下图是利用工程菌(大肠杆菌)生产人生长激素的实验流程。所用的pBR322质粒含有限制酶pstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ的切点各一个,且三种酶切割形成的末端各不相同,而Ampr表示青霉素抗性基因,Tetr表示四环素抗性基因。请回答以下相关问题:
(1)过程①所用到的组织细胞是________________,过程④所用的酶是________。⑤过程常用________溶液处理大肠杆菌。
(2)如果用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ对图中质粒进行切割,用一种酶、两种酶和三种酶分别切割时形成的DNA片段种类与用一种酶和两种酶分别切割时形成的DNA片段种类________(填“相同”或“不同”)。
(3)如果只用限制酶PstⅠ切割目的基因和质粒,完成过程④、⑤后(受体大肠杆菌不含Ampr、Tetr质粒),将三角瓶内的大肠杆菌先接种到甲培养基上,形成菌落后用无菌牙签挑取培养基甲上的单个菌落,分别接种到乙和丙两个培养基的相同位置上,一段时间后,菌落的生长状况如图乙、丙所示。接种到甲培养基上的目的是筛选________________的大肠杆菌;接种到培养基乙上的大肠杆菌菌落,能存活的大肠杆菌体内导入的是______________________的质粒。含有目的基因的大肠杆菌在培养基乙和丙上的生存情况是____________________。
(4)将大肠杆菌培养在含青霉素、四环素培养基上的过程,属于基因工程基本操作中的__________________________步骤。
(1)人垂体组织细胞 DNA连接酶 CaCl2 (2)相同 (3)含四环素抗性基因 完整的pBR322质粒或含有Ampr、Tetr 在丙中能存活,在乙中不能存活 (4)筛选含目的基因的受体细胞
解析试题分析: (1)过程①获得的是人生长激素mRNA,所以组织细胞取自垂体组织细胞,构建基因表达载体用的酶是DNA连接酶,处理大肠杆菌常用CaCl2溶液,使之成为感受态细胞。(2)PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ分3种酶分别用1,2,3表示,一种酶酶切时,一共可以得到3种不同长片段;两种酶酶切时,可得到1-2,2-1,2-3,3-2,1-3,3-1六种片段;三种酶酶切,可得到1-2,2-3,3-1三种片段,与前面重复,因此用一种酶、两种酶和三种酶分别切割时形成的DNA片段种类与用一种酶和两种酶分别切割时形成的DNA片段种类相同,都是9种。(3)在甲中能生长的是具有四环素抗性的细菌,含有四环素抗性基因;在乙培养基中能生长的是具有四环素和青霉素抗性的细菌,所以导入的是完整的pBR322质粒或含有Ampr、Tetr的质粒。与丙相比,乙培养基中少了两个菌落,说明丙培养基中这两个菌落中的大肠杆菌成功导入了重组质粒,而且目的基因插入质粒后,破坏了青霉素抗性基因,使含有目的基因的大肠杆菌不能在含有青霉素的乙培养基上生长,但四环素基因是完好的,则含有目的基因的大肠杆菌能在含有四环素的丙培养基上生长。(4)将大肠杆菌培养在含青霉素、四环素培养基上的过程,属于基因工程中的筛选含目的基因的受体细胞步骤。
考点:本题主要考查基因工程,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系和识图、图文转化的能力。
科目:高中生物 来源: 题型:综合题
(9分)在培育转基因植物的研究中,卡那霉素抗性基因(kan)常作为标记基因,只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下图为获得抗虫棉的技术流程。
请据图回答:
(1)A过程需要的酶有__________________________________________。
(2)B过程及其结果体现了质粒作为运载体必须具备的两个条件是____________________。
(3)C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外,还必须加入________________。
(4)如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测,D过程应该用________________作为探针。
(5)科学家发现转基因植株的卡那霉素抗性基因的传递符合孟德尔遗传规律。
①将转基因植株与_________________杂交,其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为1:1。
②若该转基因植株自交,则其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为________。
③若将该转基因植株的花药在卡那霉素培养基上作离体培养,则获得的再生植株群体中抗卡那霉素型植株占____________%。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
(12分)鲤鱼是重要的经济鱼类,性别由性染色体决定,属于XY型。请回答:
