)在農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化過(guò)程中,防止農(nóng)桿菌過(guò)度生長(zhǎng)是轉(zhuǎn)基因成敗的重要環(huán)節(jié)。因此植物材料和農(nóng)桿菌共同培養(yǎng)結(jié)束后,轉(zhuǎn)化組織需要________________ 處理,據(jù)圖分析,選擇抗生素的________________ 很關(guān)鍵。光電比色法可用于細(xì)菌細(xì)胞密度的吸光值的測(cè)定,OD600指的是某種溶液在600nm波長(zhǎng)處的吸光值。吸光值與溶液中吸光物質(zhì)的濃度呈正比,通常用于細(xì)菌細(xì)胞密度(OD600)測(cè)量;在測(cè)量過(guò)程中要保持溶液中的細(xì)菌處于____狀態(tài)。 如圖可知,________________ (填Cef或Carb)在低濃度條件下對(duì)農(nóng)桿菌有更好的抑制效果。
II.回答與泡菜制作有關(guān)的問(wèn)題:
(1)泡菜發(fā)酵過(guò)程中的主要菌種是________________, 在________________ 條件下,微生物將蔬菜中的糖和其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)發(fā)酵成有機(jī)酸、________________ 和________________ 等。
(2)在泡菜制作過(guò)程中________________ ,________________ 兩部操作主要是為了減少雜菌,還可以采用________________ ,________________ 兩種方法縮短腌制時(shí)間。
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】圖甲中電表Ⅰ兩端連在神經(jīng)纖維同一點(diǎn)膜的內(nèi)外兩側(cè),電表Ⅱ兩端均連在 膜外,圖乙、圖丙為電位變化示意圖。下列分析正確的是( )
A.當(dāng)興奮從p 點(diǎn)傳至R點(diǎn)的過(guò)程中,膜外電流方向與興奮的傳導(dǎo)方向相同
B.電表Ⅰ記錄到①→②過(guò)程時(shí),Q處膜內(nèi)Na+的濃度逐漸升高
C.圖乙中②→③電位變化對(duì)應(yīng)于圖甲中Q→R興奮傳導(dǎo)過(guò)程
D.在P點(diǎn)給予適當(dāng)刺激后,電表Ⅱ電位變化波形與圖丙基本相同
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖為中心法則圖解。下列有關(guān)敘述,錯(cuò)誤的是( )
A.過(guò)程a會(huì)發(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期
B.人體漿細(xì)胞中只能發(fā)生過(guò)程b和c
C.過(guò)程a、b、c、d、e都能發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)
D.過(guò)程d只能發(fā)生在逆轉(zhuǎn)錄病毒中
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】糖尿病是一種常見(jiàn)的疾病,可以分為I型糖尿病和Ⅱ型糖尿病,I型糖尿病是由于自身免疫系統(tǒng)破壞胰島B細(xì)胞引起的,也稱(chēng)為胰島素依賴(lài)型糖尿。虎蛐吞悄虿∈怯捎谝葝u素不能有效發(fā)揮作用引起的,也稱(chēng)非胰島素依賴(lài)型糖尿病。部分糖尿病是由于患者體內(nèi)的抗體1和抗體2分泌異常引起,其機(jī)理如圖所示:
(1)人體血糖平衡的調(diào)節(jié)方式為______________,胰島素的作用是_____________________。
(2)上圖由于抗體2分泌異常造成的糖尿病屬于____________________型糖尿病,這類(lèi)病人體內(nèi)的胰島素含量往往_________________(填“高于”或“低于”)健康人。
(3)患者胰島素分泌不足,血糖濃度維持較高水平。糖尿病人形成原尿后,高濃度的葡萄糖不能被完全重吸收,從而影響到______________,導(dǎo)致糖尿病人的尿量增多。請(qǐng)據(jù)所學(xué)知識(shí)推測(cè),大多數(shù)糖尿病人在患病初期,抗利尿激素的分泌量與正常人相比會(huì)_________,原因是________________________。
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】圖表示豌豆葉肉細(xì)胞中,甲、乙兩種細(xì)胞器相關(guān)生理活動(dòng),下列相關(guān)敘述符合事實(shí)的是( )
A.O2產(chǎn)生于甲細(xì)胞器的內(nèi)膜,在乙細(xì)胞器的內(nèi)膜被利用
B.甲細(xì)胞器中將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的色素位于類(lèi)囊體薄膜
C.CO2可產(chǎn)生于乙細(xì)胞器的基質(zhì),在甲細(xì)胞器基質(zhì)被利用
D.乙中ATP主要在其內(nèi)膜上生成
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】下圖 1 表示某綠色植物葉肉細(xì)胞中進(jìn)行的兩個(gè)相關(guān)的生理過(guò)程,其中 a~f 表示物質(zhì),甲和乙表示兩種細(xì)胞器;圖 2 表示在不同條件下測(cè)定該植物葉片質(zhì)量變化情況(均考慮為有機(jī)物的重量變化)。請(qǐng)據(jù)圖分析回答:
(1)甲是光合作用的場(chǎng)所,光合作用的過(guò)程可用反應(yīng)式概括為:_______________。甲中色素吸收的光能有兩方面用途:①_______________、②_______________。
(2)甲和乙內(nèi)部增加膜面積的方式分別是:甲_______________、乙_______________。
(3)物質(zhì) e 被徹底分解的場(chǎng)所是乙中的_______________。
(4)圖 2 中,影響 A、B 兩點(diǎn)光合速率的主要因素都是_______________。
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