18.為實(shí)現(xiàn)目的基因與運(yùn)載體結(jié)合,以便在大腸桿菌中大量表達(dá)相應(yīng)的蛋白質(zhì),研究人員進(jìn)行了如圖所示操作.請(qǐng)分析回答下列問題:

(1)圖表示用BamH I切割含目的基因的DNA片段,質(zhì)粒經(jīng)相同限制酶處理后,經(jīng)DNA連接酶的作用獲得a,a稱作基因表達(dá)載體(重組質(zhì)粒).將a與感受態(tài)大腸桿菌混合后,混合物應(yīng)接種在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上.質(zhì)粒中抗氨芐青霉素基因稱為標(biāo)記基因,在篩選過程起作用.若要證明培養(yǎng)基是否符合實(shí)驗(yàn)要求,培養(yǎng)基上需接種未經(jīng)質(zhì)粒混合的感受態(tài)大腸桿菌,培養(yǎng)后不出現(xiàn)菌落則培養(yǎng)基合格.
(2)DNA分子中,一條鏈中的兩個(gè)核苷酸通過磷酸二酯鍵相連,已知堿性磷酸酶能除去核苷酸末端的5’磷酸,構(gòu)建a的過程中用該酶處理質(zhì)粒,但目的基因不用堿性磷酸酶處理,這樣做的目的是防止質(zhì)粒自我連接.如果要檢測(cè)目的基因 是否成功表達(dá),須提取培養(yǎng)后大腸桿菌的總蛋白,用相應(yīng)抗體檢測(cè).

分析 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(kù)中獲取、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(cè)與鑒定:分子水平上的檢測(cè):①檢測(cè)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(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);③檢測(cè)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.

解答 解:(1)圖表示用BamHI為限制性內(nèi)切酶,能識(shí)別特定的堿基序列,切割含目的基因的DNA片段,質(zhì)粒經(jīng)相同限制酶處理后,形成的黏性末端相同,經(jīng)DNA連接酶酶的作用獲得基因表達(dá)載體,也叫重組質(zhì)粒.由于質(zhì)粒中含有標(biāo)記基因抗氨芐青霉素基因,故將重組質(zhì)粒與感受態(tài)大腸桿菌混合后,混合物應(yīng)接種在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上.在篩選過程起作用,導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌能正常生活,而未導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌則不能在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生活.若要證明培養(yǎng)基是否符合實(shí)驗(yàn)要求,需設(shè)置對(duì)照試驗(yàn),即培養(yǎng)基上需接種未經(jīng)質(zhì);旌系母惺軕B(tài)大腸桿菌,培養(yǎng)后不出現(xiàn)菌落則培養(yǎng)基合格.
(2)DNA分子中,一條鏈中的兩個(gè)核苷酸通過磷酸二酯鍵相連;構(gòu)建a的過程中用該酶處理質(zhì)粒,但目的基因不用堿性磷酸酶處理,這樣做的目的是使它們形成的黏性末端不同,防止質(zhì)粒自我連接.檢測(cè)目的基因是否成功表達(dá),須提取培養(yǎng)后大腸桿菌的總蛋白,通過抗原抗體雜交試驗(yàn),用相應(yīng)抗體檢測(cè).
故答案為:
(1)DNA片段    DNA連接酶   基因表達(dá)載體(重組質(zhì)粒)  氨芐青霉素     標(biāo)記基因     未經(jīng)質(zhì)粒混合
(2)磷酸二酯鍵    防止質(zhì)粒自我連接   總蛋白

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)記基因工程的操作工具及具體的操作步驟,掌握各步驟中的相關(guān)細(xì)節(jié),能結(jié)合題干信息準(zhǔn)確答題,屬于考綱識(shí)記和理解層次的考查.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

