【題目】1是科研工作者利用差異雜交法獲取相關(guān)目的基因的研究;圖2是克隆出的花色基因C,和實(shí)驗(yàn)所用質(zhì)粒表達(dá)載體簡圖(箭頭所指分別為限制性核酸內(nèi)切酶EcoRI、BamlI的酶切位點(diǎn),ampR為青霉素抗性基因,tetR為四環(huán)素抗性基因,P為啟動(dòng)子,T為終止子,ori為復(fù)制原點(diǎn)),擬將其與質(zhì)粒重組,再借助農(nóng)桿菌導(dǎo)入菊花中。請據(jù)圖回答問題:

(1)1中,A過程需要用____________酶,D過程需要篩選____________(填“未雜交”或“雜交分子”)的含32PcDNA單鏈,繼而通過人工合成,獲得雙鏈cDNA,并用其構(gòu)建基因文庫。

(2)2中菊花組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基常用_________方法滅菌。菊花的組織培養(yǎng)過程需添加生長素和細(xì)胞分裂素,當(dāng)其比值_________(升高/降低/適中)促進(jìn)生根。

(3)3表示運(yùn)用影印培養(yǎng)法(使一系列培養(yǎng)皿的相同位置上能出現(xiàn)相同菌落的一種接種培養(yǎng)方法)檢測基因表達(dá)載體是否導(dǎo)入了農(nóng)桿菌。培養(yǎng)基除了含有細(xì)菌生長繁殖必需的成分外,培養(yǎng)基A和培養(yǎng)基B分別還含有____________________。從檢測篩選的結(jié)果分析,含有目的基因的是___________(填數(shù)字)菌落中的細(xì)菌。

(4)為確定基因C是否整合到菊花染色體的DNA上,可用放射性同位素標(biāo)記的___________作為探針進(jìn)行分子檢測,還需要在個(gè)體水平上通過_________鑒定。

(5)本實(shí)驗(yàn)中,對質(zhì)粒進(jìn)行酶切時(shí),只能單一酶切,不能雙酶切,原因是____________。為鑒定篩選出的菌落中是否含有正確插入目的基因的重組質(zhì)粒,擬設(shè)計(jì)引物進(jìn)行PCR鑒定。下圖所示為6條引物在正確重組質(zhì)粒中的相應(yīng)位置,PCR鑒定時(shí)應(yīng)選擇的一對引物是______________可以擴(kuò)增出了450bp片段。若目的基因反向連接了,那么選圖中引物__________,可從某一菌落的質(zhì)粒中擴(kuò)增出了500bp片段。

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【答案】逆轉(zhuǎn)錄 未雜交 高壓蒸汽滅菌 升高 青霉素(ampR 四環(huán)素(tetR)(或ampRtetR 46 基因C 觀察花色 基因c只有EcoRI的酶切位點(diǎn),當(dāng)質(zhì)粒被同一種酶切割后產(chǎn)生同樣的末端基因C才能和質(zhì)粒連接成環(huán)狀(只答基因C只有EcoRI的酶切位點(diǎn)即可) db bc

【解析】

基因工程技術(shù)的基本步驟:(1)目的基因的獲。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@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: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-DNA分子雜交技術(shù);②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNADNA-RNA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。

分析圖2:圖示為轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草的培育過程,首先構(gòu)建基因表達(dá)載體;其次采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞(煙草細(xì)胞);再采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將含有目的基因的煙草細(xì)胞培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草。

分析圖3:圖2是篩選含有重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌的過程,培養(yǎng)基AB中應(yīng)該分別加入氨芐青霉素、四環(huán)素。

1)據(jù)圖可知圖1為構(gòu)建基因文庫的過程,其中需要單鏈mRNA通過A過程形成雜交雙鏈分子,需要逆轉(zhuǎn)錄酶,D過程需要回收未雜交的含32PcDNA單鏈,繼而通過人工合成,獲得雙鏈cDNA,并用其構(gòu)建基因文庫。

2)培養(yǎng)基通過采用高壓蒸汽滅菌法處理。菊花的組織培養(yǎng)過程③需添加生長素和細(xì)胞分裂素,當(dāng)生長素比值增大時(shí)有利于生根。

3)用EcoRI、BamlI兩種限制酶對質(zhì)粒進(jìn)行切割時(shí),會(huì)破會(huì)四環(huán)素抗性基因,但不會(huì)破壞氨芐青霉素抗性基因,因此導(dǎo)入重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌能在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上能生存,但不能在含有四環(huán)素培養(yǎng)基上生存,所以培養(yǎng)基A和培養(yǎng)基B分別還含有氨芐青霉素、四環(huán)素,含目的基因的是46菌落中的細(xì)菌。

4)為確定基因C是否整合到菊花染色體的DNA上,可用放射性同位素標(biāo)記的基因C為探針進(jìn)行分子檢測,由于基因C控制花色的形成,因此還需要在個(gè)體水平上通過觀察花色進(jìn)行鑒定。

