题目列表(包括答案和解析)
(22分,每空2分)I.多数真核生物基因中编码蛋白质的序列被一些不编码蛋白质的序列隔开,每一个不编码蛋白质的序列称为一个内含子。这类基因经转录、加工形成的mRNA中只含有编码蛋白质的序列。某同学为检测某基因中是否存在内含子,进行了下面的实验:
步骤①:获取该基因的双链DNA片段及其mRNA;
步骤②:加热DNA双链使之成为单链,并与步骤①所获得的mRNA按照碱基配对原则形成双链分子;
步骤③:制片、染色、电镜观察,可观察到图中结果。
请回答:
图中凸环形成的原因是____________________,说明该基因有 个内含子。
若蓝藻基因编码区与该生物基因编码区长度一样,则其编码的氨基酸的数目比该生物基因编码的氨基酸的数目______ 。(少,相等,多)
II.番茄果实成熟过程中,某种酶(PG)开始合成并显著增加,促使果实变红变软。但不利于长途运输和长期保鲜。科学家利用反义RNA技术(见图解),可有效解决此问题。该技术的核心是,从番茄体细胞中获得指导PG合成的信使RNA,继而以该信使RNA为模板人工合成反义基因并将之导入离体番茄体细胞,经组织培养获得完整植株。新植株在果实发育过程中,反义基因经转录产生的反义RNA与细胞原有mRNA(靶mRNA)互补形成双链RNA,阻止靶mRNA进一步翻译形成PG,从而达到抑制果实成熟的目的。请结合图解回答:
反义基因像一般基因一样是一段双链的DNA分子,合成该分子的第一条链时,使用的模板是细胞质中的信使RNA,原料是四种______________,所用的酶是______________。
开始合成的反义基因第一条链是与模板RNA连在一起的杂交双链,通过加热去除RNA,然后再以反义基因第一条链为模板合成第二条链,这样一个完整的反义基因被合成。若要以完整双链反义基因克隆成百上千的反义基因,所用复制方式为__________________。
将人工合成的反义基因导入番茄叶肉细胞的运输工具是________________,该目的基因与运输工具相结合需要使用的酶有___________________________________,。假如反义基因最终的导入位置是在受体细胞的细胞质中,要想通过杂交使得这个基因传下去,则应在杂交中选择转基因植物做_____________________(选“母本”或“父本”)
离体番茄体细胞,组织培养获得完整植株。其培养基成分与动物细胞培养液相比较特有的成分是_____________ 。
20世纪90年代由美国科学家首先提出了“人类基因组计划”,也积极开展了其他生物基因组的研究。按照此计划,需要测定的马的单倍体基因组为_____________条染色体(马为二倍体,其染色体条数为64)。
(22分,每空2分)I.多数真核生物基因中编码蛋白质的序列被一些不编码蛋白质的序列隔开,每一个不编码蛋白质的序列称为一个内含子。这类基因经转录、加工形成的mRNA中只含有编码蛋白质的序列。某同学为检测某基因中是否存在内含子,进行了下面的实验:
步骤①:获取该基因的双链DNA片段及其mRNA;
步骤②:加热DNA双链使之成为单链,并与步骤①所获得的mRNA按照碱基配对原则形成双链分子;
步骤③:制片、染色、电镜观察,可观察到图中结果。
请回答:
(1) 图中凸环形成的原因是____________________,说明该基因有 个内含子。
(2) 若蓝藻基因编码区与该生物基因编码区长度一样,则其编码的氨基酸的数目比该生物基因编码的氨基酸的数目______ 。(少,相等,多)
II. 番茄果实成熟过程中,某种酶(PG)开始合成并显著增加,促使果实变红变软。但不利于长途运输和长期保鲜。科学家利用反义RNA技术(见图解),可有效解决此问题。该技术的核心是,从番茄体细胞中获得指导PG合成的信使RNA,继而以该信使RNA为模板人工合成反义基因并将之导入离体番茄体细胞,经组织培养获得完整植株。新植株在果实发育过程中,反义基因经转录产生的反义RNA与细胞原有mRNA(靶mRNA)互补形成双链RNA,阻止靶mRNA进一步翻译形成PG,从而达到抑制果实成熟的目的。请结合图解回答:
(1) 反义基因像一般基因一样是一段双链的DNA分子,合成该分子的第一条链时,使用的模板是细胞质中的信使RNA,原料是四种______________,所用的酶是______________。
(2) 开始合成的反义基因第一条链是与模板RNA连在一起的杂交双链,通过加热去除RNA,然后再以反义基因第一条链为模板合成第二条链,这样一个完整的反义基因被合成。若要以完整双链反义基因克隆成百上千的反义基因,所用复制方式为__________________。
(3) 将人工合成的反义基因导入番茄叶肉细胞的运输工具是________________,该目的基因与运输工具相结合需要使用的酶有___________________________________,。假如反义基因最终的导入位置是在受体细胞的细胞质中,要想通过杂交使得这个基因传下去,则应在杂交中选择转基因植物做_____________________(选“母本”或“父本”)
(4) 离体番茄体细胞,组织培养获得完整植株。其培养基成分与动物细胞培养液相比较特有的成分是_____________ 。
