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【題目】豬表皮細胞特異性表達E基因,經過處理的豬皮可在人身上存活3周左右,起到保護創(chuàng)面免受感染的作用。為了使移植的豬皮存活時間更長,有人設法導入人的相關基因(用P表示),獲得轉基因小白豬。但克隆豬成功率較低,與早期胚胎細胞的異常凋亡有關。Bcl-2基因是細胞凋亡抑制基因,用PCR技術可以檢測該基因轉錄水平,進而了解該基因與不同胚胎時期細胞凋亡的關系。其簡單流程如圖所示:

1)要使P基因在特定細胞表達,過程①中構建的重組DNA分子上還應具有________。

2)過程②中,如何處理皮膚組織塊,使其分散成單個成纖維細胞?________。

3)將重組細胞經③培養(yǎng)至卵裂期,合理的變化是________

A B

C D

4)圖中X表示________過程,Bcl-2cDNABcl-2基因在結構上的區(qū)別是________。

5)從基因組數(shù)據(jù)庫中查詢Bcl-2mRNA的核苷酸序列,以便根據(jù)這一序列設計合成________用于PCR擴增,PCR擴增過程第一輪循環(huán)的模板是________,所使用的酶經80℃處理后,酶活性________PCR擴增了五輪,共需要加入的引物對的數(shù)為________

6)在PCR過程中可檢測出cDNABcl-2CDNA的分子數(shù),進而計算________的分子數(shù),從而反映出Bc1-2基因的轉錄水平。

【答案】P基因的啟動子 剪碎組織塊后使用胰蛋白(或膠原蛋白) C 逆轉錄 缺少非編碼區(qū)和內含子 引物 Bcl-2cDNA 不變 31 mRNABcl-2mRNA

【解析】

1.基因工程的基本操作程序有四步:①目的基因的獲取,②基因表達載體的構建,③將目的基因導人受體細胞,④目的基因的檢測與鑒定。

2.基因表達載體由啟動子、終止子、標記基因和目的基因組成。

1)目的基因上游的啟動子的作用是RNA聚合酶識別和結合的部位,因此為了使P基因在特定細胞表達,重組DNA分子上還應具有P基因的啟動子。

2)動物細胞培養(yǎng)時,取動物組織塊(動物胚胎或幼齡動物的器官或組織),用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細胞。

3A、卵裂期特點:細胞進行有絲分裂,數(shù)量增加,胚胎總體積不增加,A錯誤;

B、每個細胞體積有所減小,胚胎的總體積不變,B錯誤;

C、細胞體積減小,細胞的相對表面積增大,C正確;

D、核物質(質量)與質物質比值增大,D錯誤。

故選C。

4)圖中X表示mRNA逆轉錄為DNAcDNADNA相比缺少了非編碼區(qū)和內含子。

5)從基因組數(shù)據(jù)庫中查詢Bcl-2mRNA的核苷酸序列,以便根據(jù)這一序列設計合成2種引物引物用于PCR擴增,擴增第一輪循環(huán)的模板是Bcl-2cDNAPCR擴增技術是在高溫條件下進行的,利用的是熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶),因此在80℃處理后,酶活性不變。由于擴增的模板是單鏈,第一次循環(huán)1條引物,第二次要1對,第三次2對,第四次4對,第五次要8對,一共15對半,共31條。

6)在PCR過程中可檢測出cDNABcl-2cDNA的分子數(shù),進而計算總mRNABcl-2mRNA的分子數(shù),從而反映出Bcl-2基因的轉錄水平。

練習冊系列答案
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【題目】如圖表示某草原生態(tài)系統(tǒng)中能量流動圖解,表示相關過程能量流動量。下列有關敘述正確的是

A. 是流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量

B. 圖中的比值代表草到兔的能量傳遞效率

C. 分解者獲得的能量最少

D. 分別屬于草和兔同化量的一部分

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【題目】請回答下列關于DNA的問題:

1DNA的基本骨架是____________DNA能夠作為遺傳物質的原因是可以在細胞增殖過程中結構比較穩(wěn)定、能夠儲存遺傳信息、____________(答出1點即可)

2)研究人員在分析不同生物體細胞中的DN分子時發(fā)現(xiàn),不同生物之間的堿基比率(A+T/G+C)有一定差別,由此說明DNA分子的結構具有____________特點:從DNA的結構分析,該比率較高的生物,其DNA的穩(wěn)定性一般較____________(填“高”或“低”)。

3)研究還發(fā)現(xiàn):在豬的體細胞中,(A+T/G+C)的堿基比率為143,但在豬的精子中該比率不是143,可能的原因是(不考慮細胞質DNA):____________。

