8.如圖1表示某質(zhì)粒,該質(zhì)粒含有抗氨芐青霉素抗性基因(amp')和LacZ基因,LacZ基因能合成β-半乳糖苷酶,該酶能將白色底物X-Gal轉(zhuǎn)化為藍(lán)色產(chǎn)物,圖2表示含目的基因的DNA片段,實驗小組利用該質(zhì)粒為載體將目的基因?qū)氪竽c桿菌,并篩選成功導(dǎo)入重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞(ScaⅠ、ApaⅠ、EcoRⅠ表示限制酶切割位點).請回答下列問題:

(1)構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定的復(fù)制并表達(dá).在構(gòu)建基因表達(dá)載體時應(yīng)選用的限制酶是ApaⅠ和EcoRⅠ.
(2)將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌時,應(yīng)用CaCl2處理大腸桿菌,制備感受態(tài)細(xì)胞,實驗室選用微生物作為受體細(xì)胞的優(yōu)點是繁殖速度快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對較少.
(3)重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌后,應(yīng)將大腸桿菌置于以X-Gal為底物,并添加氨芐青霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng),挑選出白色(填“白色”或“藍(lán)色”)菌落進(jìn)行選擇培養(yǎng).
(4)檢測目的基因是否成功導(dǎo)入受體細(xì)胞常用的方法是DNA分子雜交技術(shù),該方法依據(jù)的原理是堿基互補配對.

分析 分析圖解可知,質(zhì)粒中,抗氨芐青霉素抗性基因(amp')和LacZ基因都屬于標(biāo)記基因,并且目的基因和質(zhì)粒上均存在ScaⅠ、ApaⅠ、EcoRⅠ三種酶的酶切位點.一般為了防止目的基因和質(zhì)粒反向連接,用兩種限制酶切割目的基因和質(zhì)粒.

解答 解:(1)構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定的復(fù)制并表達(dá).為了防止目的基因和質(zhì)粒自身連接和反向連接,在構(gòu)建基因表達(dá)載體時應(yīng)選用的限制酶ApaⅠ和EcoRⅠ.
(2)將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌時,應(yīng)用CaCl2處理大腸桿菌,制備感受態(tài)細(xì)胞,實驗室選用微生物作為受體細(xì)胞的優(yōu)點是繁殖速度快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對較少.
(3)根據(jù)(1)小題可知,在重組質(zhì)粒中,LacZ基因破壞失活,因此重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌后,應(yīng)將大腸桿菌置于以X-Gal為底物,并添加氨芐青霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng),挑選出白色菌落進(jìn)行選擇培養(yǎng).
(4)檢測目的基因是否成功導(dǎo)入受體細(xì)胞常用的方法是DNA分子雜交技術(shù),該方法依據(jù)的原理是堿基互補配對.
故答案為:
(1)使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定的復(fù)制并表達(dá)   ApaⅠ和EcoRⅠ
(2)CaCl2    繁殖速度快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對較少
(3)氨芐青霉素   白色
(4)DNA分子雜交技術(shù)   堿基互補配對

點評 本題結(jié)合重組質(zhì)粒形成示意圖,考查基因工程的相關(guān)知識,重點考查基因工程的步驟,要求考生識記基因工程的步驟,掌握重組質(zhì)粒的篩選方法,能運用所學(xué)的知識,結(jié)合題圖,判斷導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌能否在相應(yīng)的培養(yǎng)基中生存.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源:2016屆河北武邑中學(xué)高三下學(xué)期周考5.29生物試卷(解析版) 題型:綜合題

甲、乙、丙三種一年生的草本植物分別分布于某山地的A(高山草原)、B(亞高山灌木叢)、C(針闊混交林)三種不同的棲息地中。取數(shù)量相等的甲、乙、丙三種植物的種子均勻混合,再平分為三組,分別種植于A、B、C三種棲息地中的實驗地塊(清除其他植物,種植方式相同,各種子均能發(fā)育成植株,并結(jié)種子),對各實驗地塊中三種植物所結(jié)種子數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計,得到如下結(jié)果:

A棲息地:甲種子:乙種子:丙種子≈6: 3:1;

B棲息地:甲種子:乙種子:丙種子≈3: 6: 1;

C棲息地:甲種子:乙種子:丙種子≈3: 3: 4。

請冋答:

(1)混合種植后,實驗地塊中三種植物種子的比例反映了甲、乙、丙三種植物當(dāng)年的_________不同(填種 群的特征)。若環(huán)境條件不變,預(yù)測幾年內(nèi)B實驗地塊三個種群的數(shù)量變化趨勢是_________。

