【題目】回答下列有關(guān)現(xiàn)代生物技術(shù)的問題。
哺乳動(dòng)物細(xì)胞產(chǎn)生的酶M在工業(yè)上極具應(yīng)用價(jià)值,現(xiàn)擬利用大腸桿菌大規(guī)模生產(chǎn)該酶。哺乳動(dòng)物DNA片段如圖1所示,用作運(yùn)載體的質(zhì)粒pXY6如圖2所示,VanR表示萬古霉素抗性基因,GFP基因則編碼綠色熒光蛋白,大腸桿菌不具有這兩種基因。相關(guān)限制酶的所有酶切位點(diǎn)均已于圖上標(biāo)注,識(shí)別序列見表。
NsiI | PstI | SbfI | BclI | BspEI |
ATGCA↓T T↑ACGTA | CTGCA↓G G↑ACGTC | CCTGCA↓GG GG↑ACGTCC | T↓GATCA ACTAG↑T | T↓CCGGA AGGCC↑T |
(重組質(zhì)粒的構(gòu)建及分析)
(1)現(xiàn)要在只使用一種限制酶的情況下,從哺乳動(dòng)物DNA中切下酶M基因,并切開質(zhì)粒pXY6,連接二者獲得重組質(zhì)粒pXY7,則應(yīng)選擇的限制酶是___________。
(2)若用BspE1和SbfI聯(lián)合酶切質(zhì)粒pXY6,可得1.2kb和2.1kb兩種長度的片段。若用BspE1單獨(dú)酶切若干份質(zhì)粒pXY7,則有兩種不同的酶切結(jié)果:其中一種結(jié)果得1.7kb和3.1kb兩種長度的片段,則另一種結(jié)果得___________kb和___________kb兩種長度的片段。
(工程菌的篩選及產(chǎn)品加工)
(3)被成功導(dǎo)入pXY7質(zhì)粒的工程菌應(yīng)具備的特點(diǎn)是___________
A.具萬古霉素抗性,發(fā)綠色熒光 B.具萬古霉素抗性,不發(fā)綠色熒光
C.不具萬古霉素抗性,發(fā)綠色熒光 D.不具萬古霉素抗性,不發(fā)綠色熒光
(4)對工程菌生產(chǎn)出的酶M進(jìn)行分離純化的步驟是(用數(shù)字編號填空):
破碎細(xì)胞→過濾獲濾液→___________→___________→___________→酶制劑
①通過層析提純酶蛋白 ②通過冷凍干燥結(jié)晶酶蛋白 ③改變pH或加入硫酸銨使酶蛋白沉淀
(5)上述工藝流程涉及的生物工程領(lǐng)域包括___________(多選)
A.發(fā)酵工程 B.基因工程 C.細(xì)胞工程 D.酶工程
【答案】PstI 2.7 2.1 B ③ ① ② BD
【解析】
基因工程的基本操作程序:
1、目的基因的獲取:(1)目的基因是指: 編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因。(2)獲取方法:①從基因文庫中獲。虎谌斯ず铣桑ǚ崔D(zhuǎn)錄法和化學(xué)合成法);③PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因。
2、基因表達(dá)載體的構(gòu)建:(1)目的:使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在,并且可以遺傳至下一代,使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。(2)組成:目的基因+啟動(dòng)子+終止子+標(biāo)記基因。①啟動(dòng)子:是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位,能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA,最終獲得所需的蛋白質(zhì)。②終止子:也是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段,位于基因的尾端。③標(biāo)記基因的作用:是為了鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因,從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來。常用的標(biāo)記基因是抗生素基因。
3、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:(1)轉(zhuǎn)化的概念:是目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi),并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程。(2)常用的轉(zhuǎn)化方法:常用方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、顯微注射技術(shù)、Ca2+處理法。(3)重組細(xì)胞導(dǎo)入受體細(xì)胞后,篩選含有基因表達(dá)載體受體細(xì)胞的依據(jù)是標(biāo)記基因是否表達(dá)。
4、目的基因的檢測和表達(dá):(1)首先要檢測轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因,方法是采用DNA分子雜交技術(shù)。(2)其次還要檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA,方法是用標(biāo)記的目的基因作探針與mRNA雜交。(3)最后檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì),方法是從轉(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì),用相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗原--抗體雜交。(4)有時(shí)還需進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定。如轉(zhuǎn)基因抗蟲植物是否出現(xiàn)抗蟲性狀。
