【题目】研究人员利用小鼠的单倍体ES细胞(只有一个染色体组),成功培有出转基因小鼠。其主要技术流程如下图所示,请分析并回答下列问题:
注;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表四种限制酶。箭头指向的位置为限制酶的切割位点;Amp'是氨苄青霉索抗性基因,Neo'是G418抗性基因。
(1)利用PCR技术可以扩增目的基因,PCR反应体系中除含缓冲液、模板DNA、dNTP、引物外,还应含有__________;引物应选用下图中____________(填图中字母)。
注:A、B、C、D是引物,箭头是延伸方向。
(2)在基因工程操作步骤中,过程①②称为___________,重组质粒上的抗生素抗性基因可作为___________。已知氨苄青霉素不能有效杀死小鼠细胞,而一定浓度的G418能有效杀死不具有Neor的小鼠细胞。结合上图推测,过程①选用的两种限制酶是__________(填图中的编号),③处的培养液应添加__________(填“氨苄青霉素”或“G418”)。
(3)据图分析,细胞乙发育成桑椹胚的过程中细胞分裂方式是_____________,将细胞乙培养成桑椹胚的技术称为___________技术。
【答案】热稳定性DNA聚合酶(Taq酶) A和D 基因表达载体的构建 标记基因 Ⅰ和Ⅱ G418 有丝分裂 早期胚胎培养
【解析】
1、PCR反应的条件:模板DNA、dNTP(包含dATP、dCTP、dGTP、dTTP)、引物、耐高温的DNA聚合酶,其中,dNTP的作用是合成DNA的原料、提供能量。
2、基因工程的操作步骤为:
提取目的基因、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和鉴定。
(1)根据分析可知,PCR反应体系中除含缓冲液、模板DNA、dNTP(包含dATP、dCTP、dGTP、dTTP)、引物以外,还应含有耐高温的DNA聚合酶。为了扩增目的基因的片段,根据图示可知需要在引物A和D作用下以目的基因的两条链为模板合成子代目的基因。
(2)由图可知,过程①②是将目的基因和运载体连接形成重组质粒,即基因表达载体的构建过程。重组质粒上的抗生素抗性基因可作为标记基因,其作用是有利于筛选出含有目的基因的细胞。根据题意可知,氨苄青霉素不能有效杀死小鼠细胞,而一定浓度的G418能有效杀死不具有Neo′的小鼠细胞,因此应选择Neo′作为标记基因,即质粒上Neo′不能用限制酶切割,则过程①应选用Ⅰ和Ⅱ两种限制酶,图中③处的培养液应添加G418以便于起到筛选的作用。
(3)细胞乙发育成桑椹胚的过程中进行的是有丝分裂。将细胞乙培养成桑椹胚的技术称为早期胚胎培养技术。
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【题目】CRISPR/Cas9基因编辑技术的原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中的识别序列,可人为选择DNA 上的目标位点进行切割(见下图)。下列相关叙述错误的是
A. 向导RNA可通过转录形成
B. 向导RNA中的双链区遵循碱基互补配对原则
C. Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成
D. Cas9蛋白通过破坏目标DNA的氢键实现对DNA的切割
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【题目】土壤呼吸是土壤中的生物、植物根系等进行新陈代谢分解有机物,释放出CO2的过程,它是生态系统中物质循环的重要环节。图是某森林在不同条件下土壤呼吸速率的日变化情况。下列叙述不正确的是( )
A.分解者是生态系统中物质循环的必需生物
B.土壤表层无覆盖物时,土壤呼吸速率变化不大
C.温度可能是影响土壤呼吸速率日变化的主要因素
D.图示表明12点~14点土壤中小动物的丰富度较高
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【题目】提取生物大分子的基本思路是选用一定的物理和化学方法分离具有不同理化性质的生物大分子。回答下列相关问题:
(1)做DNA的粗提取和鉴定实验时,一般不选用猪血的原因是___________________;若实验材料为鸡血,则会在血液中添加一定量的柠檬酸钠,目的是____________;若实验材料为植物细胞,则还需要做的处理是____________________。
(2)如图甲、乙为血红蛋白提取和分离的部分实验装置,回答下列问题:
①图甲所示的是粗分离中的_________环节,B是__________________。获得B的方法是将搅拌好的混合液以2000r/min的速度离心10min后,在试管中会分为4层,从上往下数,其中B位于第__________层。
②用图乙所示的装置分离蛋白质,所采用的方法是_________,C溶液为___________。待___________________时,开始用试管收集流出液。
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【题目】某同学在探究果胶酶的最适温度时,将得到的实验数据转换成曲线图。关于该曲线图,以下说法错误的是( )
A.该同学的实验数据中有错误
B.该同学设置的温度梯度不合理
C.从该曲线中判断不出果胶酶的最适温度
D.从曲线中可判断出果胶酶的最适温度一定为40 ℃
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【题目】下列关于物质跨膜运输的描述,正确的是
A. 大分子有机物要通过载体蛋白的转运才能进入细胞内,并且要消耗能量
B. 相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内
C. 主动运输发生在细胞逆浓度吸收物质时,既要消耗细胞的能量,也要依靠膜上的载体蛋白
D. 协助扩散和自由扩散都是顺浓度梯度进行的,既不需要消耗能量,也不需要膜上的载体蛋白
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【题目】【生物——选修1:生物技术实践】下图中图1是玫瑰精油的提取流程图,图2是胡萝卜素的提取流程图。请据图回答下列问题:
(1)图1中提取玫瑰精油的方法是___________________法,加入②可以增大盐水浓度,有利于玫瑰精油和水的___________________。
(2)图1中加入的③是________________,其目的是吸收精油中残留的水,在提取玫瑰精油的装置中还要加冷凝装置,目的是_____________________________。
(3)图2中胡萝卜素的提取方法是______________法,甲过程用到的有机溶剂具有较____________的沸点;乙表示浓缩,浓缩之前要过滤,其目的是____________________________________。
(4)植物有效成分的提取除了图1和图2所示的方法外,还有_________________,如橘皮精油就适合用该方法提取。
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【题目】下图表示科学家通过基因工程培育抗虫棉时,从苏云金芽孢杆菌中提取抗虫基因“放入”棉花细胞中与棉花的DNA分子结合起来而发挥作用的过程示意图。以下说法正确的是
A. 该技术的核心内容是过程①,①②③过程都涉及碱基互补配对原则
B. ②过程若将Ⅱ导入棉花细胞的叶绿体DNA中可有效减少“基因污染”
C. 抗虫棉可以稳定遗传,自交子代都可以抗害虫
D. 删除培育成功的抗虫棉体内的四环素抗性基因会影响抗虫基因的表达
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