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回答下列有关基因工程的问题.
肺细胞中的let-7基因表达减弱,癌基因RAS表达增强,会引发肺癌.研究人员利用基因工程技术将let-7基因导入肺癌细胞实现表达后,发现肺癌细胞的增殖受到抑制.该基因工程技术基本流程如图1.

(1)进行过程①时,需用
 
酶切开载体以插入let-7基因.
(2)进行过程 ②时,需用
 
酶处理贴附在培养皿壁上的细胞,以利于细胞培养.
(3)研究发现,let-7基因能影响癌基因RAS的表达,其影响机理如图2.据图分析,可从细胞中提取
 
进行分子杂交,以直接检测let-7基因是否转录.肺癌细胞增殖受到抑制,可能是由于细胞中
 
(RASmRNA/RAS蛋白质)含量减少引起的.
(4)某线性DNA分子分别用限制酶HindⅢ和SmaⅠ处理,然后用这两种酶同时处理,得到如下片段(kb为千个碱基对):
HindⅢ:2.5kb,5.0kb;             SmaⅠ:2.0kb,5.5kb;
HindⅢ和SmaⅠ:2.5kb,3.0kb,2.0kb;
限制酶HindⅢ和SmaⅠ在此DNA分子中各有
 
个识别序列.
两酶同时处理后得到的片段,再用限制酶EcoRⅠ处理,结果导致凝胶上3.0kb的片段消失,产生一个1.5kb的新片段.将该DNA分子内部的限制酶HindⅢ、SmaⅠ、EcoRⅠ的切割位点标注在答题纸的指定位置.
 

(5)现有一长度为1000碱基对(bp)的DNA分子,用限制酶Eco R1酶切后得到的DNA分子仍是1000bp,说明此DNA分子为
 
(线性或环状).用Kpn1单独酶切,得到400bp和600bp两种长度的DNA分子片段;用EcoRI、Kpnl同时酶切后得到200bp和600bp两种长度的DNA分子片段.该DNA分子的酶切图谱是
 
考点:基因工程的应用
专题:
分析:图1表示利用基因工程技术将let-7基因导入肺癌细胞,然后利用动物细胞培养技术培养肺癌细胞.
图2可以看出,let-7基因能够转录通过加工产生无翻译功能的miRNA,该分子能够与RAS基因转录的RASmRNA发生碱基互补配对,从而影响癌基因RAS的表达.
在确定酶切位点时,首先要根据切割片段判断有几个切点,然后再综合考虑即可.
解答: 解:(1)过程①表示基因工程操作步骤中基因表达载体的构建,在该过程中需要用限制性核酸内切酶(简称限制酶)对载体进行切割,以便于目的基因的插入;启动子是一段特殊的DNA序列,是RNA聚合酶识别和结合的位点,RNA聚合酶结合到该位点,可驱动转录过程.
(2)过程②表示动物细胞培养,培养过程中出现接触抑制现象后,可以用胰蛋白酶处理,使之分散成单个细胞,随后分装到新的培养瓶中进行传代培养.
(3)判断目的基因是否在受体细胞中转录,可用分子杂交技术来检测,从细胞中提取mRNA和用放射性同位素或者荧光标记的目的基因单链DNA片段进行杂交.据图2可知,let-7基因影响RAS基因表达的机理是:let-7基因转录产物miRNA与RAS基因转录产物RAS mRNA结合,使RAS基因翻译受到抑制,引起细胞中的RAS蛋白含量减少,进而导致癌细胞增殖受到抑制.
(4)线性DNA分子在限制酶HindⅢ的切割下形成2.5kb和5.0kb的片段,因此限制酶HindⅢ在该DNA分子上具有一个酶切位点;同理可得,限制酶SmaⅠ在该DNA分子上也具有一个酶切位点.两种酶同时切割时,根据所得片段可以判断,限制酶HindⅢ的酶切位点在DNA分子左侧的2.5kb处,限制酶SmaⅠ的酶切位点在DNA分子右侧的2.0kb处,中间刚好有个3.0kb的片段.再用限制酶EcoRⅠ处理,结果导致凝胶上3.0kb的片段消失,产生一个1.5kb的新片段,说明限制酶EcoRⅠ的酶切位点就在3.0kb片段的中间位置.
(5)由于DNA分子用限制酶Eco R1酶切后得到的DNA分子仍是1000bp,说明此DNA分子为环状DNA.用Kpn1单独酶切,得到400bp和600bp两种长度的DNA分子片段,说明该酶在该DNA分子上具有两个切点;用EcoRI、Kpnl同时酶切后得到200bp和600bp两种长度的DNA分子片段,说明EcoRI的切点刚好在400bp片段的中间,由此画图即可.
故答案为:
(1)限制性核酸内切酶;
(2)胰蛋白;
(3)RNA、RAS蛋白质;

