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【题目】下图为利用基因工程在大肠杆菌中生产人胰岛素的部分过程示意图,请回答下列问题:

(1)图示过程应为基因工程中________________这一步骤,其中①②代表的物质分别是_____________________________。③④⑤所示过程代表的是利用______________扩增DNA。图中核酸酶H的作用是______________________________________________________

(2)利用以上方法得到的胰岛素基因的编码序列与直接从人体细胞中获取的胰岛素基因编码序列相比更适合导入大肠杆菌细胞中,其主要原因是__________________________________________________

(3)在获得胰岛素基因的编码序列前接上在大肠杆菌中可以适用的_______,另外加上__________基因,构建成表达载体。导入大肠杆菌后在含四环素的培养基上进行筛选。

【答案】获取目的基因 反转录酶、DNA聚合酶 PCR技术 使RNA-DNA杂交分子中的RNA链降解,使之形成单链DNA 利用反转录获得的胰岛素基因的编码序列中不含内含子,可以在原核细胞中表达 启动子 (启动子和终止子) 抗四环素

【解析】

基因工程的操作步骤为:目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的表达和鉴定。真核细胞的基因结构中含有内含子,内含子转录的部分不能进行翻译,所以真核生物基因转录的mRNA需要经过修饰才能作为翻译的模板。

(1)图示是以RNA为模板通过逆转录形成DNA的过程,该过程为基因工程中的获取目的基因的过程。其中①过程是以RNA为模板形成DNA的过程,为逆转录过程,需要逆转录酶。②过程是以DNA的一条链在DNA聚合酶的作用下合成DNA的过程。所以①为逆(反)转录酶、②为DNA聚合酶。③是DNA在高温下变性,④是在低温条件下复性,⑤是子链延伸的过程,即③④⑤所示过程代表的是利用PCR技术扩增DNA。由图可知,图中核酸酶H的作用是使RNA-DNA杂交分子中的RNA链降解,使之形成单链DNA。

(2)人的胰岛素基因结构中含有内含子,内含子不能翻译成肽链,胰岛素基因转录后需要将mRNA中的内含子转录的部分剪切掉才能用做翻译的模板,而大肠杆菌为原核生物,不具有将转录的RNA进行修饰的功能,而通过逆转录形成的DNA中不含内含子对应的序列,所以通过逆转录形成的基因与直接从人体细胞中获取的胰岛素基因编码序列相比更适合导入大肠杆菌细胞中。

(3)基因表达载体中应含有目的基因、标记基因、启动子和终止子等,启动子是RNA 聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA 序列,它含有RNA 聚合酶特异性结合和转录起始所需的保守序列,故在获得胰岛素基因的编码序列前接上在大肠杆菌中可以适用的启动子,另外加上抗四环素基因,可构建成表达载体,且导入大肠杆菌后可在含四环素的培养基上进行筛选。

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【题目】把一正常植株放在密闭容器中,置于自然光照下一昼夜,用二氧化碳传感器测得容器中二氧化碳含量变化(如图)。不考虑温度对酶活性的影响。回答下列问题:

(1)图中_____(填“a”或“b”)点时植株开始进行光合作用,_____(填“c”或“d”)点时植株一昼夜积累有机物的量最多。

(2)叶肉细胞是植物进行光合作用的主要部位,b点时,叶肉细胞的光合速率_____(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸速率。

(3)正午时出现了CO2减少变缓的现象,甲同学认为可能是此时温度过高,植物为减少水分散失过多,关闭部分气孔,从而导致植株吸收_____减少,这给我们在农业生产上的启示是在高温天气,_____,以增加农作物产量。

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【题目】在晴朗的白天,不同灌水深度处理实验田中的土壤后(见下表),分时测得开花期玉米单叶光合作用强度的变化(见下图)。请回答。

(1)A组光合作用强度一直下降的主要原因是____

(2)13时,C组光合作用强度出现“低谷”的主要原因是____

(3)15-17时,B组光合作用强度下降的主要限制因素是____,13-15时,B组与C组相比,B组体现出的特点是____,原因____

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【题目】在噬菌体侵染细菌的实验中,噬菌体与细菌保温时间长短与放射性高低的关系图可能如下,下列关联中最合理的是(35S标记的噬菌体记为甲组,32P标记的噬菌体记为乙组)

A. 甲组-上清液-b B. 乙组-上清液-a

C. 甲组-沉淀物-c D. 乙组-沉淀物-d

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1)图中X溶液通常用水和苯酚配制而成,其目的是__________________

2)据所学知识推断,物质甲和乙分别是____________

3)实验结束后,可从图中所示______的组中分离出完整的TMV病毒。

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A. 采用差速离心法可将大肠杆菌的核糖体、线粒体等细胞器分离

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