λ噬菌體有極強(qiáng)的侵染能力,并能在細(xì)菌中快速地進(jìn)行DNA的復(fù)制,最終導(dǎo)致細(xì)菌破裂(稱為溶菌狀態(tài)),或者整合到細(xì)菌基因組中潛伏起來,不產(chǎn)生子代噬菌體(稱為溶原狀態(tài)).在轉(zhuǎn)基因技術(shù)中常用λ噬菌體構(gòu)建基因克隆載體,使其在受體細(xì)菌中大量擴(kuò)增外源DNA,進(jìn)而構(gòu)建基因文庫.相關(guān)操作如圖.請(qǐng)分析回答相關(guān)問題:

(1)組裝噬菌體時(shí),可被噬菌體蛋白質(zhì)包裝的DNA長(zhǎng)度約為36~51kb,則λgt10載體可插入的外源DNA的長(zhǎng)度范圍為
 
,為獲得較大的插入能力,在改造載體時(shí)可刪除噬菌體DNA組成中的
 
序列以縮短其長(zhǎng)度.
(2)λ噬菌體DNA上通常沒有合適的標(biāo)記基因,故人工改造時(shí)需加裝合適的標(biāo)記基因,如上圖λgt10載體中的imm434基因.該基因編碼一種阻止λ噬菌體進(jìn)入溶菌狀態(tài)的阻遏物.可見,構(gòu)建基因克隆載體時(shí),外源DNA的插入位置是imm434基因
 
(填“之中”或“之外”).培養(yǎng)后處于
 
狀態(tài)表明已成功導(dǎo)入目的基因.
(3)包裝用的蛋白質(zhì)與DNA相比,特有的化學(xué)元素是
 
,若對(duì)其進(jìn)行標(biāo)記并做侵染實(shí)驗(yàn),可獲得的結(jié)論是
 

(4)舉一例生物界中與溶原狀態(tài)相似的現(xiàn)象.
 

(5)分離純化噬菌體重組DNA時(shí),將經(jīng)培養(yǎng)10h左右的大腸桿菌-噬菌體的培養(yǎng)液超速離心,從
 
部位獲得噬菌體.苯酚抽提,釋放噬菌體重組DNA.最后,需用乙醇析出DNA,該操作依據(jù)的原理是
 
考點(diǎn):噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)
專題:
分析:本題題圖為切入點(diǎn),噬菌體屬于病毒,病毒的繁殖過程為:吸附→注入→合成→組裝→釋放等五個(gè)步驟.在吸附過程中,DNA分子注入細(xì)菌體內(nèi),而蛋白質(zhì)外殼留在外面.
解答: 解:
(1)由于組裝噬菌體時(shí),可被噬菌體蛋白質(zhì)包裝的DNA最大長(zhǎng)度是51kb,經(jīng)人工改造的λgt10載體的長(zhǎng)度為43.4kb,那么插入的外源DNA的最大長(zhǎng)度是7.6kb.由于λ噬菌體DNA中分為三段,左臂是含有編碼蛋白質(zhì)外殼的序列,中臂是控制溶原生長(zhǎng)的序列,而右臂是含重要調(diào)控序列,所以人工改造載體時(shí),可刪除的是中臂.
(2)由于采用的標(biāo)記基因,即imm434基因,能編碼一種阻止λ噬菌體進(jìn)入溶菌狀態(tài)的阻遏物,所以外源DNA應(yīng)該插入該基因之中,這樣就使得經(jīng)侵染培養(yǎng)后的受體菌處于溶菌,狀態(tài).
(3)蛋白質(zhì)的元素組成主要為C、H、O、N,有的還有S、P,而DNA只含C、H、O、N、P,因此蛋白質(zhì)特有的化學(xué)元素是S元素.采用放射性同位素標(biāo)記方法,用被標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的細(xì)菌,短時(shí)保溫后攪拌、離心,可檢測(cè)到放射性物質(zhì)主要分布在試管的上清液中,因?yàn)槭删w中含有S的蛋白質(zhì)外殼是不進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的.
(4)溶原是指噬菌體的DNA整合到細(xì)菌基因組中潛伏起來,不產(chǎn)生子代噬菌體,與HIV逆轉(zhuǎn)錄后DNA整合到人T細(xì)胞的DNA中很相似.
(5)經(jīng)培養(yǎng)10h后的噬菌體已經(jīng)從大腸桿菌中釋放出來,因此在離心過程中,由于噬菌體的比重較輕留在了上清液中,而大腸桿菌比重較大沉在沉淀物中.在提取DNA分子時(shí),由于蛋白質(zhì)等其他雜質(zhì)可以溶于酒精,而DNA不溶于酒精故而析出. 故答案為:(9分)
(1)0~7.6 kb 中部。2)之中 溶菌。3)S 蛋白質(zhì)外殼不進(jìn)入細(xì)菌中。4)HIV逆轉(zhuǎn)錄后DNA整合到人T細(xì)胞的DNA中。5)上清液 DNA不溶于酒精
點(diǎn)評(píng):本題綜合考查基因工程和DNA是主要遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用,意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn),把握知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系的能力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:

下列實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)材料與其選擇依據(jù)相符的一組是( 。
選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)名稱 實(shí)驗(yàn)材料 選擇的依據(jù)
A 組織中還原性糖的鑒定 紅葡萄汁 顏色淺,糖含量高
B 探究細(xì)胞的呼吸方式 萌發(fā)的小麥種子 兼性厭氧型生物
C DNA的粗提取 新鮮的洋蔥鱗片葉 取材容易,細(xì)胞中含DNA較多
D 觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂 豬的卵巢 細(xì)胞體積大且數(shù)量多
A、AB、BC、CD、D

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:

下列關(guān)于動(dòng)、植物激素及其類似物敘述,正確的是(  )
A、血液中甲狀腺激素水平降低會(huì)引起促甲狀腺激素釋放激素分泌減少
B、生長(zhǎng)激素一經(jīng)發(fā)揮作用后即被滅活,以保證生命活動(dòng)調(diào)節(jié)的靈活性
C、用一定濃度的生長(zhǎng)素對(duì)尚未成熟的香蕉進(jìn)行催熟
D、植物激素的合成不受環(huán)境因子的影響

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:

用黑色鯉魚(簡(jiǎn)稱黑鯉)和紅色鯉魚(簡(jiǎn)稱紅鯉)雜交,F(xiàn)1皆表現(xiàn)為黑鯉,F(xiàn)1自交結(jié)果如下表所示,下列相關(guān)分析,合理的是( 。 
 取樣地點(diǎn)  取樣總數(shù)
(條)
 F2性狀分離比
 黑鯉(條)  紅鯉(條)
 1號(hào)池  1690  1592  107
 2號(hào)池  62  58  4
A、鯉魚的體色是由一對(duì)等位基因控制
B、將F1的黑鯉與紅鯉進(jìn)行測(cè)交,后代黑鯉:紅鯉=3:1
C、鯉魚的體色遺傳不遵循孟德爾遺傳定律
D、F2黑鯉數(shù)量多于紅鯉是因?yàn)榧t鯉的生存能力較差,更多的被淘汰了

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:

將兩株植物放在封閉的玻璃罩內(nèi),用全素營(yíng)養(yǎng)液置于室外進(jìn)行培養(yǎng)(如甲圖所示),假定玻璃罩內(nèi)植物的生理狀態(tài)和自然環(huán)境中相同,且空氣濕度對(duì)植物蒸騰作用的影響、微生物對(duì)CO2濃度影響均忽略不計(jì).現(xiàn)用CO2濃度測(cè)定儀測(cè)定了該玻璃罩內(nèi)CO2濃度的變化情況,繪制成如乙圖所示曲線.請(qǐng)據(jù)圖分析回答:
(1)BC段與AB段相比,曲線上升較緩,其原因是
 

(2)D點(diǎn)時(shí)植物生理活動(dòng)過程的特點(diǎn)是
 

(3)EF段說明此時(shí)植物光合作用速度
 
 (填“較快”或“較慢”).
(4)EF段與DE段相比,其葉肉細(xì)胞中C5的含量較
 

(5)24點(diǎn)與0點(diǎn)相比,植物體內(nèi)有機(jī)物總量的變化情況是
 

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:

科學(xué)家對(duì)生長(zhǎng)在某區(qū)域兩個(gè)不同地段(水分條件相對(duì)較好的溝底和水分條件較差的坡面)的中國(guó)沙棘雌、雄株進(jìn)行了研究,測(cè)得一天中CO2吸收量變化如圖.
據(jù)圖分析回答:

(1)在秋季,提取并利用
 
法分離沙棘葉片中的光合色素,可能只出現(xiàn)溶解度較
 
(填“大、小”)的2條色素帶.
(2)根據(jù)曲線
 
的對(duì)照,可判斷更適合在干旱地區(qū)生存的中國(guó)沙棘是
 
(雄或雌)株.
(3)一般情況下,曲線I所代表的植株在8點(diǎn)和12點(diǎn)時(shí)暗反應(yīng)所固定的CO2
 
(不相同或相同),造成這種結(jié)果的主要環(huán)境因素是
 

(4)在12:OO時(shí),若適當(dāng)提高CO2濃度,短時(shí)間內(nèi)植株II中NADPH合成速率將
 

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:

回答下列有關(guān)微生物的問題.
如圖1顯示微生物的接種實(shí)驗(yàn)中的一些步驟.

