【题目】据《青岛新闻网》报道,2016年10月14日,袁隆平院士领衔的青岛海水稻研究发展中心在李沧区签约落户,袁隆平院士表示,将在3年之内研发出亩产300公斤的海水稻。转基因技术是培育耐盐海水稻的一种思路。回答下列相关问题:
(1)获取抗盐基因的方法有_______________和人工合成等,为了获取足够多的抗盐基因,可利用______________技术来扩增抗盐基因,该技术用到的酶是______________________。
(2)外源DNA和质粒上的限制酶的识别位点如图所示,构建基因表达载体时,所用的限制酶最好是________________,理由是_______________________。
(3)抗盐基因的检测与鉴定是基因工程的最后一步。检测目的基因时,所用的探针实际上是_________________________________。
【答案】 从基因文库中获取 PCR(或多聚酶链式反应) 热稳定DNA聚合酶(或Taq酶) BamHⅠ和HindⅢ 能提高抗盐基因与质粒之间的重组率 被(放射性同位素)标记的含抗盐基因的单链DNA分子
【解析】试题本题综合考查学生对基因工程的相关知识的识记和理解能力。解答本题需熟记并理解基因工程的基本操作程序等相关知识并形成清晰的知识网络。在此基础上,结合问题情境,从题图和题意中提取有效信息,进行相关问题的解答。
(1) 抗盐基因属于基因工程中的目的基因,获取目的基因的方法有从基因文库中获取和人工合成等。利用PCR(或多聚酶链式反应)技术来扩增抗盐基因,可以获取足够多的抗盐基因。在PCR技术中,需要用到热稳定DNA聚合酶(或Taq酶)。
(2) 题图显示:质粒的M抗生素抗性基因和抗盐基因中均存在SmaⅠ的识别位点;若使用Sma Ⅰ切割质粒和外源DNA,则会破坏质粒的M抗生素抗性基因及外源DNA中的抗盐基因,因此构建基因表达载体时不能使用SmaⅠ切割。抗盐基因的两端和质粒中均存在EcoRⅠ的识别位点;若使用EcoRⅠ切割质粒和外源DNA,再用DNA连接酶连接,则会发生质粒与质粒、抗盐基因与抗盐基因自连的现象,导致抗盐基因与质粒之间连接的重组率降低,所以构建基因表达载体时使用EcoRⅠ切割不是最佳选择。抗盐基因的一端有BamHⅠ的识别位点,另一端有HindⅢ的识别位点,而且质粒中也存在BamHⅠ和HindⅢ的识别位点,因此使用BamHⅠ和HindⅢ切割质粒和外源DNA,再用DNA连接酶连接,则会避免质粒与质粒、抗盐基因与抗盐基因的自连现象的发生,从而提高抗盐基因与质粒之间的重组率,所以构建基因表达载体时最好使用BamHⅠ和HindⅢ切割。
(3) 检测目的基因时,需要将转基因生物的基因组DNA提取出来,在含有目的基因的DNA片段上,用放射性同位素等作标记,以此作为探针。可见,在检测抗盐基因时,所用的探针实际上是被放射性同位素标记的含抗盐基因的单链DNA分子。
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【题目】人的红细胞必须生活在含有0.9%的氯化钠的溶液中,若将红细胞置于蒸馏水中,红细胞会因吸水过多而涨破;若将细胞置于浓盐水中,红细胞会因为失水而皱缩,因而丧失输送氧气的功能。所以医生给脱水病人注射用的0.9%的生理盐水,这个事例说明
A.无机盐对维持细胞的形态和功能有重要作用
B.只有红细胞有这种特征
C.水分子容易进出细胞
D.无机盐离子容易进出细胞
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【题目】如图所示U形管中间是半透膜(只允许水分子和葡萄糖分子通过),两侧各加入等量的0.1mol/L的蔗糖。如果再在左右两侧分别加入等量、少量的蔗糖酶和淀粉酶,一段时间后,两侧分别加入等量的斐林试剂并水浴加热,则两侧的液面高度和颜色变化如何?( )
A. 左侧液面先升后降最后不变,只有左侧有砖红色现象
B. 两侧液面不变,两侧均无砖红色现象
C. 左侧液面先升后降最后不变,两侧均有砖红色现象
D. 右侧液面先升后降最后不变,两侧均有砖红色现象
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【题目】回答下列有关植物光合作用的问题。
Ⅰ某植物在停止供水和恢复供水条件下,气孔开度(即气孔开放程度)与光合速率的变化如图所示。请回答:
(1)停止供水后,光合速率下降。这是由于水是光合作用的原料,又是光合产物在植物体内_______的主要介质。
(2)在温度、光照相同的条件下,图中A点与B点相比,光饱和点低的是____点,其主要原因是_______。
(3)停止供水一段时间后,叶片发黄,原因是___________。此时类囊体结构破坏,提供给暗反应的_______减少。
(4)生产实践中,可适时喷施植物激素中的_____________,起到调节气孔开度的作用。
Ⅱ植物接受过多光照可能对进行光合作用的相关细胞器造成损害,因此植物需要一种名为“非光化学淬灭”(NPQ)的机制来保护自身,在NPQ的作用下多余的光能会以热能的形式散失。该机制的启动和关闭特点如图1所示,其中符号“┫”代表抑制作用。
(1)由上图推测,在光照强度以及其它环境因素均相同的情况下,状态③比状态①的光合作用强度_____(强/弱)。
(2)下列关于NPQ机制从开启到缓慢关闭过程中的一系列生理变化中,导致上述差异的因素可能有_____。(多选)
A.类囊体内H浓度下降
B.ATP的合成量下降
C.部分光能仍以热能形式散失
D.NADP+的量下降
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【题目】下列关于细胞内水和无机盐的叙述,正确的是
A. 水为细胞代谢提供能量
B. 生命活动旺盛的细胞,自由水含量也较高
C. 所有无机盐都是以离子形式存在于细胞中的
D. 哺乳动物血液中的 Ca2+含量过高,容易发生抽搐
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【题目】造物者创造了人,并对他说:“我将你置于世界的中心,使你能够更好地观察世界上的一切;我创造了你,使你成为非上天的、非人间的、非永恒的。你也许会蜕化,变成无理性的畜生;但是,如果你愿意,也可以升华,变得神圣。”这段材料
A.反映的是神学思想 B.认为人是无理性的
C.认为人是卑贱的 D.反映的是人文主义思想
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【题目】红苋菜细胞的液泡中含有呈紫红色的花青素。将红苋菜的叶片切成小块后放入水中,水的颜色无明显变化;若进行加热,随着水温的升高,水的颜色逐渐变红。其原因是
A. 细胞壁在加热后受到破坏B. 沸水使生物膜失去选择透性
C. 水温升高,花青素的溶解度加大D. 加热使花青素分子的活性增强
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【题目】将基因型为AaBb(独立遗传)的玉米的花粉经过离体培养获得幼苗,再用秋水仙素处理幼苗,处理后植株的基因型为
A. AB和ab或Ab和Ab B. AABB或aabb或AAbb或aaBB
C. AB或ab或Ab或aB D. AABB和aabb或Aabb和aaBB
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【题目】下列关于细胞溶胶的说法正确的是( )
A. 原核细胞没有细胞溶胶
B. 细胞中除细胞器以外的部分称为细胞溶胶
C. 细胞中绝大多数的蛋白质都存在于细胞溶胶中
D. 细胞溶胶中有多种酶,是多种代谢活动的场所
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