在电影中,蜘蛛侠能产生高强度的蜘蛛丝,其实在现实中,基因工程也创造出了“蜘蛛羊”,该羊的乳汁中含有蛛丝蛋白,高强度的蛛丝蛋白可用于许多重要的特种工业领域。请回答相关问题:
(1)为保证实验成功,产生蛛丝蛋白的基因需要从____ (基因组/部分基因/cDNA)文库中获取,并与____等调控组件重组在一起,与载体相连构建成为表达载体,再通过____等方法,将表达载体导入羊的____,获得重组细胞。
(2)将获得的重组细胞培养成早期胚胎后,移植到经过____处理的受体母羊子宫内。因为我们对细胞所需的营养条件还没有完全搞清楚,所以在早期胚胎的培养中,往往还需要添加____。若需要一次产生两头转基因“蜘蛛羊”,可将早期胚胎进行________处理。;
(3)若所得到的“蜘蛛羊”(已知表达载体已进入细胞)乳汁中没有检测到蛛丝蛋白,科学家为判断问题所在,应该用____的方法,先检测____,若已确认此步成功,则应该继续检测____________
(1)cDNA(1分) 羊的乳腺蛋白基因的启动子(1分) 显微注射(1分) 受精卵(1分)
(2)同期发情(1分) 动物血清(2分) 胚胎分割(2分)
(3)分子杂交(2分) 蛛丝蛋白基因是否整合到了染色体上(或“是否在细胞中稳定存在”,或“是否被细胞降解或水解”等都可以)(2分) 是否转录出了蛛丝蛋白的mRNA(2分)
解析试题分析:(1)目的基因可以从基因文库中获取,基因组文库中基因含有启动子和内含子,而cDNA文库中不含有。要使羊的乳汁中含有蛛丝蛋白,所以目的基因需要从cDNA文库中获取,并且要连上羊的乳腺蛋白基因的启动子,和载体构建成基因表达载体,通过显微注射的方法导入羊的受精卵中。(2)早期胚胎培养时,培养液中需要添加动物血清、血浆等天然成分。要获得两头转基因“蜘蛛羊”,可以采用胚胎分割技术。早期胚胎移植时,需要对受体做同期发情处理,这样为供体的胚胎移入受体相同的生理环境。(3)目的基因的检测与表达中,如果表达载体已经进入受体细胞,但没有检测蛛丝蛋白,则需要采用DNA分子杂交的方法,先检测蛛丝蛋白基因是否整合到羊的染色体,如果整合上了,就要继续采用分子杂交的方法,检测蛛丝蛋白基因是否转录出蛛丝蛋白的mRNA。
考点:本题考查基因工程的应用,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系。
科目:高中生物 来源: 题型:综合题
夏季某睛朗的一天对一密闭蔬菜大棚中某种气体的含量进行一天24小时的检测,结果如图1,图2是叶肉细胞内两种细胞器间的气体关系图解。请回答下列问题:
(1)图1中所测气体为 ;某同学据图1认为该大棚内的蔬菜一天内有机物增加,其依据是 。
(2)图1中的EC段叶肉细胞内的C3含量的变化趋势是 ,图1中CD段变化的原因可能是 。
(3)对应图1中的DB段,图2中应该进行的气体转移途径有 。
(4)某兴趣小组为了研究光合作用进行的条件和场所进行了如下实验:
选一盆银边天竺葵(叶边缘呈白色),在温度适宜的情况下,预先放在黑暗中48小时,再用黑纸将叶片左侧上下两面夹住,然后把天竺葵放在阳光下照射6小时,剪下此叶片,用打孔器分别在该叶片不同部位取下a、b、c三个圆片,放在酒精溶液中加热脱色,再放入清水中漂洗,取出后加碘液。请依据上述信息及图3回答:
①造成叶片b部位和c部位的细胞结构和功能有差异的根本原因是 ;
②可将叶圆片放在酒精中脱色的原理是 ;
③叶圆片b和c对比,说明 。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
低温蛋白酶是海洋嗜冷细菌分泌的酶类,最适温度在20℃左右,作为洗衣粉添加剂可在较低的温度下达到理想的洗涤效果。下图为分离可分泌低温蛋白酶的某种嗜冷菌的操作步骤,据图回答问题:
(1)分装前,对培养基要进行___ 操作。为避免杂菌污染,要及时进行 操作。
(2)将扩大培养后的深海微生物用 法接种到含酪蛋白的固体培养基表面,在适宜条件下培养一段时间,挑出形成透明圈的单一菌落,即为初选出的嗜冷菌。从嗜冷菌分泌的蛋白质中分离出低温蛋白酶的最常用的方法是____ 。
(3)为进一步检测分离出的嗜冷蛋白酶的最适温度,将该菌按上图所示分5组分别置于 中进行培养,
组所对应的温度为最适温度。
(4)为提高酶的利用率,可以采用 技术,常用的方法有 。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响,研究者选取至少具有10个棉铃的植株,去除不同比例棉铃,3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉的含量,结果如下图。
(1)光合作用碳反应利用光反应产生的ATP和 ,在 中将CO2转化为三碳糖。叶片中三碳糖再进一步形成淀粉和蔗糖。
(2)由图1可知,随着去除棉铃百分率的提高,叶片光合速率 。本实验中对照组(空白对照组)植株的CO2固定速率相对值是 。
(3)由图2可知,去除棉铃后,植株叶片中 增加。已知叶片光合产物会输出到棉铃等器官并被利用,因此去除棉铃后,叶片光合产物利用量减少, 降低,进而在叶片中积累。
(4)综合上述结果可推测,叶片中光合产物的积累会 光合作用。zxxk
(5)一种验证上述推测的方法为:去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理,使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官,检测 叶片的光合产物含量和光合速率。与只去除棉铃植株的叶片相比,若检测结果是 ,则支持上述推测。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
