【题目】科学家利用基因工程技术将鱼的抗冻蛋白基因导入番茄,使番茄的耐寒能力大大提高。请回答下列问题:
(1)PCR技术的关键是耐高温的DNA聚合酶。DNA聚合酶不能从头开始合成DNA,而只能________,因此,DNA复制需要引物。
(2)提取鱼的抗冻蛋白基因的mRNA进行________得到目的基因,在对目的基因扩增时,需要________种引物,若计划用1个目的基因为模板获得m(m大于2)个目的基因,则需要的引物总量是________个。
(3)PCR利用DNA热变性原理,通过控制________控制双链的解聚与结合。
(4)PCR一般要经历三十多次循环,每次循环可分为________、________、________三步。在循环之前,需要进行一次预变性,以便增加________。
【答案】从3撇端延伸DNA 逆转录(或反转录) 2 温度 变性 复性 延伸 DNA彻底变性的概率
【解析】
PCR一般要经历三十多次循环,每次循环可分为变性、复性、延伸三步。在循环之前,常需要进行一次预变性,以便增加大分子模板DNA彻底变性的概率。
PCR过程为:
变性,当温度上升到90 ℃以上时,氢键断裂,双链DNA解旋为单链。
复性,当温度降低到50℃左右是,两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。
延伸,温度上升到72 ℃左右,溶液中的四种脱氧核苷酸,在DNA聚合酶的作用下,根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。
(1)PCR技术是在较高温度下完成的,故该过程中需要耐高温的DNA聚合酶。DNA聚合酶不能从头开始合成DNA,而只能从3’端延伸DNA,因此,DNA复制需要引物。
(2)提取鱼的抗冻蛋白基因的mRNA进行逆转录(或反转录)得到目的基因,在对目的基因扩增时,由于DNA复制时的模板是解开的DNA分子的两条链,故需要2种引物,若计划用1个目的基因为模板获得m(m大于2)个目的基因,因为每个新合成的目的基因的两条链的一端都含有一个引物,又DNA为双链,故m个基因应该有2m个引物,原来的模板链中不含引物,则需要的引物总量是个。
(3)PCR利用DNA热变性原理,其过程包括,高温变性、低温复性、中温延伸,即PCR技术是通过控制温度的高低来控制双链的解聚与结合的。
(4)PCR一般要经历三十多次循环,每次循环可分为变性、复性、延伸三步。在循环之前,需要进行一次预变性,其目的是增加DNA彻底变性的概率。
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【题目】种群数量的变化曲线如图,下列叙述正确的是
A. 在营养物质缺乏的环境下,草履虫种群数量长期动态变化规律符合曲线乙
B. ab段种群数量相对稳定达到K值,种群出生率约等于死亡率
C. 假如某种群数量变化由乙变为丙,该种群的环境容纳量不变
D. 甲、乙、丙三条曲线表示的种群数量增长方式都为“J”形增长
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【题目】如图为某种质粒表达载体简图,小箭头所指分别为限制性内切酶 EcoRI、 BamHI、SamI的酶切位点,P为启动子,T为终止子,ori为复制原点,已知目的基因的两端分别有包括coRI、 BamHI、SamI在内的多种酶的酶切位点。外源DNA插入到或
中会导致相应的基因失活(
表示氨苄青霉素抗性基因,
表示四环素抗性基因)。回答下列问题:
(1)基因工程中获取目的基因常用的方法有_______________________(答出两点即可)。
(2)在基因工程中使用的载体除质粒外,还有__________、__________等。构建重组质粒时,为避免出现自身环化,通常选用____________酶对该质粒和目的基因进行切割,质粒被切割后断开了_________个磷酸二酯键。被切割后的质粒和目的基因经DNA连接酶连接后首先导入大肠杆菌中,为了筛选出含质粒的大肠杆菌,一般需要用含_____________的培养基进行培养。
(3)将含有目的基因的重组质粒导入植物细胞最常用的方法是__________,为检测目的基因是否在受体细胞中表达,通常选用____________的方法进行分子水平的检测,此外有时还需要进行___________的鉴定。
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【题目】如图1是酵母菌细胞呼吸实验示意图,图2表示细胞中CO2释放量和O2吸收量随外界氧浓度的变化而变化的直方图,请回答下列问题:
(1)图1中条件X下葡萄糖中能量的去向是________、________、________。现象Z是__________。
(2)图1中条件Y下,产生物质a的具体场所是_____________。
(3)图2中,氧浓度为b时,无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的________倍,酿酒时,需要将氧浓度控制在__________浓度以下。