(1)圖中的接種工具的名稱是
 

(2)解釋步驟①和②的操作:
步驟①中,為何要將接種工具灼燒至變紅?
 

步驟②中,為何要將接種工具冷卻?
 

(3)如圖2示接種方法的目的是
 

(4)分別用三個(gè)平板培養(yǎng)三種細(xì)菌(E.coli、S.a(chǎn)lbus、B.subtilis),然后在培養(yǎng)基上打出直徑為3mm的孔,并在孔中加入一定濃度的甲抗生素,經(jīng)過一定時(shí)間培養(yǎng)后,可以在孔的周圍觀察到一圈清晰區(qū),此乃抑制細(xì)菌生長(zhǎng)所致.測(cè)量清晰區(qū)的直徑(如圖所示),數(shù)據(jù)如下表.
細(xì)菌 不同濃度甲抗生素條件下清晰區(qū)直徑(mm)
5μg/mL甲 7.5μg/mL甲 10μg/mL甲 15μg/mL甲 20μg/mL甲
E.coli 7 10 14 16 16
S.a(chǎn)lbus - 5 8 13 17
B.subtilis 5 7 9 14 19
①比較10μg/mL甲抗生素和20μg/mL甲抗生素在控制E.coli和S.a(chǎn)lbus方面的效用.
 

②在控制S.a(chǎn)lbus方面,甲抗生素具有抑菌作用的最低濃度是多少?
 

③有人感染B.subtilis而患。e出三項(xiàng)理由,解釋為什么用25μg/mL甲抗生素治療該病人是不明智的做法.
 
;
 
;
 

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:

根據(jù)所提供材料,回答問題.
“煙草有害健康”,人人皆知.那么,能否通過實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步了解煙草對(duì)微生物基因突變的影響?已知:粘質(zhì)沙雷氏菌在正常情況下生長(zhǎng),是紅色菌落;當(dāng)外界因素引發(fā)粘質(zhì)沙雷氏菌發(fā)生突變時(shí),菌落將呈現(xiàn)白色.某校學(xué)生小組設(shè)想:若用不同濃度的煙草浸出液處理粘質(zhì)沙雷氏菌,會(huì)發(fā)生什么?
供選材料及器具:粘質(zhì)沙雷氏菌液,煙草浸出液母液;NaCl,蛋白胨,瓊脂,4mol/L NaOH 溶液;培養(yǎng)皿,錐形瓶,量筒,1毫升移液管,燒杯,酒精燈,接種環(huán),pH試紙等.
請(qǐng)補(bǔ)充、完善以下方案:
提出假設(shè):
(1)假設(shè)
 

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):
步驟一:制備培養(yǎng)基
(2)完成步驟一必須選用的材料是
 
.(至少寫出2種)
步驟二:制備煙草浸出液的稀釋液
(3)煙草浸出液的稀釋液制備方法與要求
 
 

步驟三:接種、培養(yǎng)
(4)用不同濃度的煙草浸出液培養(yǎng)粘質(zhì)沙雷氏菌;用接種環(huán)蘸取菌液以
 
法接種在培養(yǎng)基上.接種時(shí),需要將灼燒后的接種環(huán)冷卻后再取菌種,原因是
 

(5)在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,為保證無雜菌污染,除培養(yǎng)基滅菌外,還需要將
 
、
 
等滅菌.
步驟四:觀察并記錄數(shù)據(jù):
分析討論
(6)將可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果在下面的方框中用直角坐標(biāo)圖直觀地表示出來(實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用相對(duì)值表示即可,標(biāo)明縱橫坐標(biāo)含義):

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:

對(duì)性腺組織細(xì)胞進(jìn)行熒光標(biāo)記,等位基因A、a都被標(biāo)記為黃色,等位基因B、b都被標(biāo)記為綠色,在熒光顯微鏡下觀察處于四分體時(shí)期的細(xì)胞.下列有關(guān)推測(cè)合理的是( 。
①若這2對(duì)基因在1對(duì)同源染色體上,則有1個(gè)四分體中出現(xiàn)2個(gè)黃色、2個(gè)綠色熒光點(diǎn)
②若這2對(duì)基因在1對(duì)同源染色體上,則有1個(gè)四分體中出現(xiàn)4個(gè)黃色、4個(gè)綠色熒光點(diǎn)
③若這2對(duì)基因在2對(duì)同源染色體上,則有1個(gè)四分體中出現(xiàn)2個(gè)黃色、2個(gè)綠色熒光點(diǎn)
④若這2對(duì)基因在2對(duì)同源染色體上,則有2個(gè)四分體中出現(xiàn)4個(gè)黃色、4個(gè)綠色熒光點(diǎn).
A、①③B、①④C、②④D、②③

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案