【題目】口蹄疫是口蹄疫病毒引起的一種動物性傳染病,目前常用接種弱毒疫苗的方法預防。疫苗的主要成分是病毒的一種結構蛋白VP1?茖W家嘗試利用轉(zhuǎn)基因番茄生產(chǎn)口蹄疫疫苗。請回答下列問題:
⑴Ti質(zhì)粒是農(nóng)桿菌中的一種質(zhì)粒,把目的基因插入Ti質(zhì)粒的___________中,可實現(xiàn)目的基因轉(zhuǎn)入受體細胞。
⑵構建含VP1基因的重組Ti質(zhì)粒,還需要在質(zhì)粒上插入_________,便于目的基因的表達。
⑶口蹄疫病毒的遺傳物質(zhì)為RNA,則獲得能夠重組到質(zhì)粒上的VP1基因必須用到___________酶。如要獲得大量的該VP1基因,可利用________技術進行擴增,擴增產(chǎn)物可以與___________(填試劑名)在沸水浴條件下呈藍色。
⑷通常用BamH I、Hind III 兩種酶分別切割目的基因和質(zhì)粒,獲得不同黏性末端構建表達載體的原因是(寫出一條即可)_____________________________________;用含__________的培養(yǎng)基能篩選出含重組Ti質(zhì)粒的農(nóng)桿菌。
⑸VP1基因轉(zhuǎn)入普通番茄細胞內(nèi)并成功實現(xiàn)表達的過程,在基因工程中稱為______。我們可以使用____________技術檢測目的基因是否插入了受體細胞的染色體DNA上。
【答案】T—DNA 啟動子 反轉(zhuǎn)錄(或“逆轉(zhuǎn)錄”) PCR 二苯胺(試劑) 防止VP1基因自身環(huán)化 或 防止Ti質(zhì)粒自身環(huán)化 或 防止目的基因(VP1基因)與質(zhì)粒反向連接 卡那霉素和四環(huán)素 轉(zhuǎn)化 DNA分子雜交
【解析】
1、基因工程技術的基本步驟:
(1)目的基因的獲取:方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成。
(2)基因表達載體的構建:是基因工程的核心步驟,基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。
(3)將目的基因?qū)胧荏w細胞:根據(jù)受體細胞不同,導入的方法也不一樣.將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ㄓ修r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛毎姆椒ㄊ歉惺軕B(tài)細胞法。
(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;②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術;③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術。個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
(1)VP1基因應插入 Ti質(zhì)粒上的T—DNA上,通過轉(zhuǎn)化作用進入番茄細胞并插入染色體DNA,使VP1基因能夠維持穩(wěn)定并發(fā)揮作用。
(2)基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因,為便于目的基因的表達,應在質(zhì)粒上插入啟動子,啟動子是RNA聚合酶的結合位點,能啟動轉(zhuǎn)錄。
(3)口蹄疫病毒的遺傳物質(zhì)為RNA,要獲得目的基因,應利用逆轉(zhuǎn)錄的方法,需要逆轉(zhuǎn)錄酶;PCR技術可在體外大量擴增目的基因;擴增的產(chǎn)物為DNA,與二苯胺(試劑)在沸水浴條件下呈藍色。
(4)只用一種酶切割目的基因和質(zhì)粒,得到的黏性末端都相同,VP1基因和Ti質(zhì)?赡軙陨憝h(huán)化,目的基因(VP1基因)與質(zhì)粒也可能反向連接,為避免出現(xiàn)這樣的情況,可用BamH I、Hind III 兩種酶分別切割目的基因和質(zhì)粒,由圖可知,重組Ti質(zhì)粒中卡那霉素抗性基因完整,四環(huán)素抗性基因被破壞,所以用含卡那霉素和四環(huán)素的培養(yǎng)基能篩選出含重組Ti質(zhì)粒的農(nóng)桿菌。
(5)將目的基因?qū)胧荏w細胞,并使其在受體細胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達的過程,稱為轉(zhuǎn)化;檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因使用的DNA分子雜交技術。
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【題目】如圖1是細胞中化合物含量的扇形圖,2是有活性的細胞中元素含量的柱形圖,下列說法不正確的是( 。
A.若圖1表示細胞鮮重,則A、B化合物依次是H2O、蛋白質(zhì)
B.若圖2表示組成人體細胞的元素含量(鮮重),則a、b、c依次是O、C、H
C.地殼與活細胞中含量最多的元素都是a,a是最基本元素
D.若圖1表示細胞完全脫水后化合物的含量,則A化合物具有多樣性,其必含的元素為C、H、O、N