5)據(jù)圖分析,根據(jù)目的基因插入的位置和PCR技術(shù)的原理分析,PCR技術(shù)要求兩種引物分別和目的基因的兩條單鏈結(jié)合,沿著相反的方向合成子鏈,因此要擴(kuò)增出450bp片段,PCR鑒定時(shí)應(yīng)該選擇的一對引物是db;根據(jù)題意和圖形分析,若目的基因發(fā)生了反向連接,用圖中的另外一對引物bc從某一菌落的質(zhì)粒中可以擴(kuò)增出500bp的片段。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】請據(jù)圖回答下列相關(guān)問題:

(1)胡蘿卜素萃取的效率主要取決于______________________。

(2)在加熱瓶瓶口安裝冷凝回流裝置的目的是______________________

(3)乙圖所示的鑒定方法稱為___________,圖中起對照作用的點(diǎn)是____________。

(4)在乙圖中的層析帶中,代表的物質(zhì)是___________,代表的物質(zhì)是___________

(5)該層析的目的是______________________。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】某藥物中間體K及高分子化合物G的合成路線如下。

已知:Ⅰ.R1NHR2易被氧化

II.R1CHO+

(1)A中含氧官能團(tuán)的名稱是_________。

(2)反應(yīng)②的反應(yīng)條件為_________。反應(yīng)①、③的目的是_________。

(3)E的結(jié)構(gòu)簡式為_________。

(4)反應(yīng)④的化學(xué)反應(yīng)方程式是__________________________________。

(5)反應(yīng)⑤的反應(yīng)類型為_________。

(6) D多一個(gè)碳原子的D的同系物有_____種結(jié)構(gòu)

(7)A合成H分為三步反應(yīng),選用必要的無機(jī)、有機(jī)試劑完成合成路線______________(用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,箭頭上注明試劑和反應(yīng)條件)。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核和具膜的細(xì)胞器,是研究膜結(jié)構(gòu)功能的常用材料。當(dāng)成熟紅細(xì)胞破裂時(shí),仍然保持原本的基本形狀和大小,這種結(jié)構(gòu)稱為紅細(xì)胞影,其部分結(jié)構(gòu)如圖所示。研究人員用不同的試劑分別處理紅細(xì)胞影,結(jié)果如下表。分析錯(cuò)誤的是

“+”表示有,“—”表示無)

實(shí)驗(yàn)處理

蛋白質(zhì)種類

處理后紅細(xì)胞影的形狀

A

B

C

D

E

F

試劑甲處理后

+

+

+

+

變得不規(guī)則

試劑乙處理后

+

+

+

+

還能保持

A.膜上有多種蛋白質(zhì),其中B蛋白與多糖結(jié)合,主要與細(xì)胞膜的信息交流功能有關(guān)

B.AG蛋白均與跨膜運(yùn)輸有關(guān),G蛋白發(fā)揮作用需要紅細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生的ATP

C.紅細(xì)胞通過主動(dòng)運(yùn)輸排出Na+吸收K+,維持紅細(xì)胞內(nèi)高K+Na+的離子濃度梯度

D.由表中結(jié)果推測,對維持紅細(xì)胞影的形狀起重要作用的蛋白質(zhì)是AB

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】圖甲表示某種植物葉肉細(xì)胞的蔗糖與淀粉合成代謝途徑(三碳糖磷酸進(jìn)一步轉(zhuǎn)化形成葡萄糖),其葉綠體內(nèi)膜上的磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)器所轉(zhuǎn)運(yùn)的兩種物質(zhì)嚴(yán)格按照11的量進(jìn)行:圖乙研究光照強(qiáng)度變化對某植物葉肉細(xì)胞的O2釋放速率和CO2吸收速率的影響(單位:μmo1/m2·s);下表內(nèi)數(shù)據(jù)表示科研人員研究冬季大棚中的番茄和草莓,在保持兩種植物生長所需的水分、肥料等相同且適宜的條件下,每天1400—1500觀察并測定光合速率,據(jù)題意信息回答下列問題。

番茄

草莓

空氣質(zhì)量級別

棚溫

光合有效輻射

μmo1/m2·s

光合速率

μmo1/m2·s

棚溫

光合有效輻射

μmo1/m2·s

光合速率

μmo1/m2·s

二級良

25.6

987

20.4

27.3

994

20.11

二級輕度污染

23.4

746

19.6

26.1

785

18.72

四級中度污染

23.5

477

17.1

26.1

428

17.41

五級重度污染

22.2

325

11.8

24.6

458

10.10

注:光合有效輻射是指綠色植物進(jìn)行光合作用過程中。能夠被光合色素吸收并轉(zhuǎn)化的太能輻射能量。

(1)圖甲碳同化循環(huán)(卡爾文循環(huán))過程中,二氧化碳與五碳化合物結(jié)合的反應(yīng)屬于___________過程;據(jù)表格信息,當(dāng)空氣質(zhì)量由三級升為四級時(shí),導(dǎo)致植物光合速率下降的主要因素是__________,光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的___________(填圖甲中數(shù)字標(biāo)號)減少。當(dāng)污染進(jìn)一步加劇到五級時(shí),導(dǎo)致草莓光合速率下降的主要因素是_________。因此,當(dāng)存在空氣質(zhì)量污染時(shí),要根據(jù)不同情況采取不同措施來維持植物的光合速率以提高產(chǎn)量。