(4)一   
(5)环状、
点评:本题主要考查学生基因工程、细胞工程的相关知识,意在使学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中生物 来源: 题型:

与水绵相比,蓝藻细胞(  )
A、只含有一种核酸,即DNA或RNA
B、mRNA完成合成前可与核糖体结合
C、光合色素分布于叶绿体类囊体薄膜上
D、没有细胞壁,属于单细胞生物

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科目:高中生物 来源: 题型:

回答下列有关光合作用的问题.
荔枝叶片发育过程中,净光合速率及相关指标的变化见下表.(注:“-”表示未测数据)
叶片 发育情况 叶面积(最大面积的%) 总叶绿素含量 气孔相对
开放度
净光合速率
A 新叶展开前 19 - - -2.8
B 新叶展开中 87 1.1 55 1.6
C 新叶展开完成 100 2.9 81 2.7
D 新叶已成熟 100 11.1 100 5.8
(1)B的净光合速率较低,推测原因可能是:①叶绿素含量低,导致光能吸收不足;②
 
,导致
 

(2)将A、D分别置于光照和温度恒定的密闭容器中,一段时间后,A的叶肉细胞中,将开始积累
 
;D的叶肉细胞中,ATP含量将
 

(3)与A相比,D合成生长素的能力
 

(4)叶片发育过程中,叶片面积逐渐增大,是
 
的结果;D的叶肉细胞与表皮细胞的形态、结构和功能差异显著,其根本原因是
 

(5)某同学研究一湖泊中x深度水体中生物的光合作用和有氧呼吸.具体操作如下:取三个相同的透明玻璃瓶a、b、c,将a先包以黑胶布,再包以铅箔.用a、b、c三个瓶从待测深度水体取水,测定瓶中水的氧气含量.将a瓶、b瓶密封后再沉入待测深度水体,经24小时取出,再测两瓶氧气含量,结果如图所示.24小时待测深度水体中生物光合作用和有氧呼吸的情况是
 

A.24小时待测深度水体中生物有氧呼吸消耗的氧气量是v mol/瓶
B.24小时待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量是k mol/瓶
C.24小时待测深度水体中生物有氧呼吸消耗的氧气量是k-v mol/瓶
D.24小时待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量是k-v mol/瓶.

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科目:高中生物 来源: 题型:

回答下列光合作用和呼吸作用的问题
塔干沙拐枣和塔干柽柳是生活在塔克拉玛干沙漠腹地的两种特有的绿色植物.科研人员在7月份测定了两种植物的净光合速率、气孔开放程度,结果见下图,请分析回答:

(1)8:00时,两种植物的净光合速率均为负值说明
 
;从8:00-20:00时,在
 
时塔干柽柳有机物积累最多.
(2)12:00-14:00时,塔干柽柳净光合速率逐渐下降,主要原因是
 
,直接导致
 
,进而影响了在
 
进行的
 
过程.该时间段塔干沙拐枣的净光合速率也有所下降,其下降的原因与塔干柽柳
 
(相同、不相同),判断的依据是
 

(3)塔干沙拐枣和塔干柽柳光合作用的特点是经过
 
而形成的对沙漠环境
 

下表中数据是在不同温度下对密闭容器中绿藻光合速率和呼吸速率测量的结果.
温度(℃)  5  10  15 20 25  30  35
 光照下吸收CO2(mg/h)  1.0  1.75  2.5  3.25  3.75  3.5  3.0
 黑暗中释放CO2(mg/h)  0.5  0.75  1.0  1.5  2.25  3.0  3.5
(4)据上表数据,若每天对绿藻进行10小时光照、14小时黑暗,温度均保持在25℃的条件下,绿藻能否正常生活?
 
