题目列表(包括答案和解析)
1.利用基因工程生产蛋白质药物,经历了三个发展阶段。第一阶段,将人的基因转入细菌细胞;第二阶段,将人的基因转入小鼠等动物的细胞。前两个阶段都是进行细胞培养,提取药物。第三阶段,将人的基因转入活的动物体,饲养这些动物,从乳汁或尿液中提取药物。 (1)将人的基因转入异种生物的细胞或个体内,能够产生药物蛋白的原理是基因能控制 。
(2)人的基因能和异种生物的基因拼接在一起,是因为它们的分子都具有双螺旋结构,都是由四种 构成,基因中碱基配对的规律都是 。 (3)人的基因在异种生物细胞中表达成蛋白质时,需要经过 和翻译两个步骤。在翻译中需要的模板是 ,原料是氨基酸,直接能源是ATP,搬运工兼装配工是 ,将氨基酸的肽键连接成蛋白质的场所是 ,“翻译”可理解为将由 个“字母”组成的核酸“语言”翻译成由 个“字母”组成的蛋白质“语言”,从整体来看 在翻译中充任着“译员”。 (4)利用转基因牛、羊乳汁提取药物工艺简单,甚至可直接饮用治病。如果将药物蛋白基因移到动物如牛、羊的膀胱上皮细胞中,利用转基因牛羊尿液生产提取药物比乳汁提取药物的更大优越性在于:处于不同发育时期的 动物都可生产药物。 2.番茄在运输和贮藏过程中,由于过早成熟而易腐烂。应用基因工程技术,通过抑制某种促进果实成熟激素的合成,可使番茄贮藏时间延长,培育成耐贮藏的番茄新品种。这种转基因番茄已于1993年在美国上市,请回答: (1)促进果实成熟的重要激素是 ,它能够发生的化学反应类型有 、 和 。 (2)在培育转基因番茄的操作中,所用的基因的“剪刀”是 ,基因的“针线”是 ,基因的“运输工具”是 。 (3)与杂交育种、诱变育种相比,通过基因工程来培育新品种的主要优点是 、 和 。 3.1990年对一位缺乏腺苷脱氨酶基因,而患先天性体液兔疫缺陷病的美国女孩进行基因治疗,其方法是首先将患者的白细胞取出作体外培养,然后用逆转录病毒将正常腺苷脱氨酶基因转入人工培养的白细胞中,再将这些转基因白细胞回输到患者的体内,经过多次治疗,患者的免疫功能趋于正常。 (1)为使体外培养细胞的工作成功,必须考虑的培养条件是 ,培养液须含有 。 (2)在基因治疗过程中,逆转录病毒的作用相当于基因工程中基因操作工具中的 ,此基因工程中的目的基因是 ,目的基因的受体细胞是 。 (3)将转基因白细胞多次回输到患者体内后,兔疫能力趋于正常是由于产生了 ,产生这种物质的两个基本步骤是 、 。 4.右下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”示意图,所用载体为质粒A。已知细菌B细胞内不含质粒A,也不含质粒A上的基因,质粒A导入细菌B后,其上的基因能得到表达。请回答下列问题。
(1)人工合成目的基因的途径一般有哪两条? (2)如何将目的基因和质粒结合成重组质粒? (3)目前把重组质粒导入细菌细胞时,效率还不高,导入完成后得到的细菌,实际上有的根本没有导入质粒,有的导入的是普通质粒A,只有少数导入的是重组质粒。此外可以通过如下步骤鉴别得到的细菌是否导入了质粒A或重组质粒:
将得到的细菌涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上,能够生长的就导入了质粒A或重组质粒,反之则没有。使用这种方法鉴别的原因是 。 (4)若把通过鉴定证明导入了普通质粒A或重组质粒的细菌放在含有四环素的培养基上培养,会发生的现象是 ,原因是 。 (5)导入细菌B细胞中的目的基因成功表达的标志是什么? 5.科学家通过基因工程培育抗虫棉时,需要从苏云金芽孢杆菌中提取出抗虫基因,“放入”棉花的细胞中与棉花的DNA结合起来并发挥作用,请回答下列有关问题: (1)从苏云金芽孢杆菌中切割抗虫基因所用的工具是 ,此工具主要存在于 中,其特点是 。 (2)苏云金芽孢秆菌一个DNA分子上有许多基因,获得抗虫基因常采用的方法是“鸟枪法”。具体做法是:用 酶将苏云金芽孢杆菌的 切成许多片段,然后将这些片段 ,再通过 转入不同的受体细胞,让它们在各个受体细胞中大量 ,从中找出含有目的基因的细胞,再用一定的方法把 分离出来。 (3)进行基因操作一般要经过的四个步骤是 、 、 、 。
128.
A.
