下图为三种质粒和一个含目的基因的片段的示意图。图中Ap为氨苄青霉素抗性基因,Tc为四环素抗性基因,lacZ为蓝色显色基因,EcoR Ⅰ(0.7Kb)、PvuⅠ(0.8 Kb)等为限制酶及其切割的位点与复制原点的距离,1Kb=1000个碱基对长度。请据图回答:
(1)质粒A、C不能作为目的基因运载体的理由分别是 、 。
(2)将图中的目的基因与质粒B进行重组,需要用到 酶。如果是两两重组,可能有 种长度的重组结果。
(3)基因工程中检测筛选含有目的基因的重组质粒是一个重要的步骤。现运用 酶切质粒,完全酶切后进行电泳观察,若出现长度为1.1kb和 kb,或者 kb和 kb的片段,则可以判断该质粒已与目的基因重组成功(重组质粒上目的基因的插入位点与EcoRⅠ的识别位点之间的碱基对忽略不计)。
(1)缺少标记基因 复制原点被限制酶切割
(2)限制酶(PvuⅠ)和DNA连接酶 3
(3)EcoRⅠ 5.6 3.1 3.6
解析试题分析:
(1)分析题图可以发现,要想构建基因表达载体,必须使用限制酶PvuⅠ对于目的基因进行切割,质粒A中没有标记基因,质粒C中限制酶PvuⅠ的切割部位在复制圆点内部,会破坏质粒的功能。
(2)分析题图可以推知,构建基因表达载体时,需要的酶有限制酶(PvuⅠ)和DNA连接酶;若只考虑两两重组,切割完有2段长度不同的DNA片段,故重组结果有3种情况:自身重组和两种DNA片段重组。
(3)根据题意,目的基因中除了有限制酶(PvuⅠ)的切点外,还存在一种限制酶EcoRⅠ的切割位点,由于目的基因长度为4.0,故若用限制酶PvuⅠ切割后得不到1.1kb的片段,故应用限制酶EcoRⅠ进行切割,一种情况是可以得到1.1kb的一段和5.6kb的一段,另一种情况是目的基因反过来插入,则可以得到3.1kb的一段和3.6kb的一段。
考点:本题考查基因工程的有关知识,意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力;能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论。
科目:高中生物 来源: 题型:综合题
(1)基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤,其中的核心步骤是 ;PCR技术扩增目的基因是基因工程中常用的技术手段,这一技术的原理是 。
(2)植物组织培养的主要原理是植物细胞具有 ,具体过程是在 (填写特殊的条件)和人工控制条件下,将离体的植物器官、组织、细胞培养在人工配制的培养基上,给予适宜的条件,诱导其经过 产生愈伤组织,最终形成完整的植株。
(3)生态工程是实现 经济最重要的手段之一,请写出它遵循的基因原理(答两项): 。
(4)下列有关现代生物技术的叙述正确的是
A.基因工程与蛋白质工程都能制造出新的蛋白质 |
B.动物细胞培养时通常需要添加血清或血浆 |
C.动物胚胎移植时,通常要在体外培养至囊胚期 |
D.DNA连接酶和DNA聚合酶都能使核苷酸之间形成磷酸二酯键,属于同一种酶 |
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
下图是某组织细胞部分结构及生理过程的示意图。请据图回答:
(1)在人体内胆固醇既是组成 的重要成分,又参与血液中 的运输。胆固醇合成后以低密度脂蛋白(LDL)形式进入血液,细胞需要时LDL与其受体结合成复合物以 方式运输进入细胞。
