回答下列有關(guān)基因工程的問題
細(xì)菌、真菌等微生物產(chǎn)生的β-葡萄糖苷酶是一種耐熱纖維素酶,可分解自然界中的纖維素獲得能源.現(xiàn)可通過基因工程將β-葡萄糖苷酶基因(bglB基因)與圖28的質(zhì)粒重組并導(dǎo)入大腸桿菌獲得大量有活性的β-葡萄糖苷酶.(質(zhì)粒中ori為質(zhì)粒復(fù)制所必需的DNA序列,啟動子是使轉(zhuǎn)錄開始的一段DNA序列,終止子是提供轉(zhuǎn)錄終止信號的DNA序列,抗生素抗性基因?yàn)闃?biāo)記基因,其余為不同限制酶的酶切位點(diǎn),切割形成的黏性末端均不相同)

(1)從高產(chǎn)β-葡萄糖苷酶的黑曲霉品種中提取到相應(yīng)的RNA,進(jìn)而獲得bglB基因的DNA序列,這種獲取目的基因的方法是
 

(2)為避免自身環(huán)化并確保bglB基因與圖1質(zhì)粒準(zhǔn)確重組,可選用的限制酶是
 

A.NdeⅠ和XbaⅠB.NdeⅠ和BamHⅠC.XbaⅠD.PstⅠE.BamHⅠ
(3)bglB基因通過
 
酶與質(zhì)粒結(jié)合形成重組質(zhì)粒.
(4)圖2培養(yǎng)基中含有剛果紅和纖維素,可用于篩選纖維素酶產(chǎn)量高的重組菌,原理如圖3.據(jù)此分析,圖2中的[
 
]菌落即為纖維素酶產(chǎn)量最高的菌株.
(5)在PCR擴(kuò)增bglB基因的過程中,加入誘變劑可提高基因的突變率.與用誘變劑直接處理微生物相比,上述育種技術(shù)獲得熱穩(wěn)定性高的bglB基因的效率更高,其原因是在PCR過程中
 
(多選)
A.僅針對bglB基因進(jìn)行誘變
B.bglB基因產(chǎn)生了定向突變
C.bglB基因可快速累積突變
D.bglB基因突變不會導(dǎo)致酶的氨基酸數(shù)目改變.
考點(diǎn):基因工程的原理及技術(shù),土壤中能分解纖維素的微生物及其應(yīng)用價值,PCR技術(shù)的基本操作和應(yīng)用
專題:
分析:基因工程技術(shù)的基本步驟:
(1)目的基因的獲。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成.
(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等.
(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:根據(jù)受體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣.將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法.
(4)目的基因的檢測與鑒定:分子水平上的檢測:①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù);②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù).個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等.
解答: 解:(1)獲取目的基因的方法主要有兩種:一是從供體細(xì)胞的DNA中直接分離基因,而是人工合成基因.從高產(chǎn)β-葡萄糖苷酶的黑曲霉品種中提取到相應(yīng)的RNA,通過逆轉(zhuǎn)錄法進(jìn)而獲得bglB基因的DNA序列,這種獲取目的基因的方法是通過化學(xué)方法人工合成.
(2)根據(jù)啟動子和終止子的生理作用可知,目的基因應(yīng)導(dǎo)入啟動子和終止子之間.圖中看出,兩者之間存在于三種限制酶切點(diǎn),但是由于Xbal在質(zhì)粒不止一個酶切位點(diǎn),因此為使PCR擴(kuò)增的bglB基因重組進(jìn)該質(zhì)粒,擴(kuò)增的bglB基因兩端需分別引入NdeⅠ和BamHⅠ不同限制酶的識別序列.
(3)構(gòu)建基因表達(dá)載體時,DNA連接酶可將目的基因(bglB基因)與運(yùn)載體連接形成重組質(zhì)粒.
(4)大腸桿菌不能降解纖維素,但轉(zhuǎn)入上述建構(gòu)好的表達(dá)載體后則獲得了降解纖維素的能力,這是因?yàn)檗D(zhuǎn)基因的大腸桿菌分泌出有活性的BglB酶.圖2中的C菌落即為纖維素酶產(chǎn)量最高的菌株.
(5)A、該過程中僅針對bglB基因進(jìn)行誘變,因此該方法獲取熱穩(wěn)定性高的bglB酶基因的效率更高,A正確;
B、基因突變具有隨機(jī)性、不定向性等特點(diǎn),B錯誤;
C、利用PCR技術(shù)能大量獲得bglB基因的突變基因,C正確;
D、bglB基因突變可能會導(dǎo)致氨基酸的數(shù)目發(fā)生改變,D錯誤.
故選:AC.
故答案為:
(1)通過化學(xué)方法人工合成
(2)B
(3)DNA連接酶
(4)C
(5)AC
點(diǎn)評:本題結(jié)合圖解,考查基因工程的相關(guān)知識,要求考生識記基因工程的原理、操作工具、操作步驟,掌握各操作步驟中的相關(guān)細(xì)節(jié),能結(jié)合圖中和題中信息準(zhǔn)確答題,屬于考綱識記和理解層次的考查.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:

