题目列表(包括答案和解析)
下图(一)为某基因工程中利用的质粒筒图,小箭头所指分别为限制性内切酶EcoRI、BamHI的酶切位点,ampR为青霉素(抗生素)抗性基因,tctR为四环素(抗生素)抗性基因,P为启动因子,T为终止子,ori为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括EcoRI、BamHI在内的多种酶的酶切位点。下图(二)为几种酶作用于基因的位置。请回答下列问题:
(1)在基因工程中常用的工具有三种:一是用作切取目的基因的________酶;二是将目的基因与运载体拼接的________酶;三是作为运载体的质粒。
(2)将含有目的基因的DNA与经特定的酶切后的动载体(质粒)进行拼接形成重组DNA,理论上讲,重组DNA可能有________种,其中有效的(所需要的)重组DNA是________,因此需要对这些拼接产物进行分离提纯。
(3)利用图(一)所示的质粒拼接形成的拼接产物(重组DNA)与无任何抗药性的原核宿主细胞接种到含四环素的培养基中,能生长的原核宿主细胞所含有的拼接产物(重组DNA)是________。
(4)有效的重组DNA成功导入受体细胞进行表达时,首先需要进行转录,RNA聚合酶识别和结合的位点是图(一)中的________。
(5)在基因工程中,作用于图(二)所示b位置的酶是________。
(6)绿色荧光蛋白转基因克隆猪的形成是通过基因工程实现的,它是将水母绿色荧光蛋白基因转移到猪的特定细胞中,操作过程中一般利用未受精的卵细胞去核后做为受体,而不用普通的体细胞,原因是:________________。
(1)降钙素是一种多肽类激素,临床上用于治疗骨质疏松症等。人的降钙素活性很低,半衰期较短。某科学机构为了研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素,从预期新型降钙素的功能出发,推测相应的脱氧核苷酸序列,并人工合成了两条72个碱基的DNA单链,两条链通过18个碱基对形成部分双链DNA片段,再利用Klenow酶补平,获得双链DNA,过程如下图所示。在此过程中发现,合成较长的核苷酸单链易产生缺失碱基的现象。分析回答下列问题:
①上述制备该新型降钙素,运用的现代生物工程技术是 。
②Klenow酶是一种 酶,合成的双链DNA有 个碱基对。
③获得的双链DNA经EcoRⅠ(识别序列和切割位点-G↓AATTC-)和BamHⅠ(识别序列和切割位点-G↓GATCC-)双酶切后插入到大肠杆菌质粒中,筛选含重组质粒的大肠杆菌并进行DNA测序验证。
A:设计EcoRⅠ和BamHⅠ双酶切的目的是 。
B:要进行重组质粒的鉴定和选择,需要大肠杆菌质粒中含有 。
④经DNA测序表明,最初获得的多个重组质粒,均未发现完全正确的基因序列,最可能的原因是 。
(2)科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛,如果要加速转基因奶牛的繁育,可以对此转基因奶牛进行克隆(如下图所示),请结合图示回答下列问题。
①在进行细胞培养时,要对取自转基因奶牛的组织细胞进行分离,形成单个细胞,这个过程中需要利用________酶处理。
②形成重组细胞时应选用________期的卵母细胞,并去掉其细胞核的原因是____________
__________________________________。
③如果重组细胞为贴附性细胞,则在进行原代培养时,会表现出_______和________等特点。
④在胚胎移植技术的基本程序中,冲卵以后,要对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应该发育到 或者囊胚阶段。
⑤上图中所示的生物技术包括有核移植、________、________等。转基因奶牛的克隆成功,说明了动物________具有全能性。
(1)降钙素是一种多肽类激素,临床上用于治疗骨质疏松症等。人的降钙素活性很低,半衰期较短。某科学机构为了研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素,从预期新型降钙素的功能出发,推测相应的脱氧核苷酸序列,并人工合成了两条72个碱基的DNA单链,两条链通过18个碱基对形成部分双链DNA片段,再利用Klenow酶补平,获得双链DNA,过程如下图所示。在此过程中发现,合成较长的核苷酸单链易产生缺失碱基的现象。分析回答下列问题:
①上述制备该新型降钙素,运用的现代生物工程技术是 。
②Klenow酶是一种 酶,合成的双链DNA有 个碱基对。
③获得的双链DNA经EcoRⅠ(识别序列和切割位点-G↓AATTC-)和BamHⅠ(识别序列和切割位点-G↓GATCC-)双酶切后插入到大肠杆菌质粒中,筛选含重组质粒的大肠杆菌并进行DNA测序验证。
A:设计EcoRⅠ和BamHⅠ双酶切的目的是 。
B:要进行重组质粒的鉴定和选择,需要大肠杆菌质粒中含有 。
④经DNA测序表明,最初获得的多个重组质粒,均未发现完全正确的基因序列,最可能的原因是 。
(2)科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛,如果要加速转基因奶牛的繁育,可以对此转基因奶牛进行克隆(如下图所示),请结合图示回答下列问题。