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【題目】圖①②③④分別表示不同的變異類型,其中圖③中的基因2由基因1變異而來。下列有關說法正確的是
A. 圖①②都表示易位,發(fā)生在減數(shù)分裂的四分體時期
B. 圖③中的變異屬于染色體結構變異中的缺失
C. 圖④中的變異屬于染色體結構變異中的缺失或重復
D. 圖中4種變異能夠遺傳的是①③
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【題目】比較不同種蠅的DNA序列,如圖為編碼甲、乙、丙三種蠅呼吸酶的部分基因片段、DNA單鏈及DNA單鏈中的堿基序列。以下說法錯誤的是
A. 科學家用此方法可以確定它們之間的親緣關系,此證據(jù)為分子生物學上的證據(jù)
B. 如果讓c'鏈和b'鏈分別與a鏈混合,根據(jù)實驗結果可推測:與甲的親緣關系最近的蠅是乙
C. 對編碼甲、乙、丙三種蠅呼吸酶的部分基因片段進行分析,是因為呼吸酶基因普遍存在于需氧生物細胞內(nèi)
D. 之所以不同種蠅呼吸酶基因DNA序列存在差異,可能是由于不同環(huán)境導致的
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【題目】骨骼肌和心肌細胞主要成分都是蛋白質(zhì),但是兩者在功能上不盡相同,其不可能的原因是( )
A.組成肽鍵的化學元素不同B.組成蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序不同
C.肽鏈的空間結構不同D.組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類和數(shù)量不同
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【題目】綜合大熊貓化石及現(xiàn)存種類生活習性和生活環(huán)境等多方面的研究,傳統(tǒng)的觀點認為大熊貓的瀕危是進化歷程的必然。最新群體遺傳學的研究表明,現(xiàn)存大熊貓并未走到進化歷史的盡頭,仍然具有進化潛力。請依據(jù)現(xiàn)代生物進化理論的主要觀點和內(nèi)容及上述資料回答以下問題:
(1)一個大熊貓種群的全部個體所含的全部基因,是這個種群的__________,如果大熊貓種群仍然保持較高的個體數(shù)量,實際上反映了種群中__________。
(2)現(xiàn)代生物進化理論認為,種群是__________。影響種群基因頻率變化的因素有多種,如自然選擇和______________________________等。
(3)突變、__________和__________是物種形成和生物進化的機制。
(4)如果大熊貓種群無限大,群體內(nèi)的個體隨機交配,沒有突變發(fā)生,沒有任何形式的選擇壓力,那么群體中的各種基因型的比例每代保持不變。對某地一個種群隨機抽樣調(diào)查,測知該種群中有基因型AA、Aa、aa的個體若干只,由此可以計算出A和a的基因頻率。而根據(jù)A和a的基因頻率,可以推測出這個種群中Aa的頻率(N)大約是(_______)
A.0≤N≤100% B.0<N≤50% C.0≤N<50% D.N>50%
(5)下圖中曲線a表示使用誘變劑前青霉菌菌株數(shù)和產(chǎn)量之間的關系,曲線b、c、d表示使用誘變劑后青霉菌菌株數(shù)和產(chǎn)量之間的關系。據(jù)圖
①由a變?yōu)?/span>b、c、d體現(xiàn)了____________________。
②最符合人們生產(chǎn)要求的變異類型是曲線____________________。
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【題目】寨卡病毒主要通過伊蚊叮咬進行傳播,導致嬰兒患上“小頭癥”。該病毒的結構模式如圖,下列有關敘述正確的是( )
A.在生命系統(tǒng)的結構層次中屬于個體水平
B.病毒是地球上出現(xiàn)最早的生命系統(tǒng)
C.含有蛋白質(zhì)和核酸,以核酸作為遺傳物質(zhì)
D.病毒的群體屬于生命系統(tǒng)中的種群層次
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【題目】下表為甲同學用某濃度KNO3溶液進行質(zhì)壁分離實驗時所測得的數(shù)據(jù)。下圖為乙同學用另一濃度的KNO3溶液進行質(zhì)壁分離實驗時所繪制的曲線圖。下列分析正確的是( )
2分鐘 | 4分鐘 | 6分鐘 | 8分鐘 | 10分鐘 | |
原生質(zhì)體相對大小 | 90% | 60% | 30% | 30% | 30% |
A. 甲同學實驗進行到8分鐘時質(zhì)壁分離達到平衡,滴加清水后發(fā)生質(zhì)壁分離復原
B. 甲同學所用溶液濃度要大于乙同學
C. 乙同學在T1時可觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象,此時細胞液濃度一定小于外界溶液濃度
D. 乙同學在T2時觀察不到質(zhì)壁分離現(xiàn)象,此時細胞液濃度一定等于外界溶液濃度
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