用兩種燕麥雜交,一種是白穎,一種是黑穎.F1全部為黑穎,F(xiàn)1自交得F2,F(xiàn)2為黑穎418,灰穎106,白穎36.則親本燕麥的基因型是( 。
A、AA×aa
B、AABB×aabb
C、AAbb×aaBB
D、AaBb×aabb

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科目:高中生物 來源: 題型:

圖表示酒后乙醇在人體內(nèi)主要的代謝途徑.下列相關(guān)敘述正確的是(  )
乙醇
氧化
肝臟
乙醛
氧化
乙酸→CO2、H2O.
A、乙醇轉(zhuǎn)化為乙酸發(fā)生的氧化反應(yīng),均由同一種氧化酶催化
B、體內(nèi)乙醇濃度越高,與乙醇分解相關(guān)的酶活性越大
C、乙醇經(jīng)代謝后能釋放能量
D、正常情況下,人體分解乙醇的速率與室溫呈正相關(guān)

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科目:高中生物 來源: 題型:

回答有關(guān)微生物的問題
急性腸胃炎是由細(xì)菌通過消化道進(jìn)入人體導(dǎo)致的.因此檢驗(yàn)飲用水的細(xì)菌含量是有效監(jiān)控疾病發(fā)生的必要措施.請回答下列與檢驗(yàn)飲用水有關(guān)的微生物問題:

(1)接種微生物的方法有很多,圖1中過程③所示為
 
.圖2所示的四種菌落分布圖中,不是由該方法得到的是圖
 

(2)不論何種培養(yǎng)基,在各成分溶化后滅菌前,要進(jìn)行的是
 

(3)用該方法統(tǒng)計樣本菌落數(shù)時,同時需要做A、B、C三個培養(yǎng)皿,原因是什么?
 

(4)從結(jié)構(gòu)上看,與大腸桿菌屬于同一類生物的是
 
(多選)
A.嗜鹽菌       B.黏菌       C.顫藻         D.螺菌       E.霉菌
為了檢測大腸桿菌對抗生素的敏感性,在37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h,使其均勻生長,布滿平板.將分別含有A,B,C三種抗生素的濾紙片均勻置于該平板上的不同位置,培養(yǎng)一段時間后,結(jié)果見圖3.
(5)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,為達(dá)到抗菌目的,最好選擇的抗生素是
 
.若透明圈中出現(xiàn)了一個菌落,在排除雜菌污染的情況下,此菌落很可能是該抗生素的
 

(6)治療肺結(jié)核的常用抗生素是利福平,寫出其抑菌機(jī)理:
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

使用低倍鏡觀察時,視野中央的物象清晰但結(jié)構(gòu)不清,應(yīng)調(diào)節(jié)下列結(jié)構(gòu)中的( 。
A、粗調(diào)節(jié)器B、細(xì)調(diào)節(jié)器
C、轉(zhuǎn)換器D、反光鏡

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科目:高中生物 來源: 題型:

回答有關(guān)基因工程的問題
圖1表示我國自主研發(fā)的轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻“華恢1號”主要培育流程,圖2是天然土壤農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒結(jié)構(gòu),圖示部分基因及部分限制性內(nèi)切酶作用位點(diǎn).