①在进行细胞培养时,要对取自转基因奶牛的组织细胞进行分离,形成单个细胞,这个过程中需要利用________酶处理。
②形成重组细胞时应选用________期的卵母细胞,并去掉其细胞核的原因是____________
__________________________________。
③如果重组细胞为贴附性细胞,则在进行原代培养时,会表现出_______和________等特点。
④在胚胎移植技术的基本程序中,冲卵以后,要对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应该发育到 或者囊胚阶段。
⑤上图中所示的生物技术包括有核移植、________、________等。转基因奶牛的克隆成功,说明了动物________具有全能性。
探究实验:
A、(6分)种群密度的取样调查对于不同种类的生物采用的方法存在着差异。
(1)植物——样方法。某同学采用样方法对一种植物进行计数,右图是其中一个样方中该植物的分布情况(注:图中黑点表示该种植物),对该样方中该种植物进行计数时,应记录的数目
是 株。样方大小一定相同吗? 为什么? 。
(2)动物——标志重捕法。在对某池塘内鲫鱼种群数量调查时,第一次捕获鲫鱼200尾,全部进行标志后放回;第二次捕获160尾,其中被标志的鲫鱼有10尾,则该池塘内鲫鱼的总数约为 ;
下列不属于标志重捕法应用应具备的条件的是( )
A. 标志个体释放后应与其他个体均匀混合
B. 标志方法不伤害动物和影响动物行为
C. 研究区域相对封闭,没有个体迁入和迁出
D. 个体间相互交配和繁殖的机会均等
(3)细菌——显微记数法。
B、(10分)科学家研究发现,紫外光可抑制植物生长。原因是紫外光增加了植物体内吲哚乙酸氧化酶(含铁蛋白)的活性,而吲哚乙酸在乙酸氧化酶的作用下已被分解为3亚甲基氧化吲哚(不能促进细胞伸长)。为验证紫外光抑制植物的生长与吲哚乙酸的氧化有关,请补充下列实验设计并完成相关的实验分析。
一、材料用具:
燕麦幼苗,完全培养液、缺铁培养液(以上溶液浓度均适宜),蒸馏水,琼脂块,刀片等。
二、实验步骤:
(1)准备4个配有培养支架的烧杯,分别标记为A、B、C、D。
(2)向A和B烧杯中加入等量适量的完全培养液,C和D烧杯中加入 。
(3) 先取生长状况相同的燕麦幼苗若干株,平均分成四组,分别放在A~D 4组烧杯中培养一段时间。
(4)给予A、C适宜的可见光光照,给予B、D________________光照,继续培养一段时间。
(5)切下幼苗的胚芽鞘尖端,分别用琼脂块收集生长素,并对应标记为a、b、c、d。
(6)将a~d含生长素的琼脂块两两分组,并分别置于去尖端的胚芽鞘两侧(分组号标记为①~⑥,如下图),培养一段时间后,观察胚芽鞘的弯曲情况。
三、实验分析:
(1)请预测上图中第①、④组胚芽鞘的生长情况:①_____ ___,④__ ______。
(2)上图中第____ ____组胚芽鞘的生长情况可证明紫外光抑制植物的生长与吲哚乙酸的氧化有关。
探究实验:
A、(6分) 种群密度的取样调查对于不同种类的生物采用的方法存在着差异。
(1)植物——样方法。某同学采用样方法对一种植物进行计数,右图是其中一个样方中该植物的分布情况(注:图中黑点表示该种植物),对该样方中该种植物进行计数时,应记录的数目
是 株。样方大小一定相同吗? 为什么? 。
(2)动物——标志重捕法。在对某池塘内鲫鱼种群数量调查时,第一次捕获鲫鱼200尾,全部进行标志后放回;第二次捕获160尾,其中被标志的鲫鱼有10尾,则该池塘内鲫鱼的总数约为 ;
下列不属于标志重捕法应用应具备的条件的是( )
A. 标志个体释放后应与其他个体均匀混合
B. 标志方法不伤害动物和影响动物行为
C. 研究区域相对封闭,没有个体迁入和迁出
D. 个体间相互交配和繁殖的机会均等
(3)细菌——显微记数法。
B、(10分) 科学家研究发现,紫外光可抑制植物生长。原因是紫外光增加了植物体内吲哚乙酸氧化酶(含铁蛋白)的活性,而吲哚乙酸在乙酸氧化酶的作用下已被分解为3亚甲基氧化吲哚(不能促进细胞伸长)。为验证紫外光抑制植物的生长与吲哚乙酸的氧化有关,请补充下列实验设计并完成相关的实验分析。
一、材料用具:
燕麦幼苗,完全培养液、缺铁培养液(以上溶液浓度均适宜),蒸馏水,琼脂块,刀片等。
二、实验步骤:
(1)准备4个配有培养支架的烧杯,分别标记为A、B、C、D。
(2)向A和B烧杯中加入等量适量的完全培养液,C和D烧杯中加入 。
(3) 先取生长状况相同的燕麦幼苗若干株,平均分成四组,分别放在A~D 4组烧杯中培养一段时间。
(4)给予A、C适宜的可见光光照,给予B、D________________光照,继续培养一段时间。
(5)切下幼苗的胚芽鞘尖端,分别用琼脂块收集生长素,并对应标记为a、b、c、d。
(6)将a~d含生长素的琼脂块两两分组,并分别置于去尖端的胚芽鞘两侧(分组号标记为①~⑥,如下图),培养一段时间后,观察胚芽鞘的弯曲情况。
三、实验分析:
(1)请预测上图中第①、④组胚芽鞘的生长情况:①_____ ___,④__ ______。
(2)上图中第____ ____组胚芽鞘的生长情况可证明紫外光抑制植物的生长与吲哚乙酸的氧化有关。
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