1.天然釀酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶類,用作發(fā)酵原料的淀粉需經(jīng)一系列復(fù)雜的轉(zhuǎn)化過(guò)程才能被利用.研究者從米曲霉(一種真菌)中獲取淀粉酶基因并導(dǎo)入釀酒酵母菌,獲得的釀酒酵母工程菌可直接利用淀粉產(chǎn)生酒精.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)用PCR技術(shù)擴(kuò)增淀粉酶基因時(shí),要選用米曲霉的基因組DNA作模板,這一過(guò)程使用的DNA聚合酶不同于一般生物體內(nèi)的DNA聚合酶,其最主要的特點(diǎn)是耐高溫.
(2)將淀粉酶基因切割下來(lái)所用的工具是限制性核酸內(nèi)切(或限制)酶,用DNA連接酶將淀粉酶基因與載體拼接成新的DNA分子,再將該DNA分子導(dǎo)入釀酒酵母菌,以完成工程菌的構(gòu)建.
(3)若要鑒定淀粉酶基因是否插入釀酒酵母菌,可采用的檢測(cè)方法是DNA分子雜交技術(shù);若要鑒定淀粉酶基因是否翻譯成淀粉酶,可采用抗原-抗體雜交或淀粉酶活性法檢測(cè).
(4)將該目的基因成功表達(dá)的工程菌接種在含淀粉的固體平板培養(yǎng)基上,培養(yǎng)一定時(shí)間后,加入碘液,工程菌周圍出現(xiàn)透明圈,請(qǐng)解釋出現(xiàn)該現(xiàn)象發(fā)生的原因.

分析 1、基因工程操作的工具是限制性內(nèi)切酶、DNA連接酶和運(yùn)載體.
2、基因工程操作的步驟為提取目的基因、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測(cè)與表達(dá).
3、目的基因的檢測(cè)有多種手段,如①DNA分子雜交技術(shù);②分子雜交技術(shù);③抗原-抗體雜交技術(shù).

解答 解:(1)根據(jù)題意可知,“研究者從米曲霉中獲取淀粉酶基因并導(dǎo)入釀酒酵母菌”,因此用PCR技術(shù)擴(kuò)增淀粉酶基因時(shí),要選用米曲霉的基因組DNA作模板,PCR技術(shù)過(guò)程使用的DNA聚合酶為耐高溫DNA聚合酶.
(2)將目的基因(淀粉酶基因)切割下來(lái)所用的工具是限制酶,將淀粉酶基因和運(yùn)載體連接起來(lái)需要DNA連接酶,之后將重組DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞,以完成工程菌的構(gòu)建.
(3)若要鑒定淀粉酶基因是否插入釀酒酵母菌,可采用DNA分子雜交技術(shù);若要鑒定淀粉酶基因是否翻譯成淀粉酶,可采用抗原-抗體雜交或淀粉酶活性法檢測(cè).
(4)該工程菌產(chǎn)生的淀粉酶可分泌至培養(yǎng)基中,培養(yǎng)基中的淀粉被水解的區(qū)域,遇碘不再變藍(lán)色,從而產(chǎn)生透明圈.
故答案為:
(1)米曲霉       耐高溫
(2)限制性核酸內(nèi)切(或限制)      DNA連接  
(3)DNA分子雜交技術(shù)       抗原-抗體雜交或淀粉酶活性
(4)透明圈      該工程菌產(chǎn)生的淀粉酶可分泌至培養(yǎng)基中,培養(yǎng)基中的淀粉被水解的區(qū)域,遇碘不再變藍(lán)色,產(chǎn)生透明圈

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí),要求考生識(shí)記基因工程的工具和操作步驟,能應(yīng)用基因工程技術(shù)培育獲得的釀酒酵母工程菌,屬于考綱識(shí)記和理解層次的考查,這類試題需要考生在平時(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)會(huì)構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu).