氨基酸序号 |
161 |
162 |
163 |
164 |
165 |
野生型密码子 |
UGG |
CAU |
AUG |
GAG |
UAU |
突变型密码子 |
UGG |
ACA |
UAU |
GGA |
GUA |
B.插入突变(V)
C.U(尿苷酸)
题中曾假定突变型的和野生型的mRNA只有一个核苷酸的差别。从突变结果看第162-165位上的4个氨基酸都发生了更替。这样就排除了发生置换突变的可能性,因为一个碱基的置换只能造成一个氨基酸的更替。然而只要插入或缺失一个碱基则能引起移码,即发生读码的起点位移,从mRNA上的突变点开始,被读到的是一系列新的密码子,结果是在合成的肽链中出现了一段更换了的氨基酸序列。不论插入还是缺失突变一定发生在移码序列的头一个密码子,这里就是162号密码子。在野生型mRNA中它是编码his的,但编码his的密码子有两种,CAU和CAC在突变型mRNA中162号密码于突变成thr的,编码thr的密码子有四种,即ACU、ACC、ACA和ACG。看来his的CAU缺失任一碱基都不可能移码成AC打头的thr密码子。his的CAC,如果缺失第一个碱基C,有可能突变成thr的密码子ACA,但野生型中163号氨基酸是met,它只有一个密码子AUG。突变型中163号是酪氨酸(tyr),编码tyr的密码子(UAU和UAC)都是UA打头的,因此met无法通过缺失移码成tyr。总之缺失突变不可能产生符合实验结果的新密码子序列。这样只可能是发生插入突变(答案B)。在野生型的161号和162号密码子之间插入一个腺苷酸(在答案A中用粗体字母A示出),并且野生型中162号his密码子必需选CAU,164号gin的选GAG,165号tyr的选UAU,这样移码得到的新密码子序列正与实验结果相符合(答案A)。野生型中165号tyr的UAU移码突变成val的GUA,因此在突变型中紧接165号密码子的字母应是U(尿苷酸),它是166号密码子的第一个核苷酸,这使166号作为一个终止密码子(UAA、UAG或UGA)成为可能(答案C)。
张映辉整理编辑
127.A.由300个氨基酸组成;B.由3200个核苷酸组成。
肌肉酶基因的长度为从ini到ter的长,即(7.5-1.2)kb=6.3kb,这也是mRNA前体的长度。此前体在转录后加工成mRNA时,切会了内含子,(5.2-2.0)kb=3.2kb,并加上了3’端的多聚A尾0.1kb,因此mRNA的长度应为(6.3-3.2+0.1)kb=3.2kb,即3200个核苷酸(答案B)。此成熟的mRNA在核糖体上被用于合成蛋白质。mRNA的编码区长度应是从sta到sto的长--(5.8-1.7)kb=4.1kb,减去其中内含子的长--(5.2-2.0)kb=3.2kb,即4.1kb-3.2kb=0.9kb,也即900核苷酸。每一个三联体密码子编码一个氨基酸,900个核苷酸共编码 900/3=300个氨基酸(答案A)。
126.图中2,4,6环状物是ssDNA;1,3,5,7线段是DNA/RNA杂交分子部分真核生物中不少基因都含有内123.A 9;B 5;C 10;D 7
此图为肾脏部分结构示意图,其中肾小球由弯曲盘绕的毛细血管网构成,肾小球与其外之肾球囊合称肾小体,肾球囊为一似双层膜的杯子包在肾小球之外,两层膜之间为囊腔,通肾小管。肾球囊为肾小管的起始部位,肾小管由此开始依次可分为三部分,即近曲小管、亨氏袢和远曲小管。很多肾小管的远曲小管汇集进入集合小管。由图可写出正确答案。
125.A一④,B-③,C-①,D一②,E一⑤
含子,即不出现在该基因的成熟转录本(mRNA)中的序列。mRNA是由初级转录本(mRNA的前体)经加工而成的。初级转录本含有内含子转录来的序列,这些序列在剪接加工时被除去。基因A一定也属于含内含子的,因此当与mRNA杂交时,出现如图所示的环状物(2,4,6),它们就是基因A中的内含子(ssDNA),线段1,3,5,7就是ssDNA与mRNA缔合而成的杂交双链。
124.A一④,B-①,C一⑤,D一②,E-③
122.A 10;B 13;C 5;D 2
运动神经元位于脊髓灰质腹角,其传出神经经腹根传出。脊髓白质位于灰质之外、软脊膜之内。脊神经节位于背根近脊髓的膨大处,为感觉神经元所在之处。脊神经由背根与腹根合并形成,其中既有感觉神经,又有运动神经。
121.A 15;B 3;C 6、7;D 17
标准答案中半规管为6与7,6是半规管,7应是壶腹,壶腹是每个半规管的膨大处,内有感觉细胞(即听嵴),因此将壶腹认为是半规管一部分是可以的。耳咽管是中耳腔与咽部相通处。捶骨与鼓膜相连。镫骨扣在卵圆窗上。
120.A -;B -;C +;D +
昆虫的生长和变态是受复杂的激素调节的,现在已知有三种激素参与这个生理过程:脑激素(活化激素)具有活化咽侧体和前胸腺的功能;蜕皮激素由前胸腺分泌,引起昆虫蜕皮;保幼激素由咽侧体分泌,具保持幼虫性状的作用。幼虫时,在脑激素的作用下,保幼激素作用强于蜕皮激素时,幼虫蜕皮后仍为幼虫。若保幼激素分泌量下降,幼虫蜕皮后成为蛹。若只有蜕皮激素作用时,蜕皮后变为成虫。
119.A--④,⑤,⑥; B--⑤,⑥,⑦;
C--④,⑤,⑥; D--④,⑤,⑥,⑦
梯状神经系统也包括环节动物和节肢动物的链状神经系统,因为链状神经系统是由2条腹神经索相距很近,并有很多横神经相连构成的,本质上仍是梯状神经系统。关于体腔问题,在此题中环节动物和脊索动物都有发达的真体腔,节肢动物有混合体 腔(胚胎发育过程中体腔囊断裂与囊胚腔混合形成),扁形动物虽有三个胚层,但没有形成体腔,其余的此类动物均不具有三个胚层,故根本不可能有体腔。原日动物主要的特征有螺旋形卵裂以端细胞法形成中胚层;成体的口是由原肠胚时的胚孔形成,故应选扁形动物、环节动物和胶肠动物。体制的对称形式是从扁形动物开始出现两侧对称的。
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