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【题目】某研究小组欲研究手机外壳表面上的微生物种类和数量,设计了如下实验步骤:
①配置培养基(成分:牛肉膏、蛋白陈
)并制作无菌平板培养基;
②用无菌棉签蘸蒸馏水擦拭手机外壳表面后将无菌棉签浸入的蒸馏水中并充分振荡制成细菌悬液;
③吸取细菌悬液,用涂布器将其接种到无菌平板上。重复操作,制成多个接种平板;
④将平板置于37℃恒温箱中培养一段时间,统计各组平板上菌落的平均数。
回答下列问题:
(1)该培养基中的成分X通常是_________。牛肉膏可为微生物生长提供_________等营养物质。
(2)倒平板时需要等到灭菌的培养基冷却到_________℃时,再在_________附近进行。制成的无菌平板培养基需要待平板冷凝后,将平板倒置,其主要目的是_______________________。
(3)除用上述方法接种外,还可以采用__________接种,但无论是那种方法接种,核心都是_______________________。
(4)上述实验步骤并不完整,请改进:_____________________________。
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【题目】下图表示与线粒体的结构和功能有关蛋白的合成、转运等过程,下列相关叙述正确的是( )
A.图中所示两种生物膜的组成成分和结构完全相同
B.过程③合成的T蛋白需经内质网和高尔基体的加工
C.图中M蛋白可能催化有氧呼吸第二阶段的有关反应
D.由图可知,构成线粒体的部分物质的合成受细胞核控制
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【题目】根据生活史的不同,生物学家将生物分为r对策生物和K对策生物。下图两条曲线分别表示r对策和K对策两类生物当年的种群数量(N1)和一年后的种群数量(Nt+1)之间的关系,虚线表示Nt+1=Nt。K对策物种的种群动态曲线有两个平衡点,即稳定平衡点(S点)和绝灭点(X点),当种群数量高于X点时,种群可以回升到S点,但是种群数量一旦低于X点就会走向绝灭。下列说法正确的是( )
A.r对策的有害生物由于没有X点,很难被人们彻底清除
B.当种群基数较少时,K对策生物种群增长率可能为负值
C.K对策的珍稀濒危物种的种群数量可能低于X点
D.K对策生物的种群数量高于或低于S点时,都会趋向该平衡点,因此该平衡点的种群数量就是环境容纳量
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【题目】某科研小组尝试从光合细菌中提取类胡萝卜素,流程如图:
(1)将少量污泥样品接入液体培养基中,培养基中加入铵盐和谷氨酸钠为光合细菌的生长提供___________________,培养基中没有加入有机碳,从功能上看这种培养基属于___________________培养基.
(2)图中②、③过程需要重复几次,目的是___________________。该小组进行过程②操作时,其中一个平板经培养后的菌落分布如右图所示,推测接种时可能的操作失误是___________________ 。
(3)该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀,一部分进行静置培养,另一部分进行振荡培养。结果发现:振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。分析其原因是:
___________________。
(4)从浸提离心干燥后的菌体中提取胡萝卜素常用萃取法,萃取剂应该具有的特点是___________________,在鉴定萃取样品时,若标准样品点样偏少,则其扩散的最终位置距点样处会___________________(偏远、不变、偏近)。
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【题目】叶绿体中的GAP脱氡酶(以下简称为G酶)是光合作用暗反应中唯一能利用NADPH还原C3的酶,因此可用NADPH的氧化速率表示G酶的活性。某学习小组为探究光照对叶绿体中G酶活性的影响,将正常生长的盆栽花生在暗处放置24h后,再给予光照和黑暗处理,并定时剪取叶片测定叶绿体中G酶活性,结果如下图所示。回答下列问题。
(1)从叶肉细胞中分离出叶绿体可采用___________法。G酶在叶绿体中分布于________(填“基粒”或“基质” )中。
(2)构建体外测定叶绿体中G酶活性的反应体系,除了G酶、缓冲物质与酶保护剂外,下列哪些成分及相关条件也是必需的?_____________。(填序号)
①ATP ②NADPH ③C3 ④C5 ⑤适宜的光照 ⑥适宜的温度
(3)将花生植株在暗处放置24h后给予光照,叶绿体中NADPH的生成量会增加,原因是____。
(4)学习小组建议:在大棚栽培花生时,可适当延长光照时间以提高产量。请根据图中实验结果说明该建议的合理性。___________________________________。
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