(2)溶酶体中的多种水解酶是在结构[2] 上合成的,水解酶从合成到进入溶酶体的途径是:2→ →溶酶体(用数字和箭头表示)。溶酶体中的水解酶的最适pH为5左右,少量的溶酶体酶泄露到细胞质基质中不会引起细胞损伤,原因是 。
(3)图中过程⑥→⑨说明溶酶体具有 的功能,溶酶体的功能说明其膜的结构特点是 。
(4)核仁的体积与代谢强度密切相关,代谢活跃的细胞中核仁体积 。 如果将RNA聚合酶的抗体显微注射到体外培养细胞的核仁区域中,会发现细胞中的核糖体数量 。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
研究人员对黄河三角洲湿地生态系统进行了相关的生态学调查。图甲是该生态系统的碳循环图解,图乙是一定时间内流经该生态系统各营养级(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)能量的不同去向的相对值(分别用a、b、c、d表示,b表示呼吸作用消耗部分)。请回答:
(1)碳元素在大气与生物群落之间的传递是以 形式进行的,碳循环始终与 结合进行。图甲中的D代表图乙中 部分(用数字表示)。B与E的关系是 。
(2)图乙中, (用字母表示)代表流入第三营养级的能量;经分析图甲、图乙可知能量流动的特点是 。
(3)温度、食物等信息能使丹顶鹤等候鸟每年从北方迁徙过来繁殖,说明信息传递在生态系统中的作用是 。
(4)湿地生态系统能够控制洪水、调节气候,体现了生物多样性的 价值。1992年黄河三角洲湿地成为国家级自然保护区,以保护黄河口原生湿地生态系统和珍稀濒危鸟类为主体,这是在 层次上保护生物的多样性。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
(1)某二倍体植物具有高茎和矮茎之分,某实验小组以这种植物为实验材料进行杂交实验,结果如下表:
| 父本 | 母本 | F1 | F2 |
第1组 | 一株矮茎 | 一株矮茎 | 高茎、矮茎(数量未统计) | 高茎、矮茎(数量未统计) |
第2组 | 一株高茎 | 一株高茎 | 305高茎、98矮茎 | 高茎、矮茎(数量未统计) |
表现型 性别 | 野生型 | 只有 黑体 | 只有 粉红眼 | 只有 短腿 | 黑体 粉红眼 | 粉红眼 短腿 | 黑体 短腿 | 黑体粉红眼短腿 |
雄性 | 25 | 26 | 25 | 27 | 27 | 23 | 26 | 25 |
雌性 | 26 | 24 | 28 | 25 | 26 | 25 | 25 | 24 |
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
I.(12分)美国女科学家巴巴拉·麦克林托克,一生未婚,但与玉米却打了一辈子的交道,被人们誉为“玉米夫人’’.她在玉米杂交试验中发现,使玉米籽粒着色的基因,在玉米某一特定代会“接上”或“拉断”,又在某一代的染色体上重新出现,使玉米粒的颜色发生变化。就好像基因从一代跳到另一代上,故把它叫做活动遗传基因或称为“跳跃基因”.
(1)基因工程中,需要构建基因表达载体,其中相当于“跳跃基因”的是 ,为了使该“跳跃基因”能在特定时间和空间内正常表达,构建的基因表达载体中需要有合适的 .
(2)有些“跳跃基因”复制自身并将拷贝插入基因组新位点,HIV等含有这类跳跃基因,能将其拷贝插入宿主细胞染色体,劫持宿主细胞以产生更多病毒颗粒.
①HIV若完成其基因的跳跃,推测此过程可能涉及到的酶有 (至少写出2种).