8.蠶豆體細(xì)胞染色體數(shù)為2N=12,用3H標(biāo)記蠶豆根尖細(xì)胞DNA,在染色體水平上探究DNA的復(fù)制方式,實(shí)驗(yàn)過程如下:
I.將蠶豆幼苗培養(yǎng)在含有3H的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)基上,培養(yǎng)一段時(shí)間后,觀察染色體的放射情況.
II.當(dāng)DNA分子雙鏈都被標(biāo)記后,再將根移到含有秋水仙素的非放射性培養(yǎng)基中,培養(yǎng)一段時(shí)間后,觀察染色體的放射情況.
(1)觀察染色體應(yīng)選擇有絲分裂中期時(shí)期的細(xì)胞,秋水仙素誘導(dǎo)染色體加倍的作用機(jī)理是抑制紡錘體的形成,使分開的染色體不能進(jìn)入子細(xì)胞.
(2)在I中,在細(xì)胞進(jìn)行第一次分裂時(shí),每條染色體上有放射性的染色單體有2條,每個(gè)DNA分子中,有1條鏈有放射性.在 II中,若觀察到一個(gè)細(xì)胞具有24條染色體,且二分之一的染色單體有放射性,則表明該細(xì)胞染色體在無放射性培養(yǎng)基上復(fù)制了2次,含有4個(gè)染色體組.
(3)上述實(shí)驗(yàn)表明DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制.

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9.研究發(fā)現(xiàn)某湖泊中小球藻為水蚤提供食物,對(duì)河蚌消化道內(nèi)的食物進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)既有小球藻也有水蚤,水蚤可以被魚甲捕食,魚甲又可被魚乙所捕食(魚甲和魚乙生活的水體空間相同).回答下列問題:
(1)請(qǐng)畫出以上生物之間的食物網(wǎng)簡(jiǎn)圖.
(2)從生態(tài)系統(tǒng)的組成成分分析,除上述成分外,此湖泊生態(tài)系統(tǒng)還應(yīng)該包括分解者、非生物的物質(zhì)和能量;魚甲和魚乙之間的關(guān)系是捕食和競(jìng)爭(zhēng).
(3)已知各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率為10%,若魚甲的同化量是M,水蚤同化的能量為 N,則(M÷N)×100%<(填“>”、“=”、“<”)10%,原因是水蚤同化的能量中還有一部分傳遞給河蚌.
(4)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)使用的化肥、農(nóng)藥有一部分隨著水流最終匯入湖泊,但并未對(duì)其生物的種類和數(shù)量造成很大的影響,說明該 湖泊生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力,其抵抗力穩(wěn)定性較強(qiáng).
(5)隨著生態(tài)環(huán)境的改善,該湖泊現(xiàn)已成為鳥類的樂園.當(dāng)?shù)卦啻闻e辦觀鳥攝影大賽、濕地科普知識(shí)展等系列活動(dòng),這體現(xiàn)了生物多樣性的直接價(jià)值.

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6.如圖所示人體激素調(diào)節(jié)過程據(jù)圖回答有關(guān)問題
(1)正常機(jī)體血液中激素②的合成量過多時(shí),激素①、③的含量變化趨勢(shì)是下降,這是一種(負(fù))反饋調(diào)
節(jié)機(jī)制.
(2)人的體溫調(diào)節(jié)中樞位于下丘腦:在寒冷環(huán)境中,②的分泌量增加.
(3)由圖可知細(xì)胞內(nèi)氧氣和葡萄糖濃度的比值減小時(shí),會(huì)促進(jìn)胰島素激素合成加快:
乳酸的含量變化是調(diào)控細(xì)胞內(nèi)胰島素原基因表達(dá)的信號(hào).
(4)當(dāng)血糖濃度高于180mg/dl時(shí),部分葡萄糖隨尿液排出體外.該過程影響腎臟對(duì)水的重吸收從而導(dǎo)致尿量增多,此時(shí)收集尿液并加入班氏試劑,經(jīng)加熱后尿液顏色呈磚紅色.

