【题目】请回答基因工程方面的有关问题:
(1)利用PCR技术扩增目的基因,其原理与细胞内DNA复制类似(如下图所示)。图中引物为单链DNA片段,它是子链合成延伸的基础。
①理论上推测,第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比例为 。
②在第 轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。
(2)设计引物是PCR技术关键步骤之一。某同学设计的两组引物(只标注了部分碱基序列)都不合理(如图),请分别说明理由。
①第1组: ;
②第2组: 。
(3) PCR反应体系中含有热稳定DNA聚合酶,下面的表达式不能正确反映DNA聚合酶的功能,这是因为 。
(4)用限制酶EcoRV、MboⅠ单独或联合切割同一种质粒,得到的DNA片段长度如下图(1 kb即1000个碱基对),请画出质粒上EcoRV、MboⅠ的切割位点。
【答案】(1)①15/16 ②三
(2)①引物Ⅰ和引物Ⅱ局部发生碱基互补配对而失效
②引物Ⅰ'自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效
(3)DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上
(4)见图
【解析】
试题分析:(1)①由图可知,由原来的每条母链为模板合成的两个新DNA分子中,只含有引物A或引物B,而以新合成的子链为模板合成新DNA分子时,两种引物都含有,故第四轮循环共产生16个DNA分子,其中含有引物A的分子是15个,占15/16。
②由图示可知,第一、二轮循环合成的子链长度均不同,根据半保留复制特点可知,前两轮循环产生的四个DNA分子的两条链均不等长,第三轮循环产生的DNA分子存在等长的两条核苷酸链,如上图。
(2)在第1组引物中,引物Ⅰ的部分碱基序列是CAGGCT,引物Ⅱ的部分碱基序列是AGCCTG,若利用这两个引物进行DNA扩增,会因其中的部分碱基发生碱基互补配对而使引物失效。在第2组引物中,引物Ⅰ′的部分碱基序列是AACTG和CAGTT,该引物一旦发生自身折叠,也将会出现部分碱基发生碱基互补配对而使引物失效。
(3)图中直接将两个脱氧核苷酸合成DNA单链,这不能反映DNA聚合酶的功能,因为DNA聚合酶只能在DNA模板存在的条件下,将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上。
(4)根据图示,该质粒为环形质粒.用限制酶EcoRⅤ单独切割该质粒时,只形成一个片段,说明该质粒上只有1个限制酶EcoRⅤ的识别位点。用限制酶MboⅠ单独切割该质粒时,形成两个片段,说明该质粒上有两个限制酶MboⅠ的识别位点。用限制酶EcoRⅤ和MboⅠ联合切割该质粒时,形成三个片段,其中有一个片段的长度与用MboⅠ单独切割该质粒时产生的片段长度相同(2.5kb),另外的两个片段是5.5kb和6kb,这说明限制酶EcoRⅤ的切割位点存在于用MboⅠ单独切割该质粒时产生的另一片段(11.5kb)上。质粒上EcoRV、MboI的切割位点如图所示:
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【题目】大麻是一种雌雄异株的植物,请回答以下问题:
(1)在大麻体内,物质B的形成过程如图所示,基因Mm和Nn分别位于两对常染色体上。
①据图分析,能产生B物质的大麻基因型可能有 种。
②如果两个不能产生B物质的大麻品种杂交,F1全都能产生 B物质,则亲本的基因型是 和 。
F1中雌雄个体随机相交,后代中能产生B物质的个体数和不能产生B物质的个体数之比应为 。
(2)下图为大麻的性染色体示意图,X、Y染色体的同源部分(图中I片断)上的基因互为等位,非同源部分(图中Ⅱ1、Ⅱ2片断)上的基因不互为等位。若大麻的抗病性状受性染色体上的显性基因D控制,大麻的雌、雄个体均有抗病和不抗病类型。请回答:
①控制大麻抗病性状的基因不可能位于右图中的 片段。
②请写出具有抗病性状的雄性大麻个体可能有的基因型 。
