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图1表示含有目的基因D的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列,图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ 4种限制性核酸内切酶,它们识别的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。请回答下列问题:

(1)图1的一条脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由 连接。

(2)若用限制酶SmaⅠ完全切割图1中DNA片段,产生的末端是 末端,其产物长度为 。

(3)若图1中虚线方框内的碱基对被TA碱基对替换,那么基因D就突变为基因d。从杂合子中分离出图1及其对应的DNA片段,用限制酶SmaⅠ完全切割,产物中共有 种不同长度的DNA片段。

(4)若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行连接,形成重组质粒,那么应选用的限制酶是 。在导入重组质粒后,为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌,一般需要用添加的培养基进行培养。经检测,部分含有重组质粒的大肠杆菌菌株中目的基因D不能正确表达,其最可能的原因是   。

 

(1)脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖 (2)平 537 bp、790 bp、661 bp (3)4 (4)BamHⅠ 抗生素B 同种限制酶切割形成的末端相同,部分目的基因D与质粒反向连接

【解析】(1)DNA单链中相邻两个碱基之间通过“脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖”连接。(2)SmaⅠ识别的序列为GGGCCC,切割后会产生平末端;图1所示的DNA分子中含有两个SmaⅠ的识别位点,第一个识别位点在左端534 bp序列向右三个碱基对的位置;第二个识别位点在右端658 bp序列向左三个碱基对的位置,从这两个位点切割后产生的DNA片段长度分别为534+3,796-3-3,658+3,即得到的DNA片段长度分别为537 bp、790 bp和661 bp。(3)在杂合子体内含有基因D和基因d,基因D的序列中含有两个识别位点,经过SmaⅠ完全切割会产生537 bp、790 bp和661 bp三种不同长度的片段;基因d的序列中含有一个识别位点,经过切割后会产生1 327 bp和661 bp两种长度的片段;综上,杂合子中分离到该基因的DNA片段经过切割后会产生4种不同长度的DNA片段。(4)能够获取目的基因并切开质粒的限制酶有识别序列为GGATCC的BamHⅠ和识别序列为GATC的MboⅠ,若使用MboⅠ会同时破坏质粒中的抗生素A抗性基因和抗生素B抗性基因,所以要用BamHⅠ来切割目的基因和质粒,切割后保留了完整的抗生素B抗性基因,便于筛选出含有重组质粒的大肠杆菌。因为目的基因和运载体是用同种限制酶切割的,目的基因两端的末端和质粒切割后的两个末端都能进行互补,可能出现目的基因反向连接在运载体上的情况,导致基因D不能正确表达。

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中生物 来源:2015届高三生物一轮总复习备课资源包:专题24生态工程(解析版) 题型:选择题

下图是转基因抗冻番茄培育过程的示意图(ampr为抗氨苄青霉素基因),其中①、④表示相关的操作步骤,甲、乙表示相关结构或细胞。Pst Ⅰ酶和Sma Ⅰ酶切割基因后将产生不同的黏性末端。据图分析下列说法错误的是( )

A.图中甲代表的是基因表达载体,乙可代表番茄细胞

B.可用Pst Ⅰ酶和Sma Ⅰ酶切割鱼的抗冻蛋白基因以避免目的基因末端发生任意连接

C.若用Pst Ⅰ酶和Sma Ⅰ酶切割质粒产生的DNA片段有3种

D.图中③、④依次表示组织培养过程中番茄组织细胞的脱分化和再分化过程

 

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科目:高中生物 来源:2015届高三生物一轮总复习备课资源包:专题22克隆技术(解析版) 题型:综合题

红豆杉是濒危植物,其树皮产生的紫杉醇对癌症有一定的疗效。如图是红豆杉植株组织培养和细胞培养的流程图。

请据图回答下列问题。

(1)图中②为愈伤组织,通过B过程可最终产生新的植株,通过C过程可产生大量细胞,则图中A、B、C分别表示的过程为 。其中B过程的实质是 。

(2)对⑤的培养一般要采用 培养基,且要不断通入无菌空气并进行搅拌,其目的是  

 

(3)对⑤的培养可获得代谢产物——紫杉醇,但培养后期紫杉醇产量下降,其原因包括 等。

(4)若①是红豆杉(基因型为DdTt)的花药,可选用 (填编号)制成人工种子,该“种子”萌发的幼苗用 处理,可快速获得纯种植株,该植株的基因型为 。

 

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科目:高中生物 来源:2015届高三生物一轮总复习备课资源包:专题21基因工程(解析版) 题型:综合题

肺细胞中的let7基因表达减弱,癌基因RAS表达增强,会引发肺癌。研究人员利用基因工程技术将let7基因导入肺癌细胞实现表达,发现肺癌细胞的增殖受到抑制。该基因工程技术基本流程如图1。

请回答:

