大腸桿菌pUC118質(zhì)粒的某限制酶唯一酶切序列,位于該質(zhì)粒的lacZ基因中,lacZ基因中如果沒(méi)有插入外源基因,lacZ基因便可表達(dá)出β-半乳糖苷酶,當(dāng)培養(yǎng)基中含有IPTG和X-gal時(shí),X-gal便會(huì)被β-半乳糖苷酶水解成藍(lán)色,大腸桿菌將形成藍(lán)色菌落;如果lacZ基因中插入了外源基因,帶有pUC118質(zhì)粒的大腸桿菌便不能表達(dá)β-半乳糖苷酶,培養(yǎng)基中的X-gal不會(huì)被水解成藍(lán)色,大腸桿菌將形成白色菌落.pUC118還攜帶了氨芐青霉素抗性基因.如圖是利用lacZ基因的插入失活篩選重組質(zhì)粒示意圖.據(jù)圖回答下列問(wèn)題:

(1)作為受體大腸桿菌應(yīng)
 
,以方便篩選已導(dǎo)入重組質(zhì)粒的受體大腸桿菌.取用氯化鈣溶液處理(目的是 )
 
過(guò)的受體大腸桿菌,置于試管Ⅱ中,并加入
 

(2)圖中的培養(yǎng)基中除含有大腸桿菌必需的葡萄糖、氮源、無(wú)機(jī)鹽、水、生長(zhǎng)因子等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外,還應(yīng)加入
 
等物質(zhì),用以篩選導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的受體大腸桿菌.
(3)將上述處理后的大腸桿菌置于圖中選擇培養(yǎng)基上培養(yǎng),以檢測(cè)受體大腸桿菌是否導(dǎo)入重組質(zhì)粒,請(qǐng)預(yù)測(cè)菌落的顏色,并分析結(jié)果:①
 
.②
 
考點(diǎn):基因工程的應(yīng)用
專題:
分析:題中看出,大腸桿菌pUC118攜帶了氨芐青霉素抗性基因,而實(shí)驗(yàn)時(shí)利用lacZ基因的插入失活篩選重組質(zhì)粒,因此應(yīng)選用氨芐青霉素抗性基因作為標(biāo)記基因進(jìn)行篩選,因此受體大腸桿菌中不應(yīng)含有該抗性基因.
題中“l(fā)acZ基因中如果沒(méi)有插入外源基因,lacZ基因便可表達(dá)出β-半乳糖苷酶,當(dāng)培養(yǎng)基中含有IPTG和X-gal時(shí),X-gal便會(huì)被β-半乳糖苷酶水解成藍(lán)色,大腸桿菌將形成藍(lán)色菌落;如果lacZ基因中插入了外源基因,帶有pUC118質(zhì)粒的大腸桿菌便不能表達(dá)β-半乳糖苷酶,培養(yǎng)基中的X-gal不會(huì)被水解成藍(lán)色,大腸桿菌將形成白色菌落”這句信息是解答(2)(3)兩小題的依據(jù).
解答: 解:(1)PUC118質(zhì)粒攜帶了氨芐青霉素抗性基因,受體大腸桿菌應(yīng)不含氨芐青霉素抗性基因,才能才能在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上篩選出導(dǎo)入重組質(zhì)粒的受體大腸桿菌.用氯化鈣溶液處理增加其細(xì)胞壁的通透性過(guò)的受體大腸桿菌呈感受態(tài),能吸收試管中的DNA.
(2)篩選導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的受體大腸桿菌,質(zhì)粒lacZ基因中插入了外源基因,帶有PUC118質(zhì)粒的大腸桿菌便不能表達(dá)β-半乳糖苷酶,培養(yǎng)基中的X-gal不會(huì)被水解成藍(lán)色,大腸桿菌將形成白色菌落,因此選擇培養(yǎng)基中還應(yīng)加入IPTG、X-gal.
(3)如果長(zhǎng)出藍(lán)色菌落,說(shuō)明自連的運(yùn)載體PUC118質(zhì)粒已轉(zhuǎn)入受體菌,但目的基因沒(méi)有接入運(yùn)載體或說(shuō)明重組質(zhì)粒沒(méi)導(dǎo)入受體大腸桿菌;如果長(zhǎng)出白色菌落,說(shuō)明重組質(zhì)粒已導(dǎo)入受體大腸桿菌.
故答案為:
(1)不含氨芐青霉素抗性基因(或?qū)Π逼S青霉素敏感) 增加細(xì)胞壁的通透性 在試管Ⅰ中制備好的DNA
(2)IPTG、X-gal、氨芐青霉素
(3)①若長(zhǎng)出藍(lán)色菌落,說(shuō)明 自連的運(yùn)載體pUC118質(zhì)粒已轉(zhuǎn)入受體菌,但目的基因沒(méi)有轉(zhuǎn)入運(yùn)載體(或說(shuō)明重組質(zhì)粒沒(méi)有導(dǎo)入受體大腸桿菌)
②若長(zhǎng)出白色菌落,說(shuō)明重組質(zhì)粒已導(dǎo)入受體大腸桿菌
點(diǎn)評(píng):本題難度適中,屬于考綱中理解層次的要求,著重考查了基因工程中目的基因的檢測(cè)與鑒定,解題關(guān)鍵是能夠從題中材料獲得解題信息,要求考生具有較強(qiáng)的分析能力和理解能力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