4)將植物根尖置于含放射性H標記胸腺嘧啶的培養(yǎng)液中,培養(yǎng)大約一個細胞周期的時間。若對中期染色體進行放射性檢測(深色代表染色單體具有放射性),依據(jù)“DNA半保留復制假說推測,結果符合下圖中的______(選填字母)。

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【題目】下圖表示病原體侵入人體后機體發(fā)生的特異性免疫過程,a-e表示細胞,①-⑨表示過程下列敘述正確的是(

A.圖中所示的過程為細胞免疫

B.③過程中發(fā)揮作用的物質稱為淋巴因子

C.圖中能特異性識別抗原的細胞有ab、c、d

D.HIV侵入人體后,攻擊的主要對象是c細胞

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【題目】某動物(性別決定為XY型)其體色受2對等位基因(A、aBb)控制白色前體物質在相關酶的催化下形成不同色素,使體色表現(xiàn)相應的顏色,不含色素的體色表現(xiàn)為白色。色素代謝途徑如甲圖,酶A和酶B競爭一種白色底物,酶A比酶B對底物有更高的親和性,只有在沒有酶A存在時,酶B才能起作用。某研究小組利用兩個純合品系進行了雜交實驗,結果如乙圖。

1)根據(jù)上述雜交結果,對于上述兩對等位基因所在染色體的位置的合理假設有兩種:(不考慮X染色體與Y染色體的同源區(qū))

_______________________________________;

_______________________________________;

2)為進一步確定相關基因在染色體上的位置,還需要補充數(shù)據(jù),如統(tǒng)計子二代中_____________個體中的性別比例,統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示子二代兩種表現(xiàn)型中的雌雄比例均不相等。

3)為了驗證(2)的實驗結果所得出的結論,該研究小組利用子二代中得到的黃色個體雜交。請寫出預期實驗結果、得出結論。____________________。

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【題目】ATP是細胞的能量“通貨”,其結構如下圖1所示,ATPADP相互轉化的關系如下圖2所示。下列相關敘述正確的是(

A.1a框內物質中含有一個脫氧核糖

B.1c鍵所含能量最高從而最不容易斷裂

C.細胞需要能量的生命活動都由ATP直接供能

D.2中②過程一般與細胞中放能反應相聯(lián)系

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【題目】下圖是果蠅一條染色體上的部分基因分布示意圖,相關敘述正確的是(

A.含有該染色體的果蠅翅形表現(xiàn)為截翅

B.控制朱紅眼和深紅眼的基因互為等位基因

C.果蠅體細胞中的基因平均分布于8條染色體上

D.決定果蠅性狀的基因只是DNA分子的部分片段

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【題目】請回答下列有關植物細胞工程的問題:

1)植物體細胞雜交過程中,常采用__________(化學誘導劑)誘導原生質體融合。白菜細胞內有m條染色體,甘藍細胞內有n條染色體,通過植物體細胞雜交技術獲得的“白菜一甘藍”細胞內最多含_______條染色體。該技術對培育作物新品種的意義是____________________。

2)要將雜種細胞培育成完整的植株,需要用人工培養(yǎng)基。培養(yǎng)基中需要加入營養(yǎng)物質,還要加入___誘導,接種雜種細胞后將培養(yǎng)基放在適宜的溫度、pH、光照和__________條件下進行培養(yǎng)。

3)進行植物組織培養(yǎng)時,植物組織材料首先要經過脫分化過程,形成__________,然后再分化形成小植株。以植物組織培養(yǎng)得到的__________(至少答兩種)等為材料,包裹上人工薄膜可制得人工種子,在適宜條件下可發(fā)育成完整植株。

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【題目】請回答下列穩(wěn)態(tài)與調節(jié)問題:

Ⅰ、氨基丁酸(GABA)作為哺乳動物中樞神經系統(tǒng)中廣泛分布的神經遞質,在控制疼痛方面的作用不容忽視,其作用機理如下圖所示。

1)興奮在神經突觸只能單向傳遞的原因是________________________。

2)結合圖分析氨基丁酸(GABA)控制疼痛的機理是________________________

Ⅱ、下丘腦在人體部分生命活動的調節(jié)過程中發(fā)揮著重要作用,如下圖。

3)正常人的血糖濃度為08~12g/L,當血糖濃度過高時,胰島素能夠促進組織細胞__________,從而使血糖水平降低。

4)國慶閱兵時,受閱官兵長時間未喝水,但動作有力隊列整齊,此時,垂體釋放增多的、參與水鹽調節(jié)的激素及其作用是________________________。

5)甲狀腺激素的分泌受下丘腦和垂體的分級調節(jié),也受血液中甲狀腺激素含量的調節(jié),后者稱為____________調節(jié),有利于維持血液中甲狀腺激素含量的穩(wěn)定和代謝的平衡。

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