【题目】(四)回答下列有关生物工程的问题
从人的胰岛细胞中制备胰岛素编码基因,将其与合适的质粒用产自大肠杆菌的DNA连接酶拼接成重组分子,后者导入酵母中便可实现重组人胰岛素的工业化生产,用于糖尿病的治疗。
【1】下列与质粒的基本单位相同的有_____________ (填编号)
① 胰岛素基因 ② mRNA ③ 拟核DNA ④ 人胰岛素
【2】若人胰岛素编码基因两端是用限制酶PstI(识别序列和切割位点如图2所示)切开的,那么如图1所示的质粒应使用限制酶________切开,才能保证人胰岛素编码基因与质粒直接粘连拼接。
【3】已转到重组质粒上的单个人胰岛素编码基因能否再用2题中的限制酶切开?__________,理由是_________________。
【4】将重组质粒导入酵母细胞,并进行大规模培养便可获得人胰岛素产品。上述人胰岛素产品生产过程中利用到的生物工程领域有___________。(填编号)
①发酵工程 ②基因工程 ③细胞工程 ④酶工程
【5】医学上还利用生物工程技术将小鼠骨髓瘤细胞与一种B淋巴细胞融合,融合后细胞经培养可产生单克隆抗体,其理论依据有___________ 。(填编号)
①骨髓瘤细胞可以产生抗体,但不能无限增殖
②骨髓瘤细胞可以无限增殖,但不能产生抗体
③B淋巴细胞可以产生抗体,但不能无限增殖
④B淋巴细胞只有与骨髓瘤细胞融合才能产生抗体
【答案】
【1】① ③
【2】NsiⅠ
【3】不能没有相应的识别序列
【4】① ②
【5】② ③
【解析】本题考查 了基因工程、动物细胞融合的相关知识。需要考生正确识图,并且理解基因工程的操作工具的相关知识、掌握制备单克隆抗体的理论依据,在此基础上,再结合题目要求进行综合分析、答题。
【1】质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外,并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子,其基本组成单位是脱氧核苷酸。① 胰岛素基因是DNA上有遗传效应的片段,其基本组成单位是脱氧核苷酸;② mRNA的基本组成单位是核糖核苷酸;③ 拟核DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸; ④ 人胰岛素的化学本质是蛋白质,其基本组成单位是氨基酸。因此,与质粒的基本单位相同的有①、③。
【2】据图可知,限制酶PstI和限制酶NsiⅠ的识别序列虽然不同,但是切割后产生的末端均为相同,因此这两种酶切割出来的DNA片段可以互补配对。若人胰岛素编码基因两端是用限制酶PstI,那么如图1所示的质粒应使用限制酶NsiⅠ切开,才能保证人胰岛素编码基因与质粒直接粘连拼接。
【3】限制酶PstI和限制酶NsiⅠ切割能得到相同的黏性末端,可以用DNA连接酶催化连接。当连接后,没有了两种酶的识别序列,因此两种酶不能再切割了。
【4】将含有人胰岛素基因的重组质粒导入酵母细胞,利用了基因工程;对转基因酵母进行大规模培养以获得人胰岛素产品,利用了发酵工程;上述人胰岛素产品生产过程中没有用到细胞工程和酶工程。
【5】骨髓瘤细胞可以无限增殖,但不能产生抗体,故①错误、②正确;B淋巴细胞可以产生抗体,但不能无限增殖,③正确;B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞既能大量增殖,又能产生特异性抗体,④错误。
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【题目】某自花传粉的植物种群中,亲代中AA基因型个体占40%,aa基因型个体占20%,则亲代A的基因频率和F1中AA的基因型频率分别是( )
A.60%和50% B.48%和40% C.60%和36% D.45%和32.5%
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【题目】(二)分析回答下列遗传问题
Ⅰ、下图表示某家族中多指症的发病及遗传情况(多指用A—a表示)。
【1】由图可知,多指症基因是位于________染色体上的________性基因。
【2】5号个体的基因型为________________。
【3】如果8号个体的家族无红绿色盲病史,她与一位表现型正常但携带红绿色盲基因的女性(10号)婚配,他们生了一个多指且色盲的男孩(11号)。请画出8号和10号婚配及产生下一代11号的遗传系谱图,并标注11号的相关基因型(系谱图中用不同方式标注多指和色盲性状,色盲用B-b表示)
【4】如果仅考虑多指症状。假如与8号个体婚配的10号女性表现正常,他们生一个不患多指孩子的概率是_____________。对于携带有严重遗传病基因的人婚后应如何做好优生优育工作,预防下一代患该遗传病?___________________。
Ⅱ、果蝇是遗传学研究的经典材料,其四对相对性状中红眼(E)对白眼(e)、灰身(B)对黑身(b)、长翅(V)对残翅(v)、细眼(R)对粗眼(r)为显性。如图是雄果蝇的四对等位基因在染色体上的分布。