在下列四種結(jié)果的成因中,屬于植物細(xì)胞呼吸強(qiáng)度變化的是( 。
A、在白天和夜晚的相同時(shí)間內(nèi),棉苗的吸水量有差異
B、在白天和夜晚的相同時(shí)間內(nèi),棉苗對(duì)Ca2+的吸收量有差異
C、在白天相同的時(shí)間內(nèi),棉苗吸收K+的量與吸收Ca2+C的量有差異
D、在白天相同的時(shí)間內(nèi),棉苗吸收水的量與吸收Ca2+的量有差異

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

如圖表示利用基因工程培育抗蟲(chóng)棉的過(guò)程.請(qǐng)據(jù)圖回答下列有關(guān)問(wèn)題:

(1)若限制酶l的識(shí)別序列和切點(diǎn)是,限制酶Ⅱ的識(shí)別序列和切點(diǎn)是GATCC-那么在①過(guò)程中,應(yīng)用限制酶
 
切割質(zhì)粒,用限制酶
 
 切割抗蟲(chóng)基因.①過(guò)程在體外進(jìn)行.
(2)將通過(guò)②過(guò)程得到的大腸桿菌涂布在含有
 
的培養(yǎng)基,能夠生長(zhǎng)說(shuō)明已導(dǎo)入了普通質(zhì);蛑亟M質(zhì)粒,反之則說(shuō)明沒(méi)有導(dǎo)入,該培養(yǎng)基從功能方面屬于選擇培養(yǎng)基.
(3)重組質(zhì)粒導(dǎo)人大腸桿菌的目的是
 

(4)經(jīng)篩選分析該植株細(xì)胞中含有一個(gè)攜帶抗蟲(chóng)基因的DNA片段,因此可以把它看作是雜合子.理論上該轉(zhuǎn)基因植株自交產(chǎn)生的F1代中,優(yōu)具有抗蟲(chóng)特性且能穩(wěn)定遺傳的植株占總數(shù)的
 

(5)⑤過(guò)程所用技術(shù)稱為
 
_,從遺傳學(xué)角度來(lái)看,根本原因是根細(xì)胞具有
 

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

野生型果蠅(純合子)的眼形是圓眼,某遺傳學(xué)家在研究中偶然發(fā)現(xiàn)一只棒眼雄果蠅,他想探究果蠅眼形的遺傳方式,設(shè)計(jì)了左圖所示的實(shí)驗(yàn).如圖為雄果蠅性染色體的示意圖,X、Y染色體的同源部分(圖中I片段)上的基因互為等位,非同源部分(圖中Ⅱ1、Ⅱ2片段)上的基因不互為等位.分析回答:

(1)由F1可知,果蠅眼形的
 
是顯性性狀.
(2)若F2中圓眼:棒眼≈3:1,且雌、雄果蠅個(gè)體中均有圓眼、棒眼,則控制圓眼、棒眼的基因位于
 
染色體上.
(3)若F2中圓眼:棒眼≈3:1,但僅在    雄果蠅中有棒眼,則控制圓眼、棒眼的基因有可能位于
 
,也有可能位于
 

(4)請(qǐng)從野生型、F1、F2中選擇合適的個(gè)體,設(shè)計(jì)方案,對(duì)上述(3)中的問(wèn)題做出判斷.
實(shí)驗(yàn)步驟:
①用F2中棒眼雄果蠅與F1中雌果蠅交配,獲得子代;
②用
 