(1)进行过程①时,需用 酶切开载体以插入let7基因。载体应有RNA聚合酶识别和结合的部位,以驱动let7基因转录,该部位称为 。

(2)进行过程②时,需用 酶处理贴附在培养皿壁上的细胞,以利于传代培养。

(3)研究发现,let7基因能影响癌基因RAS的表达,其影响机理如图2。据图分析,可从细胞中提取 进行分子杂交,以直接检测let7基因是否转录。肺癌细胞增殖受到抑制,可能是由于细胞中 (RAS mRNA/RAS蛋白)含量减少引起的。

 

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科目:高中生物 来源:2015届高三生物一轮总复习备课资源包:专题21基因工程(解析版) 题型:综合题

科学家将人的生长激素基因与某种细菌(不含抗生素抗性基因)的DNA分子进行重组,并成功地在该细菌中得以表达(如下图)。请据图分析回答:

(1)过程①所示获取目的基因的方法是 。

(2)细菌是理想的受体细胞,这是因为它 

 

(3)质粒A与目的基因结合时,首先需要用 酶将质粒切开“缺口”,然后用 酶将质粒与目的基因“缝合”起来。

(4)若将细菌B先接种在含有 的培养基上能生长,说明该细菌中已经导入外源质粒,但不能说明外源质粒是否成功插入目的基因;若将细菌B再重新接种在含有 的培养基上不能生长,则说明细菌B中已经导入了插入目的基因的重组质粒。

(5)检测工程菌中的生长激素基因是否转录出mRNA和是否翻译出生长激素,可采用的技术分别是 、 。

 

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科目:高中生物 来源:2015届高三生物一轮总复习备课资源包:专题21基因工程(解析版) 题型:选择题

天然的玫瑰没有蓝色花,这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B,而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰,下列操作正确的是( )

A.提取矮牵牛蓝色花的mRNA,经逆转录获得互补的DNA,再扩增基因B

B.利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因B

C.利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞

D.将基因B直接导入大肠杆菌,然后感染并转入玫瑰细胞

 

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科目:高中生物 来源:2015届高三生物一轮总复习备课资源包:专题1细胞的分子组成(解析版) 题型:选择题

(多选题)下列有关实验及显色结果的叙述,错误的有( )

A.水浴加热条件下,蔗糖与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀

B.沸水浴条件下,脱氧核苷酸与二苯胺发生作用呈现蓝色

C.常温条件下,蛋白质与双缩脲试剂发生作用呈现紫色

D.常温条件下,核糖核酸与甲基绿作用呈现绿色

 

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科目:高中生物 来源:2015届高三生物一轮总复习备课资源包:专题1细胞的分子组成(解析版) 题型:选择题

下列关于细胞内化合物的叙述,正确的是( )

A.ATP脱去2个磷酸基团后是RNA的基本组成单位之一

B.糖原代谢的最终产物是葡萄糖

C.蔗糖和乳糖水解的产物都是葡萄糖

D.脂肪和生长激素是生物体内的能源物质

 

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科目:高中生物 来源:2015届高三生物一轮总复习备课资源包:专题18酶的应用(解析版) 题型:综合题

回答下列关于微生物和酶的问题。

环境污染物多聚联苯难以降解,研究发现联苯降解菌内的联苯水解酶是催化多聚联苯降解的关键酶。

(1)下列培养基中能有效分离联苯降解菌的是 ,原因是   。

A.培养基(g/L):某生长因子2.0,(NH4)2SO4 2.0,K2HPO4 3.0,MgSO4 1.0,pH 7.4,多聚联苯50 mL

B.培养基(g/L):牛肉膏10.0,蛋白胨20.0,葡萄糖20.0,NaCl 5.0,pH 7.4

C.培养基(g/L):某生长因子2.0,淀粉20.0,NH4NO3 2.5,MgCl2 0.5,K2HPO4 3.0,多聚联苯50 mL,pH 7.4

进一步研究发现,不同的金属离子对联苯水解酶的活性有一定影响,结果见下表:

金属离子(mmol/L)

联苯水解酶相对活性(%)

对照组

100

Mn2+

123

Co2+

79

Mg2+

74

(2)①依据表中结果,金属离子 对该酶的活性有一定的促进作用。金属离子对酶的活性有促进或抑制作用。可能的原因是   。

②通过酶工程可将联苯水解酶用于生产实践。酶工程通常包括酶的生产、 、酶的固定化和酶的应用等方面。酶固定化的好处是   。

③下图实线表示联苯水解酶催化的反应速率与酶浓度的关系,虚线表示在其他条件不变的情况下,底物浓度增加一倍,反应速率与酶浓度的关系,能正确表示两者关系的是 。

④红球菌和假单孢菌都能降解多聚联苯,但研究发现以每克菌体计算,两种菌降解多聚联苯的能力有所不同,对此现象合理的假设是 或 。

点睛:本题综合考查有关微生物的培养和酶的固定和影响因素,考查学生获取信息能力、理解能力和综合应用能力。

 

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