【5】果蝇眼形(R-r)的遗传遵循________________规律
【6】在一个果蝇种群中随机抽取100只个体,测知基因型为BB、Bb和bb的个体分别是30、60和10。则在这100只个体中,B的基因频率为__________。若将这100只个体置于天然黑色环境中,灰身果蝇的比例会__________________ ,这是______________的结果。
【7】若仅考虑体色和翅长两对性状,将与上图所示基因型相同的雌果蝇和黑身残翅雄果蝇个体测交,子代中灰身残翅:灰身长翅:黑身长翅:黑身残翅=9:1:9:1,则B-v(或b-V)的交换值为_________________________。
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【题目】成熟的植物细胞具有中央大液泡,可与外界溶液构成渗透系统进行渗透吸水或渗透失水。如图甲表示渗透装置吸水示意图,图乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系,图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态(此时细胞有活性)。请回答下列问题:
(1)由图甲漏斗液面上升可知,实验初始时c两侧浓度大小是a _____b。由图乙可知漏斗中溶液吸水速率在 ______,最终液面不再上升,当液面不再上升时,c两侧溶液浓度大小是a_____ b。
(2) 图丙中相当于图甲中c结构的是__________(填序号),结构②中充满的液体是________。
此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是________。
A.细胞液>外界溶液 B.细胞液<外界溶液 C.细胞液=外界溶液 D.都有可能
(3) 把一个已经发生质壁分离的细胞侵入清水当中,发现细胞液泡体积增大,说明细胞在渗透吸水,细胞能否无限吸水?_________,原因是_________________________。
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【题目】图甲表示植物在不同光照强度下单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化,图乙表示植物光合速率与光照强度的关系曲线,假设不同光照强度下细胞呼吸强度相等,则下列说法正确的是( )
A. 若图甲代表水稻,图乙代表蓝藻,则图甲的c时与图乙的c时细胞中产生ATP的场所都有细胞质基质、线粒体和叶绿体
B. 若图甲与图乙为同一植物,则相同温度下,图甲的b相当于图乙的b点
C. 图甲的d时,单位时间内细胞从周围环境吸收2个单位的CO2
D. 图乙的a、b、c点光合作用限制因素只有光照强度
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【题目】果蝇的翅型有长翅、小翅和残翅三种表现型,由两对等位基因控制,某研究小组欲确定果蝇翅型的遗传规律,选纯种小翅雄果蝇和纯种残翅雌果蝇杂交,得到F1,F1无论雌雄均表现为长翅,又让F1雌雄果蝇相互交配得到F2,F2表现型及比例如下图:
请回答下列问题:
(1)由上述结果分析,研究人员推测有一对等位基因位于X染色体上,推测的理由是___________,若上述推断正确,F1雌雄果蝇的基因型分别是_____________(常染色体上的基因用A/a表示,X染色体上的基因用B/b表示),F2代中,长翅雌果蝇的基因型有___________种。
(2)为进一步验证推断的正确性,研究小组又用亲本做了反交实验,如果在反交实验的F2中,长翅:小翅:残翅=___________时,则说明小组人员的推断是正确的。若让上述反交实验F2中长翅果蝇随机交配,子代雌蝇中表现型及比例为_____________。
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【题目】以紫色洋葱鳞叶为材料进行细胞质壁分离和复原的实验,原生质层长度和细胞长度分别用X和Y表示(如图),在处理时间相同的前提下,下列叙述正确的是( )
A. 同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理,X/Y值越小,则紫色越浅
B. 同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理,X/Y值越大,则所用蔗糖溶液浓度越高
C. 不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理,X/Y值越小,则越易复原
D. 不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理,X/Y值越大,则细胞的正常细胞液浓度越高
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