【題目】L-肉堿具有參與脂肪氧化、抗疲勞、延遲患阿爾茨海默綜合癥等功能。據(jù)報(bào)道大腸桿菌能將巴豆甜菜堿轉(zhuǎn)化成L-肉堿,但效率較低?蒲腥藛T通過基因工程將BCD基因、F基因以及T基因?qū)氲酱竽c桿菌細(xì)胞內(nèi)以提高L-肉堿的轉(zhuǎn)化率。實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果如下圖所示,分析并回答下列問題:
Kan 卡那霉素抗性基因
CAT 氯霉素抗性基因
(1)實(shí)驗(yàn)過程中用PCR技術(shù)獲得目的基因,PCR反應(yīng)體系需要加入的有機(jī)物有DNA模板、dNTP、耐高溫DNA聚合酶和____________。實(shí)驗(yàn)過程中不能將BCD基因、F基因以及T基因直接導(dǎo)入到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi),而是構(gòu)建重組質(zhì)粒后再導(dǎo)入大腸桿菌,原因是____________,并能遺傳給下一代.圖中兩個(gè)重組質(zhì)粒目的基因的首端都含有啟動(dòng)子T7,T7是____________識(shí)別和結(jié)合的部位,能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄。
(2)將重組所粒1和重組質(zhì)粒2導(dǎo)入大腸桿菌時(shí),應(yīng)用________處理大腸桿菌,使細(xì)胞處于____________________的感受態(tài)。
(3)為了篩選出同時(shí)含有BCD基因、F基因以及T基因的大腸桿菌,實(shí)驗(yàn)的思路是______________。
(4)研究發(fā)現(xiàn)巴豆甜菜堿轉(zhuǎn)化成L-肉堿是一個(gè)可逆反應(yīng)過程,得到的工程菌在含有巴豆甜菜堿培養(yǎng)基中培養(yǎng)2小時(shí)后,L-肉堿的含量基本穩(wěn)定,此時(shí)可以____________________,使反應(yīng)向生成L-肉堿的方向進(jìn)行,以提高產(chǎn)量。
【答案】(兩種)引物 使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在,并能夠得以表達(dá)(使目的基因在受體細(xì)胞中完成轉(zhuǎn)化) RNA聚合酶 Ca2+ 易于吸收周圍環(huán)境中DNA分子 在同時(shí)含有卡那霉素和氯霉素培養(yǎng)基上挑選能生長的大腸桿菌菌落 及時(shí)移除產(chǎn)物(更換培養(yǎng)液)
【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: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分子雜交技術(shù);②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--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。
(1)多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR),是一種體外迅速擴(kuò)增DNA片段的技術(shù),它能以極少量的DNA為模板,在幾小時(shí)內(nèi)復(fù)制出上百萬份的DNA拷貝。它可看作是生物體外的特殊DNA復(fù)制,PCR的最大特點(diǎn),是能將微量的DNA大幅增加。PCR反應(yīng)體系需要加入的有機(jī)物有DNA模板、dNTP、耐高溫DNA聚合酶和(兩種)引物。由于目的基因無法直接在受體細(xì)胞中表達(dá),因此為了使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在,能夠表達(dá),實(shí)驗(yàn)過程中不能將BCD基因、F基因以及T基因直接導(dǎo)入到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi),而是構(gòu)建重組質(zhì)粒后再導(dǎo)入大腸桿菌。并能遺傳給下一代。圖中兩個(gè)重組質(zhì)粒目的基因的首端都含有啟動(dòng)子T7,T7是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位,能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄。
(2)使體外重組的DNA分子轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞內(nèi),主要是借鑒細(xì)菌或病毒侵染細(xì)胞的途徑。一般將受體大腸桿菌用Ca2+處理,使細(xì)胞處于易于吸收周圍環(huán)境中DNA分子的感受態(tài),使含有目的基因的重組質(zhì)粒容易進(jìn)入受體細(xì)胞。
(3)重組質(zhì)粒1上含有BCD基因、T基因及卡那霉素抗性基因,重組質(zhì)粒2上含有F基因、T基因及氯霉素抗性基因,因此在同時(shí)含有卡那霉素和氯霉素培養(yǎng)基上挑選單克隆大腸桿菌,就是同時(shí)含有BCD基因、F基因以及T基因的大腸桿菌。
(4)研究發(fā)現(xiàn)巴豆甜菜堿轉(zhuǎn)化成L-肉堿是一個(gè)可逆反應(yīng)過程,在可逆反應(yīng)中,減少生成物濃度,可使反應(yīng)向正方向進(jìn)行。因此得到的工程菌在含有巴豆甜菜堿培養(yǎng)基中培養(yǎng)2小時(shí)后,L-肉堿的含量基本穩(wěn)定,此時(shí)可以及時(shí)移除產(chǎn)物(更換培養(yǎng)液),使反應(yīng)向生成L-肉堿的方向進(jìn)行,以提高產(chǎn)量。
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于處理“蛋白質(zhì)—DNA 復(fù)合體”獲得 DNA 片段信息的過程,敘述正確的是
A.如圖所示,過程①②兩種酶的作用體現(xiàn)了酶的高效性
B.若該“蛋白質(zhì)—DNA 復(fù)合體”是染色體片段,則可能存在于 S 型肺炎雙球菌中
C.如果復(fù)合體中的蛋白質(zhì)為 RNA 聚合酶,則其識(shí)別結(jié)合的序列是DNA上的起始密碼子
D.過程①的酶作用于非結(jié)合區(qū) DNA 的磷酸二酯鍵