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13.癌癥干細(xì)胞理論認(rèn)為,“癌癥干細(xì)胞”是癌細(xì)胞發(fā)展、轉(zhuǎn)移和治療后復(fù)發(fā)的根源.實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),如果恢復(fù)“癌癥干細(xì)胞”中的“l(fā)et-7基因”的轉(zhuǎn)錄,“癌癥干細(xì)胞”的自我增殖能力將顯著下降,原理如圖.請(qǐng)分析回答:

(1)在培養(yǎng)“癌癥干細(xì)胞”時(shí),培養(yǎng)液中應(yīng)加入一定量的抗生素以防止污染.為避免細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對(duì)自身造成的危害,應(yīng)采取的措施是定期更換培養(yǎng)液.培養(yǎng)過程中可使用胰蛋白(膠原蛋白)酶處理貼壁細(xì)胞,以便分瓶進(jìn)行傳代培養(yǎng).
(2)“l(fā)et-7基因”恢復(fù)轉(zhuǎn)錄的原因可能是通過修飾RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的位點(diǎn),使之恢復(fù)驅(qū)動(dòng)“l(fā)et-7基因”的轉(zhuǎn)錄功能;用分子雜交法可直接檢測(cè)“l(fā)et-7基因”是否轉(zhuǎn)錄,當(dāng)“l(fā)et-7基因”恢復(fù)轉(zhuǎn)錄時(shí),“癌癥干細(xì)胞”中核糖體的活動(dòng)減弱(填“不變”、“增強(qiáng)”或“減弱”);“癌癥干細(xì)胞”的自我增殖能力下降的原因可能是癌蛋白(填“癌基因mRNA”或“癌蛋白”)減少.

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3.細(xì)胞中存在兩種類型的基因,一類是管家基因,是指所有細(xì)胞中均要表達(dá)的基因;還有一類是奢侈基因,是指不同類型細(xì)胞中特異性表達(dá)的基因.下列表述不合理的是(  )
A.催化ATP合成的酶是由管家基因指導(dǎo)合成的
B.奢侈基因在同一個(gè)體不同細(xì)胞中一般是不同的
C.組成管家基因和奢侈基因的脫氧核苷酸種類相同
D.奢侈基因的特異性表達(dá)可賦予細(xì)胞特定的功能

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10.以下有關(guān)細(xì)胞生命歷程的敘述,錯(cuò)誤的是( 。
A.細(xì)胞增殖是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)
B.已分化細(xì)胞不再具有增殖的潛能
C.細(xì)胞凋亡有助于維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)
D.組織中細(xì)胞的增殖、分化和凋亡可同時(shí)存在

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

7.下丘腦與人體內(nèi)許多生理活動(dòng)的調(diào)節(jié)密切相關(guān).圖中甲、乙、丙表示下丘腦的某些區(qū)域,A、B、C表示不同的調(diào)節(jié)途徑.請(qǐng)據(jù)圖回答:
(1)人在炎熱的環(huán)境中,汗腺分泌增強(qiáng),這是下丘腦通過A(填字母)途徑調(diào)節(jié)的.在參與該調(diào)節(jié)過程的結(jié)構(gòu)中,下丘腦中的該區(qū)域稱為體溫調(diào)節(jié)中樞(只寫中樞不得分).
(2)當(dāng)人大量出汗時(shí),會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞外液滲透壓(只寫滲透壓不得分)升高,位于下丘腦乙(填“甲”、“乙”或“丙”)中的滲透壓感受器興奮,進(jìn)而促進(jìn)了抗利尿激素激素的合成與分泌.
(3)能夠體現(xiàn)激素分級(jí)調(diào)節(jié)的是C(填字母)途徑,圖中所示該過程中的內(nèi)分泌腺可以是甲狀腺(或性腺、腎上腺皮質(zhì))(寫出一種).

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8.種群是生物進(jìn)化的基本單位,下列有關(guān)種群及生物進(jìn)化的敘述,正確的是( 。
A.只有突變和基因重組才能導(dǎo)致種群的基因頻率發(fā)生改變
B.被捕食者大多是年老、病弱或年幼的個(gè)體,利于種群的發(fā)展
C.自然選擇直接作用于個(gè)體的基因型,并決定了生物的進(jìn)化方向
D.研究種群間差異的關(guān)鍵是它們能否出現(xiàn)地理隔離和形成生殖隔離

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