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:選擇題

11.下列物質(zhì)中,屬于內(nèi)環(huán)境成分的是(  )
A.肝糖元B.血漿蛋白C.載體蛋白D.抗原-MHC復(fù)合體

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

12.已知某植物2號(hào)染色體上有一對(duì)等位基因S、s控制某相對(duì)性狀.
(1)如圖1是基因S的片段示意圖,請(qǐng)?jiān)趦蓷l鏈中都分別框出DNA的基本骨架(虛線)和基本單位(實(shí)線)

(2)基因S在編碼蛋白質(zhì)時(shí),控制最前端幾個(gè)氨基酸的DNA序列如上圖2所示.已知起始密碼子為AUG或GUG,基因S中作為模板鏈的是圖中的b鏈.若箭頭所指堿基對(duì)G/C缺失,則該處對(duì)應(yīng)的密碼子將變?yōu)镃UU.
(3)該植物2號(hào)染色體上還有另外一對(duì)基因M、m,控制另一對(duì)相對(duì)性狀.某基因型為SsMm的植株自花傳粉,后代出現(xiàn)了4種表現(xiàn)型,在此過(guò)程中出現(xiàn)的變異的類型屬于基因重組,其原因是在減數(shù)分裂過(guò)程中同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換.上述每一對(duì)等位基因的遺傳遵循基因的分離定律.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

9.無(wú)絲分裂和有絲分裂相比,下列敘述正確的是( 。
A.分裂過(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)紡錘體和染色體的變化
B.沒(méi)有DNA和染色體的復(fù)制
C.分裂過(guò)程中細(xì)胞核縊裂成兩個(gè)細(xì)胞核,因此子細(xì)胞中染色體減少一半
D.無(wú)絲分裂只發(fā)生在原核生物細(xì)胞分裂中,有絲分裂只發(fā)生在真核生物細(xì)胞分裂中

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

16.作為目的基因的運(yùn)載體,不需要具備的條件是( 。
A.能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制B.具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)
C.DNA分子為環(huán)狀DNA分子D.具有某些標(biāo)記基因

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

6.閱讀下列材料,完成有關(guān)問(wèn)題:
材料一  治療性克隆是指把患者體細(xì)胞移植到去核卵母細(xì)胞中構(gòu)建形成重組胚胎,體外培養(yǎng)到一定時(shí)期分離出ES細(xì)胞,獲得的ES細(xì)胞定向分化為所需的特定類型細(xì)胞(如神經(jīng)細(xì)胞、肌肉細(xì)胞和血細(xì)胞),用于治療.
材料二  大洋洲草原廣闊,天然牧草資源十分豐富.自1925年起,從印度和馬來(lái)西亞引入當(dāng)?shù)貨](méi)有的牛、羊等家畜,大力發(fā)展畜牧業(yè).幾年后,千萬(wàn)頭牛的糞便覆蓋了草場(chǎng),牧草大量枯死,同時(shí)蠅子蔓延,成為大洋洲牧區(qū)的一大公害.整個(gè)大洋洲草原生態(tài)系統(tǒng)處于崩潰的邊緣.后來(lái)從亞洲引進(jìn)蜣螂,它們把牛糞滾成團(tuán)搬運(yùn)到地下,既消除牛糞又肥沃土壤,還控制了蠅子,有效地解決了生態(tài)危機(jī)問(wèn)題,使大洋洲草原又呈現(xiàn)生機(jī)蓬勃的景象.
(1)在培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子可誘導(dǎo)ES細(xì)胞定向分化成所需的各種特定類型細(xì)胞.ES細(xì)胞可在原始性腺和早期胚胎分離出來(lái).
(2)基因工程的核心步驟是:基因表達(dá)載體的構(gòu)建.1990年對(duì)一位因缺乏腺苷脫氨酶基因,而患先天性體液免疫缺陷病的美國(guó)女孩進(jìn)行基因治療.其方法是首先將患者的白細(xì)胞取出作體外培養(yǎng).然后用逆轉(zhuǎn)錄病毒將正常的腺苷脫氨酶基因轉(zhuǎn)入培養(yǎng)的白細(xì)胞中,再將這些白細(xì)胞回輸?shù)交颊叩捏w內(nèi),經(jīng)過(guò)多次治療患者的免疫功能趨于正常,這種治療方法稱為體外基因治療.
(3)由材料二可知:生態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力是有一定的限度.
(4)從生態(tài)學(xué)的角度看,人們引進(jìn)牛、羊的目的是調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)關(guān)系,使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠郑?br />(5)最后結(jié)果給我們的啟示是人類還可以在遵循生態(tài)平衡的前提下,建立新的平衡,使生態(tài)系統(tǒng)朝著更有益于人類的方向發(fā)展.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