(1)基因A、a和B、b是位于非同源染色体上的两对基因,两条鲤鱼杂交,若子代雌雄鱼中都出现A :aa=3:1,B :bb=1:1,则亲本的基因型为 ;若子代中雌鱼全部表现为B控制的性状,雄鱼既有B控制的性状又有b控制的性状,则亲本的基因型应为 。(只写与B、b控制的性状有关的基因型)
(2)若已知鲤鱼另一对相对性状甲和乙,性状甲基因(D)对性状乙基因(d)为显性且均只位于X染色体上,请你设计一个方案,通过一次交配实验,单就性状便能辨别幼鱼的雌雄,方案是选择______________和________________(表现型)的亲本杂交。
(3)不同鲤鱼品种的体色不同,是由于鱼体鳞片和皮肤含有不同的色素细胞及其数量分布差异所致。科研人员用黑色鲤鱼(简称黑鲤)和红色鲤鱼(简称红鲤)杂交实验:
a.黑鲤和红鲤杂交,无论正交还是反交,F1均表现为黑鲤;
b.F1雌雄个体间相互交配,F2代既有黑鲤也有红鲤,且黑鲤:红鲤≈15:1。
请回答下列问题:
①鲤鱼体色中的 是显性性状。
②分析实验结果推测:鲤鱼的体色是由 对等位基因控制的,该性状的遗传遵循 定律。
③为验证上述推测是否正确,科研人员又做了如下实验:
a.选择纯合黑鲤和纯合红鲤做亲本杂交获得F1;
b.F1与 杂交。
c.观察后代性状表现,统计其 。
预期结果: 。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
(6分)下列简图表示人体特异性免疫的过程,图中数字分别代表相应的生理活动,据图回答:
⑴在受刺激的_______细胞内_______转录为mRNA,mRNA通过_______进入细胞质,在细胞质内的核糖体上合成抗体蛋白。
⑵与抗体的产生和分泌有密切关系的细胞器是___________,人体内存在该物质的下列场所是___________(多选)。
A.血清 | B.乳汁 | C.组织液 | D.肝细胞内 |
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
(10分,每空1分)下面①~④列举了四种育种方法,请据此回答相关问题:
(1)第①种方法属于杂交育种,其依据的原理是 。
(2)第②种育种方法称为 ,其优点是 。F1经花药离体培养得到的幼苗是 倍体。
(3)第③种育种方法中使用了秋水仙素,它的作用机理是抑制 的形成,导致细胞内的 不能移向细胞两极而加倍。
(4)第④种育种方法中发生的变异一般属于可遗传变异中的 ,此处诱发该变异的因素属于 因素,除此之外导致该变异的因素还有 因素、 因素。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
(8分)下图是胰腺组织局部结构模式图,请据图回答。
(1)A液为_______,B液为________,C液为________,三者共同构成了胰腺组织细胞生活的液体环境,这个液体环境为______________。
(2)CO2不从毛细血管进入胰腺组织细胞的原因是__________________________________。
(3)胰腺组织细胞可分泌胰液和胰岛素,其中___________,可进入血液,参与物质代谢的调节,如果该物质分泌不足,可使血液中________浓度升高,导致__________病的发生。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程。请回答下列问题
(1)b、c、d所表示的三个过程依次分别是 、 和 。
(2)在真核细胞中,a和b两个过程发生的主要场所是 。
(3)能特异性识别信使RNA上密码子的是 ,后者所携带的是 。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
(1)基因表达载体含有目的基因、标记基因、启动子和终止子四个部分,其中启动子的作用是 ,而终止子上特殊的碱基序列能够阻碍 的移动,并使其从模板链上脱离下来。
(2)基因工程操作过程中,将目的基因导入植物受体细胞时,一般采用 法,选择 做运载体:若导入动物细胞则采用 法,而细菌作为受体细胞时应用 溶液处理使其成为感受态细胞便于吸收游离的DNA。
(3)动物细胞培养中需要使用胰蛋白酶而不是胃蛋白酶处理分裂能力旺盛的组织或器官,是因为 。细胞培养时培养液中一般需加入动物血清,其作用是 。
(4)胚胎分割技术是指采用机械方法将早期胚胎切割成多个等份,然后经移植后获得同卵双胎或多胎的技术,因后代遗传物质相同,故我们可将此技术认为是 生殖。大量的实验证明同卵多胎成功的概率极低,其可能的原因是 。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
胰蛋白酶作用于一定量的某种物质(底物),温度保持在37℃,pH保持在最适值,生成物量与反应时间的关系如图所示,请回答下列问题:
(1)该酶作用的底物是 。
(2)在140min后,曲线变成水平,这是因为 。(2分)
(3)若增加胰蛋白酶浓度,其他条件不变,请在题图上画出生成物量变化的示意曲线。
(4)若胰蛋白酶浓度和其他条件不变,反应液pH由2逐渐升高到10,则酶催化反应的速率将 ,原因是 。(2分)
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