(1)人工合成殺蟲基因的過程中,原料是
 
,并需要加入
 
酶催化.
(2)若限制酶Ⅱ切割DNA分子后形成的末端為
-CTGCA
-G
,則該酶識別的核苷酸序列是
 

(3)組建理想的載體需要對天然的質(zhì)粒進(jìn)行改造.下列關(guān)于質(zhì)粒運(yùn)載體的說法正確的是
 
(多選).
A.使用質(zhì)粒運(yùn)載體是為了避免目的基因被分解
B.質(zhì)粒運(yùn)載體只能在與目的基因重組后進(jìn)入細(xì)胞
C.質(zhì)粒運(yùn)載體可能是從細(xì)菌或者病毒的DNA改造的
D.質(zhì)粒運(yùn)載體的復(fù)制和表達(dá)也遵循中心法則
E.質(zhì)粒運(yùn)載體只有把目的基因整合到受體細(xì)胞的DNA中才能表達(dá)
F.沒有限制酶就無法使用質(zhì)粒運(yùn)載體
(4)為了保證改造后的質(zhì)粒進(jìn)入水稻細(xì)胞后不會引起細(xì)胞的無限分裂和生長,必須去除質(zhì)粒上
 
(基因),可使用的限制酶是
 

(5)經(jīng)限制酶Ⅱ改造過的質(zhì)粒和帶有抗蟲基因的DNA分子構(gòu)成重組Ti質(zhì)粒,導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌,分別以含四環(huán)素和卡那霉素的培養(yǎng)基培養(yǎng),觀察到的農(nóng)桿菌生長的現(xiàn)象是
 

(6)④過程應(yīng)用的生物技術(shù)主要是
 
;從個體水平檢測“華恢1號”具有抗蟲性狀的方法是
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

回答下列有關(guān)免疫的問題
熱休克蛋白(HSP)是細(xì)胞和機(jī)體受到高溫侵襲或生存威脅時,合成量迅速增加的一類蛋白質(zhì)(包括HSP60、HSP90等多種蛋白質(zhì)),它們具有多種功能,其中HSP60的功能如圖1所示,有一些熱休克蛋白參與了機(jī)體對癌變細(xì)胞的識別過程,有助于加強(qiáng)機(jī)體的免疫,熱休克蛋白參與機(jī)體的免疫過程如圖2所示.

(1)據(jù)圖1推測HSP60所起的作用是
 
;  圖2中的熱休克蛋白的作用是
 

(2)圖2中甲細(xì)胞和乙細(xì)胞的名稱分別是
 
,a表示T細(xì)胞的
 

過程,清除癌細(xì)胞的免疫方式是
 

(3)要研制抗癌疫苗時,最好提取并純化圖2中的
 
.乙細(xì)胞殺死癌細(xì)胞的過程是
 

(4)當(dāng)機(jī)體受到高溫刺激時,細(xì)胞中的HSP迅速地被誘導(dǎo)合成出來,以避免細(xì)胞結(jié)構(gòu)被破壞,這說明生物的性狀是由
 
共同作用的結(jié)果.

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科目:高中生物 來源: 題型:

一個健康人從35℃的環(huán)境進(jìn)入-2℃的環(huán)境,其相應(yīng)生理現(xiàn)象變化的描述,正確的是( 。
①在-2℃環(huán)境中的產(chǎn)熱量大于35℃環(huán)境中的產(chǎn)熱量.
②在-2℃的環(huán)境中,產(chǎn)熱量低于散熱量.
③在-2℃的環(huán)境中,人體內(nèi)的腎上腺素比在35℃的環(huán)境中多.
④在-2℃的環(huán)境中,體內(nèi)的抗利尿激素比在35℃的環(huán)境中多.
A、①③B、②④
C、①②③D、②③④

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科目:高中生物 來源: 題型:

如圖是胡蘿卜組織培養(yǎng)過程示意圖,有關(guān)描述,錯誤的是( 。
A、該過程的理論基礎(chǔ)是植物細(xì)胞的全能性
B、培育過程需對胡蘿卜外植體表面消毒并在無菌條件下進(jìn)行
C、B、C中細(xì)胞分裂素和生長素濃度比值相同,其與A不同
D、A、B、C中細(xì)胞分裂素和生長素濃度比值均不相同

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同步練習(xí)冊答案