③现有雌性不抗病和雄性抗病两个品种的大麻杂交,请根据以下子代可能出现的情况,分别推断出这对基因所在的片段:
如果子代全为抗病,则这对基因位于 片段。
如果子代雌性全为不抗病,雄性全为抗病,则这对基因位于 片段。
如果子代雌性全为抗病,雄性全为不抗病,则这对基因位于 片段。
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【题目】鸡的羽毛有白色和有色等性状,显性基因I是抑制基因,显性基因C是有色羽基因,隐性基因c是白羽基因,且这两对基因分别位于两对同源染色体上。当I和C同时存在时,I就抑制了有色羽基因C的表达,使其不能表现为有色羽;当I不存在时,C才发挥作用,显示有色羽。请回答下列问题:
(1)现将一种白羽莱杭鸡(IICC)若干只与另一种白羽温德鸡(iicc)若干只作为亲本进行杂交,F1的表现型为________,基因型为________。
(2)让F1雌雄个体互相交配(自交),F2中表现型为白羽的比例为________。其中能够稳定遗传的比例为________。
(3)F2中有色羽个体的基因型为________,若要判断一只有色羽公鸡是否为纯合子,可以让其与多只________母鸡交配,结果________时,说明这只公鸡为纯合子。请用遗传图解解释上述现象。
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【题目】I.图1是甲、乙两种植物在不同光照强度下的光合作用速率的曲线;图2表示将甲植物放在CO2浓度不同的环境条件下,光合速率受光照强度影响的变化曲线。请分析回答:
(1)图1的a点表示 ,在c点时,叶绿体中ATP的移动方向是 。
图2中e点与d点相比较,e点的叶肉细胞中C3的含量 ;e点与f点相比较,e点时叶肉细胞中C3的含量 。
(2)图1中,如果甲、乙两种植物较长时间处在连续阴雨的环境中,生长受到显著影响的是 ,光照强度为10千勒克斯时,甲、乙植物的实际光合作用速率差值为 mg CO2/(100 cm2·h)。
II.为进一步探究KHCO3对甲植物光合作用的影响,称取3 g甲植物叶片,均分为两份,分别做如下实验。(实验中使用的氧电极可测量溶液中O2变化的速率)
实验一:采用差速离心法将一份叶片制备叶绿体,均分为4组,分别置于不同浓度的KHCO3溶液中,在适宜光照、20 ℃恒温条件下,分别用氧电极测定其O2释放速率。
实验二:将另一份叶片切成约1.0 mm×1.0 mm小块,均分为4组,其他步骤与实验一相同。实验结果如图,请据图回答问题。
(1)在实验的浓度范围内,随着KHCO3溶液浓度的升高,叶绿体、叶切片的O2释放速率均 ,原因是光合作用所需的 增加。
(2)在相同的KHCO3溶液浓度下,叶切片的O2释放速率 (填大于、小于或等于)叶绿体的O2释放速率,原因可能是叶切片光合作用产生的O2一部分被 。
(3)为探究第(2)题的原因分析是否正确,设计以下实验方案,请补充:
称取 ,切成约1.0 mm×1.0 mm小块,均分为4组,分别置于浓度为0 mol·L-1、0.01 mol·L-1、0.05 mol·L-1、0.1 mol·L-1的KHCO3溶液中,在 条件下,分别用氧电极测定其O2消耗速率。
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【题目】为了探究光照强度对绿色植物光合速率的影响,某研究性学习小组进行了下列探究实验。实验过程中温度等条件均保持适宜,水中的溶氧和CO2、细胞的无氧呼吸均忽略不计。请在给出的实验步骤和结果的基础上,继续完成实验:
材料用具:新鲜的菠菜叶、3%的NaHCO3溶液、打孔器、注射器、烧杯、25W、50W、75W、100W台灯、温度计、酒精灯、秒表等。
实验步骤:
步骤一:选取生长发育状况良好的菠菜叶,用打孔器制取叶圆片若干,放入盛有蒸馏水的烧杯中,叶圆片均浮于水面。
步骤二:分别将制备的叶圆片放入已吸入适量蒸馏水的注射器,用手指堵住注射器前端管口,用力向后拉注射器推柄3~4次,取出叶圆片放入蒸馏水中,叶圆片均沉入水底,备用。
步骤三:取四只烧杯,编号,分别加入 ,叶圆片均匀分布在水底。