高原鼠兔和根田鼠在不同的季节,代谢速率不同。这种季节上的差异可能由两种原因导致:1、气温的不同;2、光照时间的不同。科学家分别测定了高原鼠兔和根田鼠在四种不同培养条件下每单位体重的耗氧量,结果如下图所示:
(1)(本小题用“大于”/“几乎等于”/“小于”作答)在自然条件下,可大致认为,影响动物体内呼吸酶活性的因素仅有温度和pH,则冬季时,高原鼠兔体内的线粒体数量________根田鼠体内线粒体的数量;夏季测得的高原鼠兔呼吸酶活性________冬季测得的值。
(2)—个氧气分子从肺部扩散进入了红细胞,它还需要穿过至少____层磷脂分子,才能被根田鼠的肝细胞利用。
(3)从以上的结果可以得出:高原鼠兔代谢速率有季节差异的原因主要是________;根田鼠代谢速率有季节差异的原因是________
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
2012年4月,世界首例转乳糖酶基因奶牛“克拉斯”在我国内蒙古大学生命科学院生物制造重点实验室诞生。2011年5月,科研人员在一头黑白花奶牛(甲)怀孕45天的一个胎儿(乙)中提取成纤维细胞,然后用病毒作运载体把乳糖酶基因转到该细胞中,接着再将该细胞注入到去核的卵母细胞中,再在体外将该杂合细胞培养成早期胚胎,然后将胚胎移植到代孕母牛(丙)的子宫内,283天后,代孕母牛正常分娩,“克拉斯”就此诞生;科研人员预期,“克拉斯”所产的牛奶中,乳糖含量将大大降低,这样的牛奶适合于乳糖不耐症的人群的饮用。
(1)人类婴幼儿时期以乳汁为食,此时小肠上皮细胞是能够产生乳糖酶的,但成年后乳汁摄入很少,尤其在亚洲人群中,乳糖酶基因的表达受到抑制,这体现了基因表达在 上的差异。
(2)“克拉斯”是否是一头真正的转基因牛,要对其进行检测,检测的原理是 。
(3)“克拉斯”转入的目的基因是 ,该基因只在 细胞中表达,其表达产物能催化乳糖水解为 ;克拉斯的绝大多数遗传信息来自于 (填甲或乙或丙)。
(4)将早期胚胎移植到代孕母牛(丙)子宫内时,必须对丙注射 ,使其子宫适合于胚胎的着床,原肠胚时期的 细胞发育为胎膜和胎盘,可与子宫建立正常的生理和组织联系。
(5)“克拉斯”的培育过程涉及的生物技术有 、 、 。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
请你解读与酶有关的图示、曲线:
(1)图1和图2是与酶的特性相关的图示,请回答下列问题:
①图1和图2分别表示了酶具有_________、_______的特性。
②酶的本质和功能分别是 、 功能。
(2)图3是与酶活性影响因素相关的曲线,请分析回答:
当pH从5上升到7,酶活性的变化过程是___;从图示曲线我们还可以得出的结论是。
(3)图4和图5是底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响曲线,请分析回答:
图4中A点后酶促反应的速率不再增加,其限制性因素主要是______________。
从图5可以得出的结论是:在底物足量条件下,_____________________。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
美国著名的遗传学家摩尔根通过果蝇的遗传研究,创立了基因学说。下列是与果蝇有关的遗传学问题,请回答:
(1)图甲是雄性果蝇的原始生殖细胞中染色体组成及其部分基因的示意图,若该细胞分裂产生了一个基因型为aXBXB的生殖细胞,则导致这种情况的细胞分裂出现异常的时期最可能是 ,此次分裂产生的异常生殖细胞所占比例为 。
(2)图乙是研究人员对某果蝇染色体上部分基因的测序结果,与A染色体相比,B染色体发生了 。
(3)果蝇的灰身和黑身受常染色体上的一对等位基因控制,红眼和白眼受X染色体上的一对等位基因控制,丙表示实验结果。现用纯合的灰身红眼果蝇(♀)与黑身白眼果蝇(♂)杂交,让F1个体间杂交得F2。预期F2可能出现的基因型有 种,雄性中黑身白眼果蝇出现的概率是 。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
如图1表示某果蝇体细胞染色体组成,图2表示该果蝇所产生的一个异常生殖细胞,依图回答下列问题:
(1)该精原细胞进行正常的减数分裂时,在次级精母细胞(中期)中性染色体组成为 ,一个初级精母细胞X染色体上的两个W基因在 期发生分离。
(2)若一个精原细胞的一条染色体上的B基因在复制时一条脱氧核苷酸链中一个A替换成T,则由该精原细胞产生的精细胞携带该突变基因的概率是________。
(3)图2所示是一个异常精细胞,造成这种异常的原因是在该精细胞形成过程中 。
(4)果蝇中点状染色体(4号染色体)缺失一条也可以存活,而且能够繁殖后代。已知R、r位于常染色体上,分别控制长翅和残翅这相对性状(残翅为隐性性状),欲判断残翅果蝇基因是否位于4号染色体上。
实验步骤是:
先利用 果蝇与纯合长翅且4号染色体缺失的果蝇交配,统计子代的性状表现。
实验结果预测及结论:
①若子代中出现长翅果蝇和残翅果蝇且比例为 ,则说明残翅基因位于4号染色体上;
② ,则说明残翅基因不位于4号染色体上。
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