【題目】2015年,屠呦呦因發(fā)現(xiàn)青蒿素治療瘧疾的新療法獲獎(jiǎng)。工業(yè)上青蒿素一般從青蒿植株中提取,產(chǎn)量低,價(jià)格高;蚬こ碳凹(xì)胞工程等為培育出高青蒿素含量的青蒿提供了思路。科學(xué)家先通過紫外線處理大量青蒿幼苗后,偶然發(fā)現(xiàn)一株高產(chǎn)植株。通過基因測序發(fā)現(xiàn)該高產(chǎn)植株控制青蒿素合成相關(guān)的一種關(guān)鍵酶的基因發(fā)生了突變。

1)提取了高產(chǎn)植株的全部DNA后,要想快速大量獲得該突變基因可以采用PCR技術(shù),該技術(shù)的原理是

2)如果用青蒿某個(gè)時(shí)期mRNA反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的雙鏈cDNA片段,用該雙鏈cDNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增,進(jìn)行了30個(gè)循環(huán)后,理論上可以產(chǎn)生約為__________個(gè)DNA分子,該雙鏈與載體連接后儲(chǔ)存在一個(gè)受體菌群中,這個(gè)受體菌群就叫做青蒿的________________,獲得的cDNA與青蒿細(xì)胞中該基因堿基序列___________(填相同不同)。

3)將獲得的突變基因?qū)肫胀ㄇ噍镏,先?gòu)建基因表達(dá)載體,圖l2中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)。請回答下列問題:

用圖中的質(zhì)粒和外源DNA構(gòu)建重組質(zhì)粒,不能使用SmaⅠ切割,原因是___________ ,構(gòu)建好的重組質(zhì)粒在其目的基因前要加上特殊的啟動(dòng)子,啟動(dòng)子是__________識(shí)別結(jié)合位點(diǎn)。

4)檢測目的基因是否表達(dá)出相應(yīng)蛋白質(zhì),應(yīng)采取 技術(shù)。目的基因?qū)虢M織細(xì)胞后,通過 技術(shù)培育出青蒿幼苗。

【答案】1DNA雙鏈復(fù)制

2230cDNA文庫(或部分基因文庫) 不同

3SmaⅠ會(huì)破壞質(zhì)粒的抗性基因及外源DNA中的目的基因(答對一個(gè)即得分) RNA聚合酶

4)抗原-抗體雜交技術(shù) 植物組織培養(yǎng)

【解析】1PCR擴(kuò)增原理是DNA雙鏈復(fù)制。

2DNA復(fù)制是指數(shù)級(jí)增加的,擴(kuò)增了30次,理論上應(yīng)有230個(gè)DNA分子。該雙鏈與載體連接后儲(chǔ)存在一個(gè)受體菌群中,這個(gè)受體菌群就叫做青蒿的cDNA文庫。獲得的cDNA與青蒿細(xì)胞中該基因堿基序列不同,因?yàn)?/span>cDNA文庫中沒有基因的內(nèi)含子。

3)由圖分析可知用圖中的質(zhì)粒和外源DNA構(gòu)建重組質(zhì)粒,不能使用SmaⅠ切割,因?yàn)?/span>SmaⅠ會(huì)破壞質(zhì)粒的抗性基因及外源DNA中的目的基因。啟動(dòng)子是RNA聚合酶的識(shí)別和結(jié)合位點(diǎn),是一段特殊的DNA序列。

4)檢測目的基因是否表達(dá)出相應(yīng)蛋白質(zhì),應(yīng)采取抗原-抗體雜交技術(shù)。目的基因?qū)虢M織細(xì)胞后應(yīng)通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)出青蒿幼苗,利用的原理是植物細(xì)胞的全能性。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】為了解基因結(jié)構(gòu),通常選取一特定長度的線性DNA分子,先用一種限制酶切割,通過電泳技術(shù)將單酶水解片段分離,計(jì)算相對大小;然后再用另一種酶對單酶水解片段進(jìn)行降解,分析片段大小。下表是某小組進(jìn)行的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。


已知第一線性DNA序列共有
5000bp
bp為堿基對)

第一步水解

產(chǎn)物
(單位bp

第二步水解

產(chǎn)物
(單位bp


A酶切割

3500

將第一步水解產(chǎn)物分離后,分別用B酶切割

1500 2000

1000

1000

500

500

B酶切割

2000

將第一步水解產(chǎn)物分離后,分別用A酶切割

500 1500

3000

2000 1000

經(jīng)A酶和B酶同時(shí)切割

2000 1500 1000 500

1)該實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)出限制酶的作用特點(diǎn)是

2)由實(shí)驗(yàn)可知,在這段已知序列上,A酶與B酶的識(shí)別序列分別為 個(gè)和 個(gè)。

3)根據(jù)表中數(shù)據(jù),請?jiān)谙聢D中用箭頭標(biāo)出相應(yīng)限制酶的酶切位點(diǎn)。

4)已知BamH IBglⅡ的識(shí)別序列及切割位點(diǎn)如下圖所示,用這兩種酶和DNA連接酶對一段含有數(shù)個(gè)BamHIBglⅡ識(shí)別序列的DNA分子進(jìn)行反復(fù)的切割、連接操作,若干次循環(huán)后 序列明顯增多,該過程中DNA連接酶催化 鍵的形成。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】50肽中有丙氨酸(R基為—CH34個(gè),現(xiàn)脫掉其中的丙氨酸(相應(yīng)位置如圖所示),得到4條多肽鏈和5個(gè)氨基酸(脫下的氨基酸均以游離態(tài)正常存在)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )

A. 新生成的4條多肽鏈至少含有4個(gè)游離的羧基

B. 該50肽水解得到的幾種有機(jī)物比原50肽增加了8個(gè)氧原子

C. 若將得到的5個(gè)氨基酸縮合成5肽,則有5種不同的氨基酸序列

D. 若將新生成的4條多肽鏈重新連接成一條長鏈,則將脫去4個(gè)H2O

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)重復(fù)“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化”實(shí)驗(yàn),了解在封閉環(huán)境中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律.通過對不同培養(yǎng)階段酵母菌種群數(shù)量、溶液中葡萄濃度和乙醇濃度的測定,繪制成如圖的變化曲線.下列敘述錯(cuò)誤的是( 。

A.曲線AB段酵母菌產(chǎn)能的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體
B.C點(diǎn)時(shí),葡萄糖濃度迅速下降,此時(shí)酵母菌種群的種內(nèi)斗爭最激烈
C.T2~T3時(shí)段,由于溶液pH下降,乙醇的含量過高等原因,酵母菌種群數(shù)量明顯下降
D.D點(diǎn)所對應(yīng)的酵母菌數(shù)量為該封閉環(huán)境中酵母菌種群的K值

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】建立基因文庫時(shí),下列最可能作為載體是的( )

A. 大腸桿菌 B. 大腸桿菌的質(zhì)粒 C. 鏈狀DNA分子 D. 環(huán)狀RNA 分子

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】糖尿病是一種常見病,且發(fā)病率有逐年增加的趨勢,以致西方發(fā)達(dá)國家把它列為第三號(hào)殺手。治療該病的胰島素過去主要從動(dòng)物(如豬、牛)中獲得,自20世紀(jì)70年代遺傳工程(又稱基因工程)發(fā)展起來以后,人們開始采用這種高新技術(shù)生產(chǎn)胰島素,其操作的基本過程如下圖所示:

1)圖中基因工程的基本過程可概括為四步曲,即_________________、___________________________________、________________。

2)圖中的質(zhì)粒存在于細(xì)菌細(xì)胞內(nèi),在基因工程中通常被用作__________,從其分子結(jié)構(gòu)可確定它是一種_______________。

3)根據(jù)堿基互補(bǔ)配對的規(guī)律,在____________酶的作用下,把圖中甲與乙拼接起來(即重組)。

4)細(xì)菌進(jìn)行分裂后,其中被拼接起來的質(zhì)粒也由一個(gè)變成兩個(gè),兩個(gè)變成四個(gè)……質(zhì)粒的這種增加方式在遺傳學(xué)上稱為____________。目的基因通過活動(dòng)(即表達(dá))后,能使細(xì)菌產(chǎn)生治療糖尿病的激素,這是因?yàn)榛蚓哂锌刂?/span>________合成的功能,它的過程包括____________________

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的敘述,錯(cuò)誤的是(
A.內(nèi)環(huán)境是細(xì)胞生活的液體環(huán)境
B.內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)是由多個(gè)系統(tǒng)共同調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)的
C.單細(xì)胞生物也通過內(nèi)環(huán)境與外界進(jìn)行物質(zhì)交換
D.內(nèi)環(huán)境相對穩(wěn)定是細(xì)胞正常生存的必要條件

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】淀粉酶是催化淀粉、糖原轉(zhuǎn)化成葡萄糖、麥芽糖及其它低聚糖的一類酶的總稱,廣泛應(yīng)用于淀粉工業(yè)、食品工業(yè)、醫(yī)藥、紡織、釀酒等行業(yè)。淀粉酶有多種類型,如α-淀粉酶可使淀粉內(nèi)部隨機(jī)水解,β-淀粉酶則使淀粉從末端以兩個(gè)單糖為單位進(jìn)行水解。下圖是研究者對兩種淀粉酶的研究實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

請回答問題:

(1)淀粉酶催化作用的機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)的__________;淀粉酶的基本組成單位是__________;β-淀粉酶使淀粉從末端以兩個(gè)單糖為單位進(jìn)行水解,兩個(gè)單糖為單位的糖可能是__________

(2)由圖1可知,β-淀粉酶的最適pH__________(>、<、=)α-淀粉酶的最適pH,若在人的胃內(nèi)(pH:2~3)__________酶催化分解淀粉的效果較好。

(3)由圖2可知,β-淀粉酶在50℃條件下處理1小時(shí)后失去活性,原因是酶的__________遭到破壞。要較長時(shí)間維持β-淀粉酶的熱穩(wěn)定性,合理措施是__________

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】內(nèi)細(xì)胞團(tuán)(ICM)出現(xiàn)的時(shí)期( )

A. 原腸胚期 B. 囊胚期 C. 桑椹胚期 D. 卵裂期

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