步骤四:将四只烧杯分别置于25W、50W、75W、100W台灯前25cm处,同时开启电源并计时, 。
实验结果如下表:
光源 | 每个叶圆片上浮到水面所需时间(min) | ||||
第1片 | 第2片 | 第3片 | 第4片 | 第5片 | |
25W | 6.00 | 6.56 | 7.35 | 8.39 | 11.20 |
50W | 3.60 | 4.33 | 6.15 | 7.25 | 9.67 |
75W | 3.40 | 4.17 | 5.32 | 6.22 | 7.39 |
100W | 3.20 | 4.03 | 5.12 | 5.33 | 5.33 |
请结合实验结果分析回答:
(1)补充实验步骤三 ;
补充实验步骤四 。
(2)该实验中的自变量是 ,该实验的无关变量除温度外,还包括 (至少写出两点)等。
(3)光照一段时间后,烧杯中的叶圆片慢慢浮到水面的原因是 。
(4)在答题卡所对应的坐标系中画出该实验中不同光照强度下每组叶圆片上浮到水面平均所需时间的柱状图。
(5)根据表中的实验结果,能否确定100W是该条件下菠菜叶片的最适光照强度? 。请你为进一步探究提出合理建议: 。
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【题目】某线性DNA分子含有5000个碱基对(bp),先用限制酶a切割,再把得到的产物用限制酶b切割,得到的DNA片段大小如下表.限制酶a和b的识别序列和切割位点如图所示.下列有关说法正确的是( )
A酶切割产物(bp) | b酶再次切割产物(bp) |
2100:1400:1000:500 | 1900:200:800:600:1000:500 |
A.在该DNA分子中,a酶与b酶的识别序列分别有3个和2 个
B.a酶与b酶切出的粘性末端不能相互连接
C.a酶与b酶切断的化学键不相同
D.用a酶切割与线性DNA相同碱基序列的质粒,得到4种切割产物
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【题目】如图所示,一分子的胰岛素原切去C肽(图中箭头表示切点)可转变成一分子的胰岛素(图中数字表示氨基酸序号)。下列分析正确的是( )
A. 胰岛素分子具有50个肽键,合成它的过程中共脱去50分子水
B. 胰岛素分子含有一个游离的氨基和一个游离的羧基
C. 沸水浴时肽键断裂导致胰岛素的生物活性丧失
D. 理论上可通过测定C肽的含量间接反映胰岛B细胞的分泌功能
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【题目】苹果素来享有“水果之王”的美誉,种植苹果可获得很好的经济效益。但品相不好的苹果很难销售。某生物小组的同学们为了让品相不好的苹果能够产生更大的经济效益设计了下面的实验。请据图回答问题。
(1)在过程①中使用的微生物的繁殖方式 ,在过程①主要发生的反应 (请写出化学反应式)
(2)在过程①②中实验操作有哪些区别 。
(3)过程②中使用的微生物是 ,该微生物的代谢类型是 .
(4)在整个果酒果醋的制作过程结束后与操作开始前相比较有机物的种类 ,有机物的总量 。
(5)果醋发酵初期不通气,溶液中有气泡产生;中期可以闻到酒香;后期接种醋酸菌,适当升高温度并通气,酒香逐渐变成醋香。在整个发酵过程培养液pH变化趋势 。
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【题目】下图为真核细胞内的蛋白质合成示意图,表格中为可能用到的密码子与相应氨基酸,以下说法错误的是:
A.mRNA在细胞核内合成后通过核孔再转移到细胞质中
B.tRNA能认读mRNA上的密码,每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸
C.编码蛋白质的基因含遗传信息不同的两条单链
D.不同密码子编码同种氨基酸可增强密码子的容错性,氨基酸1和2都为脯氨酸
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