13.香蕉采后貯藏過(guò)程中的軟化是影響其貯藏壽命的重要因素.研究表明在果實(shí)成熟軟化過(guò)程中果實(shí)細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)和組分的變化最為顯著.某生物興趣小組為探究“香蕉成熟過(guò)程中自產(chǎn)的乙烯(內(nèi)源乙烯)對(duì)果實(shí)軟化的作用”做了如下的實(shí)驗(yàn):采收七至八成熟的香蕉隨機(jī)均分兩組,分別放入0.03mm厚的聚乙烯薄膜袋中,其中一組封口后,直接放入24℃的恒溫箱中;另一組在袋中放人一定量的乙烯吸收劑封口后置于24℃的恒溫箱中,定期測(cè)定兩組香蕉的硬度和呼吸強(qiáng)度,結(jié)果如圖所示:

(1)分析圖中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可知香蕉成熟的后期有一定量的乙烯產(chǎn)生,并且隨該物質(zhì)濃度的逐漸增大,香蕉果實(shí)的呼吸強(qiáng)度也逐漸增強(qiáng).
(2)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你對(duì)“香蕉成熟過(guò)程中自產(chǎn)乙烯(內(nèi)源乙烯)對(duì)果實(shí)軟化的作用”原理作出合理的預(yù)測(cè):乙烯在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)可誘導(dǎo)細(xì)胞壁水解酶(纖維素、果膠酶)的合成并轉(zhuǎn)運(yùn)向細(xì)胞壁,從而促進(jìn)細(xì)胞壁水解軟化.
(3)隨著果實(shí)的成熟,多數(shù)果色由綠色漸變?yōu)辄S、橙、紅、紫或褐色,這常作為果實(shí)成熟度的直觀標(biāo)準(zhǔn).研究發(fā)現(xiàn),在香蕉的成熟過(guò)程中,生長(zhǎng)素能延緩果實(shí)褪綠,而乙烯對(duì)果實(shí)卻有加快褪綠的作用.某興趣小組按照上述的實(shí)驗(yàn)思路進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,該實(shí)驗(yàn)中的自變量是貯藏天數(shù),因變量是果實(shí)的褪綠程度.影響該實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量有溫度.(答一點(diǎn)即可)

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科目:高中生物 來(lái)源:2015-2016吉林松原油田高中高一下(期初開(kāi)學(xué))生物試卷(解析版) 題型:綜合題

甲圖表示A、B兩種植物光合速率隨光照強(qiáng)度改變的變化曲線,乙圖表示將A植物放在不同CO2濃度環(huán)境條件下,A植物光合速率受光照強(qiáng)度影響的變化曲線,丙圖表示夏季晴朗的白天,某植物葉片光合作用強(qiáng)度的變化曲線。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題:

(1)在較長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)陰雨的環(huán)境中,生長(zhǎng)受到顯著影響的植物是______________。

(2)甲圖中的a點(diǎn)表示__________________,如果以缺鎂的全營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)A植物幼苗,則b點(diǎn)的移動(dòng)方向是____________。

(3)在c點(diǎn)時(shí),葉綠體中ADP的移動(dòng)方向是從___________________向__________________方向移動(dòng)。

(4) e點(diǎn)與f點(diǎn)比較,e點(diǎn)的葉肉細(xì)胞中C3的含量_____________。(填“高”、“低”或“基本一致”)

(5)丙圖中曲線AB段表明隨光照增強(qiáng)________________________。

(6)對(duì)于C點(diǎn)光合作用強(qiáng)度減弱的解釋是________________________________________________

(7)如用14CO2示蹤,在光合作用過(guò)程中,14C在下列分子中的轉(zhuǎn)移途徑是 ( )

A.14CO2→葉綠素→ADP

B.14CO2→ATP→糖類

C.14CO2→三碳化合物→糖類

D.14CO2→葉綠素→ATP

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科目:高中生物 來(lái)源:2015-2016吉林松原油田高中高一下(期初開(kāi)學(xué))生物試卷(解析版) 題型:選擇題

下圖為電子顯微鏡視野中觀察到的某細(xì)胞的一部分。有關(guān)該細(xì)胞的敘述中都不正確的是 ( )

①此細(xì)胞既可能是真核細(xì)胞也可能是原核細(xì)胞

②此細(xì)胞是動(dòng)物細(xì)胞而不可能是植物細(xì)胞

③結(jié)構(gòu)2不含磷脂

A.①② B.③

C.②③ D.①③

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同步練習(xí)冊(cè)答案