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】下圖曲線表示完全相同的兩個(gè)植物細(xì)胞分別放置在A、B溶液中,細(xì)胞失水量的變化情況。相關(guān)敘述不正確的是
A. 該實(shí)驗(yàn)可選取綠色植物成熟的葉肉細(xì)胞來進(jìn)行
B. 若B溶液的濃度稍減小,則曲線中b點(diǎn)左移
C. 兩條曲線的差異是由于A、B溶液濃度不同導(dǎo)致
D. 6min時(shí)取出兩個(gè)細(xì)胞用顯微鏡觀察,均可看到質(zhì)壁分離現(xiàn)象
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】圖一是置于適宜環(huán)境中的槍烏賊完整無損的粗大神經(jīng)纖維,G表示靈敏電流計(jì),a、b為兩個(gè)微型電極,陰影部分表示開始發(fā)生局部電流的區(qū)域。圖二是人體中當(dāng)A接受一定強(qiáng)度刺激后引起F收縮過程的示意圖。請(qǐng)回答下列問題:
(1)圖一中,當(dāng)刺激c處產(chǎn)生興奮時(shí),A側(cè)的興奮處為____電位,B側(cè)為____(填“正”或“負(fù)”)電位,此時(shí)興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是______的。
(2)如果將圖一中a、b兩電極置于神經(jīng)纖維膜外,同時(shí)在c處給予一個(gè)強(qiáng)刺激(如上圖所示),電流計(jì)的指針會(huì)發(fā)生____次方向____(填“相同”或“相反”)的偏轉(zhuǎn)。若將b電極置于d處膜外,a電極位置不變,則刺激c處后,電流計(jì)的指針先向___(填“右”或“左”)偏轉(zhuǎn)。
(3)圖二的結(jié)構(gòu)名稱是____。神經(jīng)纖維D在F中的細(xì)小分枝膨大部位叫作____。針刺引起疼痛,產(chǎn)生痛覺的部位是____。
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)機(jī)體的內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的說法中不正確的是
A.組織液大部分回流到血漿,只有少部分滲入到淋巴液
B.腎炎會(huì)降低血漿的滲透壓,使組織液增多引起組織水腫
C.和生成的組織液相比,回流的組織液中濃度較低
D.血漿pH的相對(duì)穩(wěn)定與、等離子有關(guān)
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】豌豆種子剛萌發(fā)時(shí),只有一個(gè)主莖,沒有側(cè)枝;切除主莖頂端,常會(huì)長出甲、乙兩個(gè)側(cè)枝(圖①)。若將甲的頂芽切除后,甲、乙的側(cè)芽均無明顯生長(圖②);若同時(shí)切除甲、乙的頂芽,其側(cè)芽均明顯生長(圖③)。圖②實(shí)驗(yàn)中甲的側(cè)芽未明顯生長最合理的假說是
A.甲枝的側(cè)芽因其頂芽被切除而缺少生長素
B.甲枝的側(cè)芽自身產(chǎn)生的IAA過多導(dǎo)致其死亡
C.乙枝頂芽產(chǎn)生的IAA通過極性運(yùn)輸運(yùn)到甲枝的側(cè)芽抑制其生長
D.乙枝頂芽產(chǎn)生的IAA運(yùn)至根尖誘導(dǎo)生成的抑制性物質(zhì)向上運(yùn)輸至甲枝的側(cè)芽
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】圖甲為某幼苗橫放一段時(shí)間后的生長狀態(tài),圖乙和圖丙為橫放后幼苗1~4處生長素濃度變化曲線(虛線代表生長素既不促進(jìn)也不抑制生長的濃度),圖丁為種子萌發(fā)過程中幾種激素的變化曲線;卮鹣铝袉栴}:
(1)經(jīng)過一系列反應(yīng)可轉(zhuǎn)變成生長素的物質(zhì)是_____________。圖甲中出現(xiàn)彎曲生長的原因是____________________________________________________。
(2)根的向地生長和莖的背地生長中,能證明生長素作用具有兩重性的是_____________。
A.根的向地生長 B.莖的背地生長 C.均能 D.均不能
(3)圖甲幼苗橫放后,2處和3處生長素濃度的變化對(duì)應(yīng)圖乙或圖丙中的_________曲線和_________曲線。
(4)圖乙中C對(duì)應(yīng)的濃度比圖丙中D對(duì)應(yīng)的濃度要_________(填“高”或“低”或“相等”),其原因是_______________________________________。
(5)從圖丁曲線分析,_____________對(duì)種子萌發(fā)有抑制作用。
(6)在生產(chǎn)實(shí)踐中,用_____________處理大麥種子,可使大麥種子無需發(fā)芽就可以產(chǎn)生淀粉酶。
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【題目】某種鳥的羽色受兩對(duì)等位基因控制,其中 A、a,B、b 基因分布如圖 1 所示。其遺傳機(jī)理如圖 2 所示。回答下列問題
(1)A、a 和 B、b 間的遺傳_________(遵循或不遵循)基因的自由組合定律,理由是_________。
(2)藍(lán)羽色雄鳥的基因型可能是_________,該鳥種群中,綠羽色鳥的基因型有_________種。
(3)現(xiàn)用已知基因型為BbZAW的綠羽色雌鳥和基因型為BbZAZa 綠羽色雄鳥雜交,子代雌鳥的表現(xiàn)型及其比例為:_________,子代綠羽色雄鳥中純合子所占的比例為_________。
(4)若取某綠羽色雄鳥測交,后代均為綠羽鳥,請(qǐng)寫出該遺傳圖解:_________。
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】用不同實(shí)驗(yàn)材料對(duì)燕麥的胚芽鞘分別進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn),若圖中箭頭所指表示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行段時(shí)間后胚芽鞘的生長情況,則實(shí)驗(yàn)結(jié)果正確的一組是
A.B.C.D.
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