练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中生物 > 题目详情
    13．下图1表示含有目的基因D的DNA片段长度（bp即碱基对）和部分碱基序列，图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列．现有MspI、BamHI、MboI、SmaI 4种限制性核酸内切它们识别的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG．

    （1）若用限制酶SmaI完全切割图中含有目的基因D的DNA片段，其产物长度分为537、790、661． 若图左DNA分子中虚线方框内的碱基对被T-A碱基对替换，那么基因D就突变为基因d．从隐形纯合子中分离出图示对应的DNA片段，用限制酶Sma I完全切割，产物中共有2种不同长度的DNA片段．
    （2）为了提高试验成功率，需要通过PCR技术扩增目的基因，以获得目的基因的大量拷贝．在目的基因进行扩增时，加入的引物有A、B两种，若该目的基因扩增n代，则其中含有A、B引物的DNA分子有2n-2个．
    （3）若将图中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行连接，形成重组质粒，那么应选用的限制酶是BamH1．

    （4）为了筛选出成功导入含目的基因D的重组质粒的大肠杆菌，首先将大肠杆菌在含抗生素B的培养基上培养，得到如图示的菌落．再将灭菌绒布按到培养基上，使绒布面沾上菌落，然后将绒布按到含抗生素A的培养基上培养，得到如图4的结果（空圈表示与图3对照无菌落的位置）．挑选目的菌的位置为图1培养基中对应图2中消失的菌落．
    （5）若目的基因在工程菌中表达产物是一条多肽链，如考虑终止密码，则其至少含有的氧原子数为340．

    分析 分析图1：图中DNA片段含有2个限制酶MspⅠ和SmaⅠ切割位点，也含有两个限制酶BamHⅠ和MboⅠ切割位点．基因D两侧序列为GGATCC，可被限制酶BamHⅠ切割．
    分析图2：质粒含有CCGG序列、GGATCC序列和GATC序列，其中CCGG序列可被限制酶MspⅠ切割，GGATCC序列和GATC序列可被限制酶MboⅠ切割．用限制酶BamHⅠ切割破坏了抗生素A抗性基因，但没有破环抗生素B抗性基因，因此含有重组质粒的大肠杆菌能抗抗生素B，但不能抗抗生素A．

    解答 解：（1）图1中DNA片段含有两个SmaⅠ酶切位点，被SmaⅠ酶完全切割后出现三个长度的片段，分别是537bp、790bp、661bp．发生基因突变后的d基因片段只有一个SmaⅠ酶切位点，完全切割后出现两个片段长度分别是1327bp、661bp，所以隐形纯合子中分离的DNA片段被限制酶SmaⅠ完全切割后形成会2种不同的DNA片段．
    （2）为了提高试验成功率，需要通过PCR技术扩增目的基因，以获得目的基因的大量拷贝．由于PCR技术运用了DNA复制的原理，因此目的基因扩增n代后产生子代DNA分子2n．又由于亲代DNA分子的两条链中不含引物，因此含有A、B引物的DNA分子有2n-2 个．
    （3）基因表达载体构建的过程中需要利用限制酶和DNA连接酶．限制酶MspⅠ和SmaⅠ的切割位点位于目的基因D上，若用这两种酶切割会被破坏目的基因D；运载体的两个标记基因上都有限制酶MboⅠ的切割位点，用该酶切割会破坏这两个标记基因，因此只能选用限制酶BamHⅠ切割外源DNA分子和运载体．
    （4）用限制酶BamHⅠ切割质粒后，用限制酶BamHⅠ切割破坏了抗生素A抗性基因，但没有破环抗生素B抗性基因，因此首先用含有抗生素B的培养基培养大肠杆菌，能生存下来的是含有普通质粒和重组质粒的大肠杆菌；再用含有抗生素A的培养基培养，能生存下来的是含有普通质粒的大肠杆菌．最后能在培养皿1上生存，但不能在培养皿2上生存的大肠杆菌菌落进行培养，即可得到含重组质粒的大肠杆菌．图4中空心圈在图3中对应的位置是含目的基因的重组质粒的大肠杆菌的菌落．
    （5）不同生物共用一套遗传密码子，所以基因D能再大肠杆菌内成功表达．基因D含有1020对碱基，最多能翻译形成含有$\frac{1020}{3}$-1（终止密码子）=339个氨基酸的多肽链．多肽链含有O原子数=肽键数+2肽链数+R基中的O原子数，所以该多肽至少含有O原子数为338+2×1=340个．
    故答案为：
    （1）537    790    661     2   
    （2）2n-2     
    （3）BamH1
    （4）抗生素B    抗生素A     图1培养基中对应图2中消失的菌落     
    （5）340