②研究表明,许多动物通过进化形成了能减少HIV等病毒“跳跃基因”移动的生理功能系统,这样的功能系统可以看作是动物体 的一部分。
(3)不同玉米品种对磺酰脲类除草剂的敏感性不同,现有两个玉米品种:磺酰脲敏感型和磺酰脲迟钝型,科学家做了以下实验:
①P:♂磺酰脲迟钝型玉米×♀磺酰脲敏感型玉米→F1:100%磺酰脲敏感型玉米
②将磺酰脲敏感型玉米的卵细胞的核DNA彻底破坏后,移植入迟钝型玉米的体细胞核,经培养得到杂种玉米植株.待杂种玉米植株成熟后,授以磺酰脲迟钝型玉米的花粉,得到的子代100%是磺酰脲敏感型玉米,此实验的目的是 .有人认为此实验过程较繁琐,技术复杂,请你写出一种更为筒单的技术方案:
II.(6分)研究人员近期在内蒙古自治区呼和浩特、包头、乌兰察布、锡林郭勒、赤峰等盟市发现外来入侵物种黄花刺茄,此植物不仅在公路边、河滩地、草原深处有生长,甚至蔓延至城市周围.这一原产于北美的外来入侵物种严重威胁着内蒙古的生态环境,牲畜误食会中毒,甚至死亡。回答下列关于草原生态系统的问置。
(1)草原的不同地段上分布着种类和密度不同的牧草,属于草原群落的 .草原上的植被能防风固沙、保持水土,对于缓解相邻地区的沙尘天气有一定的作用,体现了生物多样性的 ________价值。
(2)草原连年遭受过度放牧,会使草原的物种多样性锐减,从而加速土地荒漠化,可见人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的 进行。停止放牧后的草原能逐渐恢复生机,这表明生态系统具有 稳定性。
(3)黄花剌茄的茎秆和果实上长满尖锐毛刺,能有效降低动物对黄花刺茄的取食欲望,这表明生态系统具有
功能。
(4)调查中发现黄花刺茄的种群数量每年都以150%的增长率(出生率-死亡率)增加, 假定黄花刺茄的种群初始数量为N0,则两年后它的数量将达到 .
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
Ⅰ.(10分)某地的常绿阔叶林因过度砍伐而遭到破坏,停止砍伐一段时间后,该地常绿阔叶林逐步得以恢复。下表为恢复过程依次更替的群落类型及其植物组成。
演替阶段 | 群落类型 | 植物种类数/种 | ||
草本植物 | 灌木 | 乔木 | ||
1 | 草丛 | 34 | 0 | 0 |
2 | 针叶林 | 52 | 12 | 1 |
3 | 针、阔叶混交林 | 67 | 24 | 17 |
4 | 常绿阔叶林 | 106 | 31 | 16 |
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
chlL基因是野生型蓝藻中控制叶绿素合成的基因,科学家为研究其功能,需要构建缺失chlL基因的突变型蓝藻,实验过程如图所示。图中细菌质粒pUCll8带有氨苄青霉素的抗性基因(ampR);其上的lacZ基因编码的蛋白质可以让细菌在含有半乳糖的培养基上形成蓝色菌落,该基因被切断时菌落呈白色。细菌质粒pRL—425带有红霉素的抗性基因(Er)。请回答。
(1)与酵母菌相比较,蓝藻在结构上最主要的特点是 ,二者均具有的细胞器是 。
(2)研究中科学家首先通过 扩增出大量野生型蓝藻chlL基因,其反应体系主要包括模板DNA、dCTP、dATP、dGTP、dTTP、含酶促反应离子的缓冲液、 和 。
(3)将chlL基因导入质粒PUCll8,在含有半乳糖的培养基上,成功导入重组质粒l的菌体形成的菌落呈现 色。使用含有 的培养基可筛选出缺失chlL基因的突变型蓝藻。
(4)已知蓝藻叶绿素的合成有两条途径——依赖光的合成和不依赖光的合成。分别提取光下和黑暗环境中培养的野生型和突变型蓝藻的叶绿素,其含量见下表:
项目 蓝藻 | 叶绿素含量/ | |
光下培养 | 黑暗中培养 | |
野生型 | 4.22 | 3.34 |
突变型 | 4.22 | 0.08 |
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
下图表示某植物在红光照射下,叶肉细胞中发生的一系列生化反应(图中的SSU、LSU和LHCP表示三种不同的蛋白质)。
请分析回答:
(1)完成图中的过程①时,碱基间配对的方式有__________________________,此过程既需要________作为原料,还需要与基因启动部位结合的________酶进行催化。由图分析,过程②表示______过程。
(2)若图中的LHCP中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—谷氨酸—”,携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU,则基因b中供转录用的模板链碱基序列为____________。从图中分析,LHCP合成后转移至________上发挥作用,影响与之相关的光合作用过程的主要环境因素是__________(至少答两点)。
(3)图中的SSU和LSU组装成Rubisco酶,说明Rubisco酶的合成受______________________控制。从其分布位置推断,Rubisco酶与光合作用的________阶段有关。
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