(2)圖甲中,葉綠體內(nèi)膜上的磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)器,每轉(zhuǎn)入一分子磷酸必定同時(shí)運(yùn)出一分子____________。若單位時(shí)間內(nèi)離開卡爾文循環(huán)的三碳糖磷酸的數(shù)量大于磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)器轉(zhuǎn)運(yùn)Pi的數(shù)量,則__________(填“有利于”或“不利于”)葉綠體內(nèi)淀粉的合成。

(3)圖乙中,強(qiáng)光照開始時(shí),氧氣的釋放速率__________,此時(shí)葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有___________

(4)圖乙中,A點(diǎn)光合作用速率___________(填“大于”、“小于”或“等于”)呼吸作用速率,此時(shí)ADP在葉綠體中的移動(dòng)方向是____________________

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】取大小與生長狀況相同的馬鈴薯幼根與物種a的幼根分別放入甲~戊五種不同濃度的蔗糖溶液中,數(shù)小時(shí)后,取出稱重,質(zhì)量變化量如圖所示。已知在該實(shí)驗(yàn)中,植物根細(xì)胞吸水能力與根細(xì)胞細(xì)胞液的濃度有關(guān)。以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法正確的是

A. 五種蔗糖溶液濃度從小到大的順序?yàn)榧、丙、戊、乙、?/span>

B. 正常情況下,馬鈴薯幼根細(xì)胞細(xì)胞液濃度大于物種a幼根細(xì)胞細(xì)胞液

C. 物種a在與馬鈴薯根細(xì)胞液等滲的完全培養(yǎng)液中能正常生長

D. 當(dāng)馬鈴薯根細(xì)胞在乙蔗糖溶液中質(zhì)量不再發(fā)生變化時(shí),水分子的跨膜運(yùn)輸也就停止了

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】H 是一種可用于治療腫瘤的藥物中間體,由芳香烴 A 制備 H 的合成路線如圖。

回答下列問題:

1A 物質(zhì)的一氯代物共有______種;

2B 物質(zhì)中含有的官能團(tuán)名稱______;

3)①的反應(yīng)試劑和反應(yīng)條件分別是______,③的反應(yīng)的類型是______;

4E 物質(zhì)通過多次取代反應(yīng)和氧化反應(yīng)可以獲取 F 物質(zhì),用系統(tǒng)命名法對 E 物質(zhì)命名______,F 物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為______;

5)⑤的化學(xué)反應(yīng)方程式為______

6)對甲氧基乙酰苯胺()是重要的精細(xì)化工中間體,寫出由苯甲醚()制備對甲氧基乙酰苯胺的合成路線。(其他試劑任選)______________

(合成路線常用的表達(dá)方式為:AB……目標(biāo)產(chǎn)物)。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】下列生物學(xué)研究中,應(yīng)用同位素標(biāo)記法能實(shí)現(xiàn)研究目的的是(

A.標(biāo)記,追蹤植物吸收的O元素的去向

B.標(biāo)記DNA,證明DNA是生物的主要遺傳物質(zhì)

C.標(biāo)記脫氧核苷酸,證明DNA分子為雙螺旋結(jié)構(gòu)

D.標(biāo)記尿嘧啶,證明翻譯過程有3RNA參與

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】如圖是將某抗原基因?qū)氪竽c桿菌內(nèi)制備工程菌的示意圖,圖中BamHI、EcoRI、SmaI、HindⅢ分別代表相應(yīng)的限制酶;卮鹣铝袉栴}:

1)獲得抗原基因的途徑可以是以抗原蛋白的mRNA為模板,在______酶的催化下,獲得所需基因。

2)利用質(zhì)粒作為運(yùn)載體時(shí),常常需要對天然質(zhì)粒進(jìn)行改造,若圖中P為啟動(dòng)子,它是_____的位點(diǎn);青霉素抗性基因和四環(huán)素抗性基因可作為____基因,其作用是_____。

3)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增抗原基因時(shí),需要在反應(yīng)體系中添加的物質(zhì)有_____、成對的_______、4dNTP和熱穩(wěn)定性DNA聚合酶等,擴(kuò)增過程可以在PCR擴(kuò)增儀中完成。

4)構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí),一般使用BamH IHindⅢ對含抗原基因的DNA片段和質(zhì)粒分別進(jìn)行切割,而不單獨(dú)使用EcoR I切割,是由于BamH IHindⅢ共同切割可以防止_____。篩選該工程菌時(shí)應(yīng)進(jìn)行兩次篩選,先在添加____的培養(yǎng)基中選出導(dǎo)入質(zhì)粒的大腸桿菌單菌落,將單菌落分別接種到液體培養(yǎng)基中,培養(yǎng)一段時(shí)間后,取菌液在添加_____的平板上劃線,將導(dǎo)入重組質(zhì)粒的工程菌篩選出來。

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