    点评 本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、操作工具及操作步骤，能结合图中限制酶的识别序列判断所选限制酶的种类，再根据抗性基因进行筛选，同时能结合图中和题中的数据答题．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    6．关于人体体温调节的叙述，错误的是（　　）
    A．寒冷条件下机体可以通过传出神经直接支配汗腺来减少散热
    B．骨骼肌和肝脏是人体的主要产热器官
    C．有机物的氧化分解是人体产热的重要途径
    D．下丘脑有体温调节中枢，也有感受体温变化的功能

    查看答案和解析>>

    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    6．下列对“观察DNA和RNA在细胞中分布”实验的叙述，不正确的是（　　）
    A．口腔上皮细胞需要始终保持生活状态
    B．盐酸的作用之一是促进染色质中的DNA与蛋白质分离
    C．使用甲基绿、吡罗红混合染色剂进行染色
    D．实验步骤：制片→水解→冲洗→染色→盖上盖玻片→观察

    查看答案和解析>>

    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    1．我们日常吃的大米中铁含量极低，科研人员通过基因工程等技术，培育出了铁含量比普通大米高60%的转基因水稻，改良了稻米的营养品质．如图为培育转基因水稻过程示意图，请回答：

    （1）在上述工程中，铁结合蛋白基因称为目的基因，获取该基因后常用PCR技术进行扩增．铁结合蛋白基因要正常表达，它的首端必须有RNA聚合酶识别和结合的部位．
    （2）构建重组Ti质粒时，通常要用同种限制酶分别切割含目的基因的DNA片段和质粒．可以用Ca2+处理农杆菌，使其成为感受态细胞，从而将重组Ti质粒导入农杆菌．
    （3）图中开花后水稻未成熟的胚经过脱分化过程形成愈伤组织；开花后水稻未成熟的胚能培养成水稻植株，体现了植物细胞的全能性．培养基2中应加入潮霉素以筛选出含有重组Ti质粒的愈伤组织．
    （4）检测培育转基因水稻的目的是否达到，需要检测转基因水稻种子中的铁含量．

    查看答案和解析>>

    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    8．用组织培养技术可以在生物反应器中通过培养紫草细胞生产紫草素，下图记录了生物反应器中紫草细胞产量、紫草素产量随培养时间发生的变化．下列说法错误的是（　　）
    A．从图中可以看出反应器中紫草细胞的生长呈现S型增长规律
    B．从图中可以看出反应器中影响紫草素产量的因素是细胞数量和细胞所处的生长期
    C．在生产前，需先加入紫草细胞作为反应器中的“种子”，这些“种子”是紫草叶肉细胞经过脱分化和再分化而获得的
    D．在培养过程中，可以通过继代培养得到更多的紫草细胞

    查看答案和解析>>

    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    18．遗传因子组成为Aa的植物产生的配子是（　　）
    A．雌：雄=1：1B．A：a=1：1C．AA：aa=1：1D．雌：雄=1：4

    查看答案和解析>>

    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    5．关于“”的正确含义是（　　）
    A．RNA分子的某一片段B．染色体的某一片段
    C．一个基因分子D．DNA分子的某一片段

    查看答案和解析>>

    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    2．有关PCR技术的说法，不正确的是（　　）
    A．PCR是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术
    B．PCR技术的原理是DNA双链复制
    C．利用PCR技术获取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列
    D．PCR扩增中必须有热稳定的DNA聚合酶和解旋酶

    查看答案和解析>>

    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    3．在基因工程中，常用信使RNA进行人工合成DNA，这过程也被称为基因克隆（即形成许多完全相同的DNA），这种快速克隆基因的步骤使用到的酶有（　　）
    ①DNA聚合酶  ②RNA聚合酶   ③逆转录酶    ④蛋白质合成酶．
    A．③②①B．③①C．②①④D．③①④

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案