(2)在實驗結(jié)束的若干年后,A實驗地塊演替的結(jié)果是形成_________;C實驗地塊演替趨勢是群落的空間結(jié)構(gòu)和_________結(jié)構(gòu)都向復(fù)雜化發(fā)展。

(3)每年輸入丙的能量一部分以熱能形式散失了,一部分用于丙________________等生命活動。此過程是C、H、0、N、P、S等元素在________________之間進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)過程的一部分。

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

19.雞的性別決定為ZW型,雄雞為ZZ、雌雞為ZW,缺少染色體Z致死.若一只性染色體組成為ZW的小雞,因受環(huán)境影響發(fā)育成正常能交配的公雞,該公雞與正常母雞交配且子代正常發(fā)育,則子代的性別為( 。
A.♀:♂=1:1B.♀:♂=2:1C.♀:♂=3:1D.♀:♂=1:0

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

16.利用基因工程技術(shù)培育轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)可食用疫苗,將會克服常規(guī)疫苗使用時所面臨的諸多問題.下圖是培育轉(zhuǎn)基因番茄生產(chǎn)某種疫苗的過程,其中四種限制酶l、2 3 4的識別序列和切點分別是-C↓CTAGG-,-AC↓GT-,-G↓CTAGC-,-GAGCT↓C-.請據(jù)圖回答

(1)獲得抗原基因可以通過以抗原基因的mRNA為模板,合成単鏈DNA,然后在DNA聚合酶
的作用下合成雙鏈DNA,從而獲得抗原基因.
(2)在構(gòu)建重組質(zhì)粒A時,最好選用限制酶3和4對含抗原基因的DNA和質(zhì)粒進(jìn)行切割.將抗原基因插入到農(nóng)桿菌T1質(zhì)粒的T-DNA(可轉(zhuǎn)移的DNA)上.再通過農(nóng)桿菌感染將抗原基因插入到番茄細(xì)胞的染色體的DNA上.
(3)在篩選含有抗原基因的受體細(xì)胞的培養(yǎng)基中,需要添加營養(yǎng)物質(zhì)、激素和卡那霉素等,過程①、②分別是脫分化、再分化.
(4)含有抗原基因的受體細(xì)胞能夠培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因番茄幼苗,從細(xì)胞的角度分析所依據(jù)的生物學(xué)原理是植物細(xì)胞的全能性.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

3.糧食是人類生存的基本條件,隨著人口增加、耕地面積減少,提高單位面積糧食的產(chǎn)量、質(zhì)量自然就成了人們解決糧食問題的主要途徑.
(1)為了提高農(nóng)作物的單產(chǎn)量,得到抗倒伏、抗銹病等優(yōu)良性狀,科學(xué)家往往采取多種育種方法來培育符合農(nóng)業(yè)要求的新品種,根據(jù)以下提供的材料,設(shè)計最佳育種方案,盡快得到所需品種.
生物材料:
A.小麥的高稈(顯性)抗銹。@性)純種
B.小麥的矮稈(隱性)不抗銹。[性)純種
C.小麥的高稈(顯性)不抗銹病(隱性)純種
非生物材料:自選
①育種名稱:單倍體育種.
②所選擇的生物材料:A、B.(填寫字母)
③該育種方案最常用的方法是花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理.
④希望得到的是能應(yīng)用于生產(chǎn)的純合的具有抗倒伏、抗銹病等優(yōu)良性狀的品種.
⑤預(yù)期產(chǎn)生這種結(jié)果(所需性狀類型)的概率是$\frac{1}{4}$.
(2)隨著科技的發(fā)展,許多新的育種方法已經(jīng)出現(xiàn)并投入應(yīng)用,如:①用普通小麥和黑麥培育成八倍體小黑麥的方法是多倍體育種,常用的化學(xué)藥劑是秋水仙素.②通過基因工程培育抗蟲棉,其育種原理是基因重組.
(3)目前通過衛(wèi)星搭載種子育成了太空椒,那么利用這種方法是否一定能獲得人們所期望的理想性狀?為什么?不一定,因為基因突變是不定向的.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

12.如圖表示蛋白質(zhì)分選的基本途徑與類型,(質(zhì)膜即細(xì)胞膜)據(jù)圖回答下列問題:

(1)圖中①和⑦表示的生理過程是基因表達(dá)翻譯中的過程.
(2)直接決定蛋白質(zhì)中氨基酸種類和順序的是mRNA中密碼子的種類和位置,在同一個體不同部位的細(xì)胞中,新生蛋白質(zhì)的種類不同,根本原因是基因的選擇性表達(dá).
(3)若③④⑤為不同酶進(jìn)入相應(yīng)的細(xì)胞器發(fā)揮作用,則體現(xiàn)出細(xì)胞器膜具有一定的流動性的結(jié)構(gòu)特點.
(4)若上述分泌蛋白質(zhì)為人體激素,則其合成和分泌的途徑是⑦→⑧→⑨→⑩,之后可隨血液到達(dá)全身各處,與靶細(xì)胞膜表面的受體結(jié)合,進(jìn)而影響細(xì)胞的功能和代謝,這是細(xì)胞膜完成細(xì)胞間信息交流功能的分子基礎(chǔ).
(5)圖中途徑②、⑧分別表示蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運的非分泌途徑和分泌途徑,由圖中可看出,決定其不同途徑的因素是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中定向信息序列(用圖中文字回答).

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科目:高中生物 來源: 題型:實驗題

18.微囊藻在太湖夏季水華的藻類中占據(jù)絕對優(yōu)勢的地位,即使經(jīng)歷了寒冷的冬天等逆境,微囊藻依然能在夏季引發(fā)水華.研究人員認(rèn)為微囊藻可能對低溫有一定的適應(yīng)性,為此進(jìn)行了如下研究,請根據(jù)相關(guān)實驗回答問題:
實驗一:從太湖梅梁灣口采集了0~15cm的上層底泥,分離出微囊藻.分別在滅菌的太湖水、MA培養(yǎng)液(富含N、P、K、Mg等多種礦質(zhì)離子和有機質(zhì))中進(jìn)行培養(yǎng),微囊藻的起始密度調(diào)整至40(106個mL-1).在3~4℃、無光的條件下培養(yǎng)7個月,每隔一段時間對藻細(xì)胞密度進(jìn)行檢測.最終結(jié)果如圖1所示.
實驗二:將實驗(一)MA實驗組中經(jīng)過低溫處理的種群密度為11(106個mL-1)的微囊藻與等量沒有經(jīng)過低溫處理的同種微囊藻置于滅菌的太湖水、23℃、有光條件下培養(yǎng),結(jié)果如圖2所示.

(1)實驗一中“3~4℃、無光的條件”模擬的是冬季太湖水下溫度、太湖底層水體環(huán)境.
(2)由圖1 可知,在低溫、無光處理過程中,微囊藻細(xì)胞在MA培養(yǎng)液中的存活率相對較高.若將培養(yǎng)溫度改為23℃,其他培養(yǎng)條件不變,預(yù)期活藻細(xì)胞密度會降低(填“升高”或“降低”),原因是無光條件下,微囊藻不能進(jìn)行光合作用,而23℃下呼吸作用加強,消耗了過多的貯藏物質(zhì),導(dǎo)致活力下降.
(3)低溫處理不能(填“能”或“不能”)成為太湖微囊藻生長的限制因子.
(4)若用MA培養(yǎng)液代替實驗二中的滅菌太湖水,該處理模擬了太湖水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象.若其他條件不變,請在圖2中畫出低溫組微囊藻數(shù)量變化曲線.

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科目:高中生物 來源: 題型:填空題

14.某同學(xué)欲獲得純凈的細(xì)胞膜,以研究其結(jié)構(gòu)與功能.請你幫助設(shè)計一個簡易的實驗.
(1)選擇哺乳動物成熟紅細(xì)胞作為獲取細(xì)胞膜純凈物的來源,其原因是①沒有細(xì)胞壁②沒有細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器.
(2)將選取的上述材料放入蒸餾水中,由于吸水作用,一段時間后細(xì)胞將破裂.
(3)再用離心法獲得純凈的細(xì)胞膜,上清液中含量最多的有機物是蛋白質(zhì)(或血紅蛋白),這種物質(zhì)的特征在氧氣濃度高的地方,容易和氧結(jié)合;在氧氣濃度低的地方,容易和氧分離,因而使紅細(xì)胞具有運輸氧氣功能.
(4)將膜成分分離提純后,用雙縮脲試劑可以鑒定蛋白質(zhì),具體現(xiàn)象是溶液變紫色.

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

15.下列關(guān)于探究酶特性的實驗敘述中,錯誤的是(  )
A.若探究溫度對酶活性的影響,不可選擇過氧化氫溶液為底物
B.若探究過氧化氫酶的高效性,可選擇無機催化劑作為對照
C.若探究溫度對淀粉酶活性的影響,可選擇碘液對實驗結(jié)果進(jìn)行檢測
D.若用淀粉、蔗糖和淀粉酶來探究酶的專一性,可用碘液對實驗結(jié)果進(jìn)行檢測

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