(1)現(xiàn)要在只使用一種限制酶的情況下,從哺乳動(dòng)物DNA中切下酶M基因,并切開質(zhì)粒pXY6,連接二者獲得重組質(zhì)粒pXY7,所選的限制酶應(yīng)該在目的基因和質(zhì)粒上都有識(shí)別及切割位點(diǎn),結(jié)合圖1、圖2及表格信息判斷,可以選擇限制酶PstI。
(2)若用BspE1和SbfI聯(lián)合酶切質(zhì)粒pXY6,可得1.2kb和2.1kb兩種長度的片段。說明上邊BspE1和SbfI之間為1.2kb,下邊為2.1kb,若用BspE1單獨(dú)酶切若干份質(zhì)粒pXY7,另一種結(jié)果得1.2+1.5=2.7kb和2.1kb。
(3)被成功導(dǎo)入pXY7質(zhì)粒的工程菌萬古霉素抗性基因,不含GFP基因,所以工程菌具萬古霉素抗性,不發(fā)綠色熒光的特點(diǎn),故選B。
(4)通過加入硫酸銨的方式讓蛋白質(zhì)沉淀,通過層析的方式對蛋白進(jìn)行提純,通過冷凍干燥結(jié)晶酶蛋白,故順序是③①②。
(5)上述工藝流程涉及的生物工程領(lǐng)域包括基因工程和酶工程,故選BD。
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量變化”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)先向試管中加入10ml無菌馬鈴薯培養(yǎng)液,再向試管中接種入酵母菌,之后將試管置于適宜環(huán)境中連續(xù)培養(yǎng),每天定時(shí)取樣,計(jì)數(shù),并繪制曲線如下左圖,請回答下列問題。
(1)試管中培養(yǎng)的酵母菌可以看做一個(gè)________(生態(tài)系統(tǒng)、群落、種群),對其進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)可以采用________的方法。
(2)曲線中K的中文名稱是________。
(3)在圖中b時(shí)刻使用血球計(jì)數(shù)板對酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)。圖是血球計(jì)數(shù)板一個(gè)中方格中酵母菌的分布情況,則該中方格中有________個(gè)酵母菌。若以該中方格中酵母菌數(shù)為整個(gè)計(jì)數(shù)室中每個(gè)中方格中酵母菌數(shù)的平均值。則該10ml培養(yǎng)液中酵母菌的K值為______個(gè)。
(4)在酵母菌培養(yǎng)的后期,一個(gè)中方格中酵母菌數(shù)過多影響計(jì)數(shù),此時(shí)需要在計(jì)數(shù)之前進(jìn)行__________處理。
(5)圖中de段酵母菌數(shù)目減少的原因除了營養(yǎng)物質(zhì)大量消耗之外還包括___________。
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】下圖中心法則a~d表示相關(guān)過程。下列敘述正確的是
A.漿細(xì)胞核中遺傳信息的流向?yàn)?/span>a、b、c
B.T2噬菌體病毒顆粒內(nèi)可以合成RNA和蛋白質(zhì)
C.同一基因在不同生物體內(nèi)一定能表達(dá)出相同的蛋白質(zhì), 從而決定相同的性狀
D.逆轉(zhuǎn)錄病毒HlV侵染T細(xì)胞后遺傳信息傳遞與表達(dá)的途徑為d→a→b→c
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】回答下列有關(guān)內(nèi)環(huán)境及其自穩(wěn)態(tài)的問題。
內(nèi)環(huán)境是體內(nèi)細(xì)胞的直接生活環(huán)境,其自穩(wěn)態(tài)對于機(jī)體生命活動(dòng)的正常有序進(jìn)行具有重要的意義。
(內(nèi)環(huán)境的組成)
如圖是胰腺組織示意圖:
(1)A液、B液和C液是內(nèi)環(huán)境的三種成分,以下關(guān)于三者的說法,正確的是___________
A.A液的蛋白質(zhì)含量高于B液 B.B液與C液可直接相互轉(zhuǎn)化
C.A液所含最主要的陽離子是K+ D.B液具有一定的緩沖酸堿變化的能力
(內(nèi)環(huán)境的自穩(wěn)態(tài))
小李同學(xué)正在醫(yī)院體檢,他的體檢報(bào)告部分項(xiàng)目情況如下表:
檢查項(xiàng)目 | 測定值 | 參考值 |
空腹血糖 | 8.21 mmol/L↑ | 3.89~6.11 mmol/L |
總膽固醇 | 6.23 mmol/L | 3.60~6.50 mmol/L |
甘油三酯 | 2.97 mmol/L↑ | 0.45~1.18 mmol/L |
高密度脂蛋白 | 0.63 mmol/L↓ | 0.90~1.68 mmol/L |
低密度脂蛋白 | 4.52 mmol/L↑ | 2.84~4.10 mmol/L |
(2)看到自己的體檢報(bào)告多項(xiàng)指標(biāo)不正常,小李同學(xué)非常緊張,引起血壓升高。此時(shí),為使血壓恢復(fù)正常,他的體內(nèi)發(fā)生的生理調(diào)節(jié)過程包括___________(多選)
A.在交感神經(jīng)支配下心率加快 B.在副交感神經(jīng)支配下心率減慢