20世纪90年代由美国科学家首先提出了“人类基因组计划”,也积极开展了其他生物基因组的研究。按照此计划,需要测定的马的单倍体基因组为_____________条染色体(马为二倍体,其染色体条数为64)。
Ⅰ. (9分)(除注明外,每空1分)
下表是植物细胞分裂素发现过程中的几个主要历程。请据此作答。
历程 | 时间 | 科学家 | 科学事实 |
① | 1954年 | 斯库格等 | 一定条件下腺嘌呤能促进细胞分裂 |
② | 1955年 | 米勒等 | 将存放了4年的鲱鱼精细胞的DNA,加入到烟草髓组织的培养基中,能诱导细胞分裂。 |
③ | 1956年 | 斯库格等 | 用新提取的鲱鱼精细胞DNA,不能促进细胞分裂;但在pH<4的条件下进行高压灭菌处理后,却能促进细胞分裂。从处理物中分离出这种活性物质,并命名为“激动素”。 |
④ | 1963年 | 莱撒姆 | 从未成熟的玉米籽粒中分离出类似于“激动素”的促进细胞分裂的物质,命名为“玉米素”,其生理活性高于“激动素”。 |
(1)DNA彻底水解的产物是______________。
(2)“激动素”______________(“属于”或“不属于”)植物激素。理由是______________。
(3)从②和③分析,“激动素”可能是______________(物质)。请写出对此加以验证的简要实验思路:将____________________加入烟草髓组织的培养基中,观察结果。(2分)
(4)植物体合成细胞分裂素的主要部位是____________,细胞分裂素与____________(激素)存在拮抗作用。
(5)在植物组织培养中,通过调整细胞分裂素与________________(激素)的比例,可诱导愈伤组织形成完整的植株。
Ⅱ.(9分)请回答下列生物技术方面的问题:
(1)测定亚硝酸盐含量的操作程序是:①配制溶液;②______________;③制备样品处理液;④___________。泡菜发酵过程中产生的亚硝酸盐在盐酸酸化条件下,与对氨基苯磺酸的反应产物能与N-1-萘基乙二胺盐酸盐偶联成______________色化合物。
(2)固定化酶是从20世纪60年代迅速发展起来的一种技术。东北农业大学科研人员利用双重固定法,即采用戊二醛作交联剂(使酶相互连接),海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶,研究固定化酶的性质,并对其最佳固定条件进行了探究。下图显示的是部分研究结果 (注:酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率,包括酶活性和酶的数量)。
①酶的固定化技术的应用最主要的目的是_______________________。
②从对温度变化适应性和应用范围的角度分析,甲图所示结果可以得出的结论是__________________________________________________________________。
③乙图曲线表明浓度为____________的海藻酸钠包埋效果最好。
④研究人员固定小麦酯酶不采用海藻酸钠直接包埋,而是同时用戊二醛作交联剂,这是因为___________________________________________________。
⑤根据介绍,科研人员所采用的固定化技术可用下图中的______ 表示。
(3)上右图为某同学利用海藻酸钠固定小麦酯酶的实验结果,出现此结果的可能原因不包括_________
A.海藻酸钠浓度过高
B.酵母细胞已经死亡
C.注射器中的溶液推进速度过快
D.注射器距离CaCl2溶液液面太近
选做题(7分)
本题有A、B两题,请任选一题在答题卡指定位置作答,并把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑。
A题.发酵工程在工业生产上得到广泛应用,其生产流程如下图所示。结合赖氨酸或谷氨酸的生产实际,回答相关问题。
(1)人工控制微生物代谢的措施包括 和 。目前采用①________已经选育出不能合成高丝氨酸脱氢酶的 新菌种。
(2)在发酵过程中,产物源源不断地产生。这说明赖氨酸或谷氨酸的生产采用了 的发酵方式。在生产过程中,由于赖氨酸或谷氨酸的发酵菌种为 ,常需增加通氧量。当发酵生产的产品是代谢产物时,还要采用② 等分离提纯的方法进行提取。
B题.很久以前科学家在土壤中发现了某种细菌能制造一种对昆虫有毒的蛋白质,当时许多人就想把编码这一蛋白质的基因(抗虫基因)转移到农作物中,以降低昆虫对农作物造成的危害。20世纪90年代,美国科学家采用基因工程技术首次培育出抗虫玉米新品种。下图为这一转基因玉米的主要培育过程。
(1)获得特定目的基因的途径除了从该细菌中直接分离抗虫基因外,还可以 。将目的基因与运载体结合时必须用 酶和DNA连接酶。在基因工程中,常用的运载体有 等,而作为运载体必须具备相应的条件,例如应具有 以便进行筛选。
(2)由转基因玉米细胞经过 形成愈伤组织,然后发育成胚状体和试管苗。若要制备转基因玉米的人工种子,可选择上述实验过程中的 再包裹合适的 等。
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