题目列表(包括答案和解析)
下图表示原核细胞中遗传信息传递的部分过程。请据图回答:
(1)图中涉及的遗传信息传递方向为:________(以流程图的形式表示,此题2分)。
(2)转录过程中,DNA在________的催化作用下,把两条螺旋的双链解开,该变化还可发生在________过程中。
(3)mRNA是以图中的③为模板,在________的催化作用下,由4种游离的________依次连接形成的。
(4)能特异性识别mRNA上密码子的分子是________,它所携带的小分子有机物可用于合成图中________。
(5)由于化学物质甲磺酸乙酯的作用,该生物体表现出新的性状,原因是:基因中一个G-C对被A-T对替换,导致由此转录形成的mRNA上________个密码子发生改变,经翻译形成的④中________发生相应改变。
mtDNA是存在于人类细胞线粒体中双链闭合环状的DNA分子,具有自我复制、转录和控制合成蛋白质的功能。mtDNA的类型具有明显的种族特异性。若用两种识别切割序列完全不同的限制酶M和N切割某人的mtDNA,通过凝胶电泳分离分析得下表。限制酶M和N的识别序列和切割位点如图所示。
凝胶电泳结果 (1kb=1000对碱基)(+表示该片段的存在以及含量) |
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分子量(kb) |
酶M |
酶N |
酶M+酶N |
1.0 |
+ |
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+ |
2.0 |
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+ |
3.0 |
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+ |
4.0 |
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+ |
5.0 |
+ |
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6.0 |
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+ |
7.0 |
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+ |
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9.0 |
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+ |
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10.0 |
+ |
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⑴.该mtDNA的长度为___________kb。在该DNA分子中,M酶与N酶的切割位点分别有____________个。
⑵.M酶与N酶切出的能相互粘连的末端能在______________酶的作用下相互连接,请将连接的结果表示出来:_______________________。连接后的序列是否可以用M酶、N酶进行切割,并简述理由:_________________________________________________
⑶.有人认为mtDNA能成为研究人类起源与进化的一个有力工具,请简述理由:_________________________________________________________________________ 。
下图为真核细胞的某基因的结构图以及限制酶M和N的切割位点。
⑷.现用该基因作为目的基因,若采用直接从供体细胞中分离,具体方法是:_____________。这个方法虽操作方便,但切割下的基因中含有不能指导蛋白质合成的区域。因此,目前往往采用逆转录的人工合成的方法,其基本步骤是:__________________________。
⑸.已知Ⅱ区的碱基数是2000个,其中阴影区域碱基数是800个,空白区域中G和C的总数共有400个,则由该区转录的mRNA中A和U总数是 。
(5分)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)将人工合成的反义基因导入番茄叶肉细胞原生质体的运输工具是__________;该目的基因与运输工具相结合需要使用的酶有______________;在受体细胞中该基因指导合成的最终产物是_____________________
(14分)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)如果指导番茄合成PG的信使RNA的碱基序列是―A―U―C―C―A―G―G―U―C―,那么,PG反义基因的这段碱基对序列是 。
(4)将人工合成的反义基因导入番茄叶肉细胞原生质体的运输工具是 , 该目的基因与运输工具相结合需要使用的酶有 ,在受体细胞中该基因指导合成的最终产物是 。
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)互补形或双链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)若要将人工合成的完整反义基因克隆出成百上千的反义基因,可用 (写出中文名称)技术实现体外快速扩增。
(2)假设PCR反应中的初始只有一个DNA作为模板, n轮循环的产物中含有模板DNA链的DNA分子有 个、含有人工合成的DNA引物的DNA分子有 个。若DNA分子中共含900个碱基对,碱基数量满足:(A+T)/(G+C)=1/2,经5次循环,至少需要向试管中加入 个腺嘌呤脱氧核苷酸(不考虑引物所对应的片段)。
(3)PCR反应中所用到的酶是 ,其具有 的特性。
(4)普通番茄细胞导入目的基因后,先要接种到诱导培养基上培养,脱分化后得到 ,再转接到分化培养基上,诱导出试管苗,然后进一步培养成正常植株。
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