C.在交感神經(jīng)支配下血管平滑肌收縮 D.在副交感神經(jīng)支配下血管平滑肌舒張
(3)小李同學(xué)首先預(yù)約了心血管內(nèi)科的門診。以下最可能是他就診過程中醫(yī)生對他說的話是___________(選填數(shù)字編號)
①你患有單純性高甘油三酯血癥,暫無高膽固醇血癥的風(fēng)險(xiǎn)。
②你患有單純性高甘油三酯血癥,并有發(fā)展為高膽固醇血癥的風(fēng)險(xiǎn)。
(4)小李同學(xué)接著預(yù)約了內(nèi)分泌科的門診。內(nèi)分泌科醫(yī)生讓他做空腹C肽釋放測定,
他遵醫(yī)囑做了該項(xiàng)檢查,得到結(jié)果見下表:
檢查項(xiàng)目 | 測定值 | 參考值 |
空腹C肽 | 1.20 μg/L | 1.0 0.23 μg/L |
通過上網(wǎng)查詢,小李了解到以下信息:
胰島素由胰島B細(xì)胞分泌,最初是以無活性的胰島素原形式存在,后在酶的催化下,胰島素原裂解為活性胰島素和C肽,C肽可穩(wěn)定存在于血液中,不易被代謝降解。
C肽釋放測定的目的是什么?醫(yī)生從他的檢查結(jié)果中能得出什么結(jié)論?___________
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】下圖為某草原生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng),據(jù)圖判斷下列敘述正確的是
A.屬于次級消費(fèi)者的是食草鳥、蜘蛛、蟾蜍、貓頭鷹
B.貓頭鷹占有第三、第四、第五、第六共四個(gè)營養(yǎng)級
C.蜘蛛和蟾蜍只是捕食關(guān)系
D.如果昆蟲突然減少,短期內(nèi)食草鳥數(shù)量將不發(fā)生變化
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】將A、B兩種物質(zhì)混合,T1時(shí)加入酶C。圖為最適溫度下A、B兩種物質(zhì)濃度的變化曲線。敘述錯(cuò)誤的是( )
A.A是酶C的催化底物
B.T2后反應(yīng)速率逐漸減小
C.增加酶C量,T2值減小
D.適當(dāng)升高反應(yīng)溫度,T2值減小
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】生態(tài)文明是指人類遵循人、自然、社會(huì)和諧發(fā)展這一客觀規(guī)律而取得的物質(zhì)與精神成果的總和。以前,某地區(qū)的居民生活污水,以及食品廠、造紙廠等企業(yè)的工業(yè)有機(jī)廢水都向一條河流中排放,使原本清澈的河水變得又黑又臭。在環(huán)保部門配合下,他們對污水進(jìn)行了如下處理后(見下圖),情況大有改觀。
(1)以前,大量污水的排放使河水變得黑臭,從生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的角度分析其原因是___________________________________。
(2)沼氣池中沼氣發(fā)酵是一個(gè)極其復(fù)雜的生物化學(xué)過程,包括各種不同類型微生物所完成的各種代謝途徑。如S菌系分解乙醇產(chǎn)生氫氣,氫氣對它繼續(xù)分解乙醇有阻抑作用,而MOH菌系可利用氫氣和二氧化碳合成沼氣中的甲烷,以上兩種菌系的關(guān)系在生物學(xué)上稱為________。
(3)經(jīng)過栽培水耕蔬菜的水中氮、磷明顯減少。陸地栽培植物在土壤淹水時(shí),根部細(xì)胞會(huì)進(jìn)行__________________,產(chǎn)生_________________等物質(zhì),對根細(xì)胞造成傷害。
(4)水耕蔬菜池中還生活著一些細(xì)菌、原生動(dòng)物和其他生物類群,實(shí)質(zhì)就是一個(gè)小型的________。水耕蔬菜如空心菜、水芹菜、茭白等的生長,能抑制水中浮游藻類的繁殖和生長,實(shí)現(xiàn)了水體凈化,并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的__________多層次的循環(huán)利用,其中水耕蔬菜和浮游藻類的種間關(guān)系是________。
(5)人們在生活中使用聚乙烯塑料袋已經(jīng)成為一個(gè)嚴(yán)重的社會(huì)問題,并造成環(huán)境污染,被稱為“白色污染”。從生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的角度來看,造成“白色污染”的根本原因_______________。
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】人腳受到有害刺激,引起屈反射和交叉伸反射。其反射弧示意圖如下,請根據(jù)信息分析并回答問題。
(1)有害刺激產(chǎn)生的信號傳到________,會(huì)形成痛覺,此過程________(填“屬于“或“不屬于”) 反射。
(2)皮膚感受器在釘子扎了后,經(jīng)過_______(填寫字母)將興奮傳入中樞,經(jīng)過中樞的分析處理之后將信息傳出,①處神經(jīng)纖維膜外的電位情況是________,②處神經(jīng)纖維膜外的電位變化情況是________。
(3)圖示對腳的有害刺激使右肢發(fā)生屈反射(屈肌收縮,伸肌舒張),同時(shí)還會(huì)引起左肢出現(xiàn)伸反射,此時(shí)屈肌和伸肌的反應(yīng)分別是________,________(填“收縮”或“舒張”),由此推測中間神經(jīng)元D是________(填“興奮”或“抑制”)性中間神經(jīng)元。
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