 與
 
 交配,觀察子代的表現(xiàn)型.
預(yù)期結(jié)果與結(jié)論:
①若
 
,則圓、棒眼基因位于
 

②若
 
,則圓、棒眼基因位于
 

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

如圖1所示,若用兩種識(shí)別切割序列完全不同的限制酶E和F從基因組DNA上切下目的基因,并將之取代質(zhì)粒pZHZ1(3.7kb,1kb=1000對(duì)堿基)上相應(yīng)的E-F區(qū)域 (0.2kb),
(1)那么所形成的重組質(zhì)粒pZHZ2
 

A.既能被E也能被F切開(kāi)        B.能被E但不能被F切開(kāi)
C.既不能被E也不能被F切開(kāi)    D.能被F但不能被E切開(kāi)

(2)已知在質(zhì)粒pZHZl中,限制酶G切割位點(diǎn)距限制酶E切割位點(diǎn)0.8kb,限制酶H切割位點(diǎn)距限制酶F切割位點(diǎn)O.5kb.若分別用限制酶G和H酶切兩份重組質(zhì)粒pZHZ2樣品,據(jù)上表所列酶切結(jié)果判斷目的基因的大小為
 
kb;并將目的基因內(nèi)部的限制酶G和H切割位點(diǎn)標(biāo)注在圖2中.
(3)若想在山羊的乳汁中收獲上述目的基因的表達(dá)產(chǎn)物,則需將重組質(zhì)粒pZHZ2導(dǎo)入至山羊的
 
細(xì)胞中.若pZHZ2進(jìn)入細(xì)胞后插入在一條染色體DNA上,那么獲得轉(zhuǎn)基因純合子山羊的方式是
 

(4)上述目的基因模板鏈中的.TGA序列對(duì)應(yīng)一個(gè)密碼子,翻譯時(shí)識(shí)別該密碼子的tRNA上相應(yīng)的堿基序列是
 

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

胸苷在細(xì)胞內(nèi)可以轉(zhuǎn)化為胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸,用含有3H-胸苷的營(yíng)養(yǎng)液處理植物根尖分生區(qū)細(xì)胞,一段時(shí)間后,下列結(jié)構(gòu)中有幾處含有放射性( 。
①細(xì)胞核、诰粒體、廴~綠體 ④核糖體、輧(nèi)質(zhì)網(wǎng) ⑥高爾基體.
A、2處B、3處C、4處D、5處

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

細(xì)胞衰老是一種正常的生命現(xiàn)象.人的細(xì)胞在衰老過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)的變化是( 。
A、細(xì)胞膜上糖蛋白減少
B、細(xì)胞內(nèi)有些酶活性降低
C、細(xì)胞內(nèi)水分減少
D、細(xì)胞內(nèi)呼吸速度減慢

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR技術(shù))是體外酶促合成特異DNA片段的一種方法,由高溫變性、低溫復(fù)性及適溫延伸等幾步反應(yīng)組成一個(gè)周期,循環(huán)進(jìn)行,使目的DNA得以迅速擴(kuò)增,其簡(jiǎn)要過(guò)程如圖所示.下列關(guān)于PCR技術(shù)敘述,不正確的是( 。
A、PCR技術(shù)是在實(shí)驗(yàn)室中以少量DNA制備大量DNA的技術(shù)
B、反應(yīng)中新合成的DNA又可以作為下一輪反應(yīng)的模板
C、PCR技術(shù)中以核糖核苷酸為原料,以指數(shù)方式擴(kuò)增
D、應(yīng)用PCR技術(shù)與探針雜交技術(shù)可以檢測(cè)基因突變

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

如圖為果蠅性染色體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖.要判斷果蠅某伴性遺傳基因位于片段Ⅰ上還是片段Ⅱ-1 上,現(xiàn)用一只表現(xiàn)型是隱性的雌蠅與一只表現(xiàn)型為顯性的雄蠅雜交,不考慮突 變,若后代:①雌性為顯性,雄性為隱性;②雌性為隱性,雄性為顯性,可推斷①、②兩種情況下該基因分別位于(  )
A、Ⅰ;Ⅰ
B、Ⅱ-1;Ⅰ
C、Ⅱ-1 或Ⅰ;Ⅰ
D、Ⅱ-1 或Ⅰ;Ⅱ-1

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