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7.图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点.请回答下列问题:

(1)若图2中目的基因D是人的α-抗胰蛋白酶的基因,现在要培养乳汁中含α-抗胰蛋白酶的羊,科学家要将该基因通过显微注射法(方法)注入羊的受精卵中,发育完全的母羊有可能分泌含α-抗胰蛋白酶的乳汁.
(2)图2中的目的基因D需要同时使用MestI和PstI才能获得,而图1所示的质粒无限制酶MestI的酶切位点.所以在用该质粒和目的基因构建重组质粒时,需要对质粒进行改造,构建新的限制酶切位点.试帮助完成构建需要的限制酶切位点的过程(提供构建需要的所有条件):首先用①酶处理质粒;然后用⑤处理质粒,使被切开的质量末端链接上相应的脱氧核苷酸;再用 处理质粒形成限制酶切位点,它可被②识别.(供选答案如下:①EcoRI ②MestI ③PstI ④DNA连接酶 ⑤DNA聚合酶)
(3)假设图1质粒上还有一个PstI的识别序列,现用EcoRI、PstI单独或联合切割同一质粒,得到的DNA长度片段如表.请在图3中画出质粒上EcoRI和PstI的切割位点.(标出酶切位点之间的长度)
DNA片段长度(kb:碱基对)
EcoRI14kb
PstI2.5kb、11.5kb
EcoRI+PstI2.5kb、5.5kb、6.0kb

分析 分析图1:外源DNA上含有BamHⅠ、SmaⅠ、EcoR I和HindⅢ四种限制酶的识别序列和切割位点,其中SmaⅠ的切割序列位于目的基因上.
分析图2:质粒上BamHⅠ、SmaⅠ、EcoR I和HindⅢ四种限制酶的识别序列和切割位点,其中SmaⅠ的切割位点位于抗生素抗性基因上.

解答 解:(1)在动物基因工程中,一般选用受精卵作为受体细胞,利用显微注射法将目的基因注入受精卵中.
(2)根据题意可知,图2中的目的基因D需要同时使用MestI和PstI才能获得,而图1所示的质粒无限制酶MestI的酶切位点.所以在用该质粒和目的基因构建重组质粒时,需要对质粒进行改造,构建新的限制酶切位点:由于质粒上没有②③两种限制酶切割位点,因此需要首先用①酶(EcoRI)处理质粒;然后用⑤DNA聚合酶处理质粒,使被切开的质量末端链接上相应的脱氧核苷酸;再④DNA连接酶用处理质粒形成限制酶切位点,它可被②MestI识别.
(3)分析表格,利用EcoRI单独切割质粒产生的DNA片段长度为14kb,说明质粒共有14kb个碱基对,并且该酶具有一个该酶的限制酶切割位点;利用PstI单独切割形成2.5kb、11.5kb两个不同的片段,说明质粒上存在两个PstI的切割位点;而EcoRI+PstI共同切割时,11.5kb的片段又被切割成5.5kb、6.0kb两个片段,由此可以确定限制酶切割位点的位置.
故答案为:
(1)显微注射法        受精卵
(2)①⑤④②
(3)如下图所示:

点评 本题结合基因结构图和运载体结构图,考查基因工程的技术和原理,重点是限制酶和DNA连接酶,要求考生认真分析图1和图2,能根据图中和表中信息选择合适的限制酶,准确判断使用DNA连接酶连接的结果,再运用所学的知识答题.

练习册系列答案
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科目:高中生物 来源:2015-2016学年广东省梅州市高二上第一次月考理科生物试卷(解析版) 题型:选择题

如图为某哺乳动物的一个器官中一些处于分裂状态的细胞图象,下列叙述正确的是( )

A.该器官为卵巢

B.甲为次级精母细胞

C.乙可能是丙的子细胞

D.甲、乙、丙三个细胞均含有同源染色体

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

1.科研人员调查了东北某个以白桦和水曲柳两种乔木为主的群落.研究者将乔木的树龄划分为幼龄木(10年生以下)、中龄林和近熟林(10~40年生)以及成熟和过熟林(40年生以上)三个年龄组.群落中的白桦和水曲柳的树龄分布统计结果如图1、图2.