,原因是
 
.用相同的光照强度连续照射绿藻30分钟,与20℃相比,30℃绿藻合成的葡萄糖比20℃时多
 
mg.(相对原子量:C-12,H-1,O-16)

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回答有关微生物的问题
急性肠胃炎、手足口病分别是由细菌、病毒通过消化道进入人体导致的,故检验饮用水的细菌含量和病毒含量是有效监控疾病发生的必要措施.
(1)检验大肠杆菌的含量时,通常将水样进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的水样用涂布器分别涂布到培养基的表面进行培养,记录菌落数量,这种接种方法称为
 
.下面4种菌落分布图中,不可能用该方法得到的是
 


(2)用该方法统计样本菌落数时是否需要设置对照组?
 
.原因是
 

(3)如分别取0.1mL已稀释103倍的水样分别涂布到3个培养基的表面进行培养,培养基记录到大肠杆菌的菌落数分别为55、56、57,则每升原水样中大肠杆菌数为
 

(4)已知大肠杆菌能发酵乳糖并产气.现提供足量的已灭菌的乳糖蛋白胨培养液和具塞试管,应如何判断待检水样中是否含有大肠杆菌?
 

(5)为进一步分离大肠杆菌,需将检测出大肠杆菌的发酵管转种在加入
 
的培养基中,培养一段时间,大肠杆菌菌落可呈现出
 

(6)手足口病的病原体是柯萨奇病毒.如需检测水样中是否有柯萨奇病毒,可以通过检测柯萨奇病毒特有的DNA片段来实现.基于水样中病毒DNA极少,故可通过
 
技术(全称)增加病毒DNA片段,然后进行检测.

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科目:高中生物 来源: 题型:

分析有关科学探究的资料,回答问题.
研究发现,某植物根尖成熟区表皮细胞对某种营养物质的吸收与该物质溶液浓度的关系如图所示.从图中曲线可以看出:在一定浓度范围内,该植物根系对该营养物质的吸收速率随浓度增加而增加;当达到某浓度后,吸收速率不再增加.有人认为该植物根系对该营养物质的吸收方式为主动运输,也有人认为是被动运输.为此,某人设计了以下实验步骤加以确定.
①取甲、乙两组植株各10株,分别放入适宜浓度的含有该营养物质的完全培养液中;
②甲组根系给予正常的呼吸条件,乙组根系不作处理,其他条件相同且适宜;
③一段时间后,检测得甲、乙两组植株的根系对水分的吸收速率.
(1)以上步骤中有3处错误,请你加以改正.
 
;②
 
 ③
 

(2)请预测改正后的实验结果并进行分析.
 
.②
 

(3)假设上述吸收方式为主动运输,请在给出的坐标系内画出根尖成熟区表皮细胞对该营养物质的吸收速率与其呼吸作用强度关系的曲线,并标明横坐标和纵坐标的含义.

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科目:高中生物 来源: 题型:

艾滋病病毒属RNA病毒,具有逆转录酶,假设它决定某性状的一段RNA共含有碱基100个,其中A:19%、C:26%、G:32%.如果这个RNA片断首先通过逆转录形成了双链DNA片段,再以聚合酶链式反应(PCR)进行扩增3个循环反应.则整个过程中需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸多少个?(  )
A、336B、294
C、275D、161

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科目:高中生物 来源: 题型:

如图为基因型AaEeTt的某动物在减数分裂过程中产生的1种雌性初级性母细胞,该图示染色体行为的细胞占全部初级性母细胞的比例为40%.如该生物的雌雄生物个体互相交配,子代中基因型为AaEeTt的个体占(  )
A、50%B、20.5%
C、12.5%D、6%

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科目:高中生物 来源: 题型:

如图表示抗人体胃癌的单克隆抗体的制备过程,有关叙述错误的是(  )
A、图中实验小鼠注射的甲是能与抗人体胃癌抗体特异性结合的抗原
B、利用聚乙二醇、灭活的病毒和电激等方法可诱导细胞融合获得乙
C、用特定的选择培养基对乙筛选,融合细胞均能生长,未融合细胞均不能生长
D、丙需进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选后可获得大量能分泌所需抗体的丁

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