(1)种群最基本的数量特征是种群密度,研究者采用样方法对此进行调查.常用的取样方法有五点取样法和等距取样法.
(2)由图1分析可以看出,白桦10〜20年生的数目较少,而40〜50年生的数目较多,推测可能的原因是由于上层林冠茂密,林下光照不足,导致幼龄林数量生长难以进入下一龄级.据此预测白桦种群未来的变化趋势是下降.由图2结果可知,水曲柳种群的年龄组成属于增长型.综合上述分析,水曲柳的幼苗耐荫能力强,由此推测若干年后,该种群将成为优势种.
(3)若推测成立,该群落发生了次生演替.这种演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替.

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

18.科研人员利用现代生物技术获得转基因奶牛,并利用乳腺生物反应器获得血清白蛋白.
(1)基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建.血清白蛋白基因结构比较复杂,获取的方法包括从基因文库中获取和PCR技术扩增,若目的基因想在受体细胞中顺利表达,需要在基因上游加入特定的乳腺蛋白基因的启动子,同时在基因下游加入终止子.
(2)目的基因导入奶牛受精卵中使用的方法是显微注射技术,然后利用受精卵进行胚胎的早期培养,形成囊胚或桑葚胚,然后进行胚胎移植.
(3)为了获得足够数量的受精卵,可对供体母牛注射促性腺激素使其超数排卵,随后利用获能处理的精子进行体外受精,精子的获能方法有培养法和化学诱导法(化学法).
(4)若检测转基因胚胎是否成功,需要对早期胚胎进行胚胎分割,然后用DNA分子杂交技术技术检测目的基因是否成功导入.

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

3.科学家在研究核糖体是如何认读遗传密码时发现,原核生物mRNA中有一段与核糖体的rRNA互补结合的短核苷酸序列(SD序列),其一般位于mRNA的AUG的上游5-10个碱基处,认读过程如图所示(已知AUG为起始密码子,UAA为终止密码子).下列说法正确的是(  )

原核生物mRNA的SD序列与rRNA结合机制示意图.
A.上述过程中,mRNA通过核孔进入细胞质中与核糖体结合
B.该图表示的是基因控制 蛋白质合成过程中的翻译过程
C.成熟mRNA上具有启动子、终止子时该过程才能进行
D.若基因中编码半胱氨酸的ACG突变成ACT,该过程就此终止,说明ACT也是终止密码子

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

12.下列关于细胞生命历程的叙述正确的是(  )
A.观察洋葱根尖细胞的有丝分裂时,应先在低倍显微镜下找到排列紧密、呈正方形、含较小液泡的分生区细胞进行观察
B.胰岛素基因和RNA聚合酶基因都具有选择性表达的特性
C.艾滋病毒寄生在T细胞中导致T细胞裂解死亡属于细胞凋亡
D.性格过于孤僻、经常压抑自己的情绪,会影响神经系统和内分泌系统的调节功能,增加癌症发生的可能性

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19.东亚飞蝗成虫产卵于土壤中,从孵化成幼蝗到发育为成虫大约需要35天,幼蝗的翅不发达,在地表或矮草间跳跃,活动范围小;成虫的翅发达,善于飞翔.幼蝗和成虫大量取食植物的叶片,对农作物造成很大的危害.下列关于东亚飞蝗的叙述中正确的是(  )
A.调查东亚飞蝗种群密度的方法中不涉及样方法
B.一年中,东亚飞蝗的种群密度受气候、食物的影响很大
C.卵、幼蝗、成虫的分布呈现分层现象,体现了群落的垂直结构
D.使用性外激素防治蝗虫的方法属于化学防治法

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15.下列叙述符合“形态结构与功能相适应”这一生物学观点的是(  )
A.肺泡壁由一层上皮细胞构成,有利于与外界进行气体交换
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C.卵细胞体积较大,有利于提高与周围环境进行物质交换的效率
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14.细胞所处的能量状态用ATP、ADP和AMP(一磷酸腺苷)之间的关系式来表示,称为能荷,公式:能荷=$\frac{(ATP+\frac{1}{2}ADP)}{(ATP+ADP+AMP)}$.高能荷时,ATP生成过程被抑制,而ATP的利用过程被激发;低能荷时,其效应相反.下列分析正确的是(  )
A.细胞中只有ATP和ADP之间可相互转化
B.AMP可作为合成DNA分子的原料
C.人体红细胞吸收葡萄糖时能荷较高
D.一般情况下活细胞中能荷数值小于1

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