【題目】蘿卜的蛋白A具有廣泛的抗植物病菌作用,而且對人體沒有影響。我國科學家欲獲得高效表達蛋白A的轉(zhuǎn)基因大腸桿菌作為微生物農(nóng)藥,做了相關研究。

1)研究者用_________酶處理蛋白A基因和pET質(zhì)粒,得到重組質(zhì)粒,再將重組質(zhì)粒置于感受態(tài)大腸桿菌細胞懸液中,獲得轉(zhuǎn)基因大腸桿菌。

2)檢測發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)入的蛋白A基因在大腸桿菌細胞中表達效率很低,研究者推測不同生物對密碼子具有不同的偏好,因而設計了與蛋白A基因結(jié)合的兩對引物(引物BC中都替換了一個堿基),并按圖2方式依次進行4PCR擴增,以得到新的蛋白A基因。

①這是一種定點的_________技術(shù)。

②圖2所示的4PCR應該分別如何選擇圖1中所示的引物?請?zhí)顚懸韵卤砀瘢ㄈ暨x用該引物劃“”,若不選用該引物則劃“×”)_________。

引物A

引物B

引物C

引物D

PCR1

PCR2

PCR3

PCR4

3)研究者進一步將含有新蛋白A基因的重組質(zhì)粒、_________pET質(zhì)粒分別導入大腸桿菌,提取培養(yǎng)液中的蛋白質(zhì),用_________方法檢測并比較三組受體菌蛋白A的表達產(chǎn)物,判斷新蛋白A基因表達效率是否提高。為檢測表達產(chǎn)物的生物活性,研究者將上述各組表達產(chǎn)物加入到長滿了植物病菌的培養(yǎng)基上,培養(yǎng)一段時間后,比較抑菌圈的大小,以確定表達產(chǎn)物的____________

4)作為微生物農(nóng)藥,使用時常噴灑蛋白A基因的發(fā)酵產(chǎn)物而不是轉(zhuǎn)蛋白A基因的大腸桿菌,其優(yōu)點是_________

【答案】限制酶和DNA連接 基因突變

引物A

引物B

引物C

引物D

PCR1

×

×

PCR2

×

×

PCR3

×

×

×

×

PCR4

×

×

含有蛋白A基因的重組質(zhì)粒 抗原-抗體雜交 生物活性大小 對人、畜、農(nóng)作物和自然環(huán)境安全;不會造成基因污染;有效成分純度較高

【解析】

基因工程的步驟包括目的基因的獲取、基因表達載體的構(gòu)建、把目的基因?qū)胧荏w細胞、目的基因的檢測和鑒定等。

1)在基因工程中,需要用限制酶分別對蛋白A基因和pET質(zhì)粒進行切割,再用DNA連接酶處理獲得得到重組質(zhì)粒。

2)①根據(jù)題意和圖示分析,經(jīng)過4PCR技術(shù)后獲得了新的基因,這是一種定點的基因突變技術(shù)。

②根據(jù)每輪循環(huán)獲得的產(chǎn)物可知,PCR1用引物AB處理,PCR2用引物CD處理,PCR3不需要用引物處理,根據(jù)堿基互補配對原則即可以獲得相應的產(chǎn)物;PCR4用引物AD處理,可以獲得新的蛋白A基因。如圖所示:

引物A

引物B

引物C

引物D

PCR1

×

×

PCR2

×

×

PCR3

×

×

×

×

PCR4

×

×

3)將含有新蛋白A基因的重組質(zhì)粒和含有蛋白A基因的重組質(zhì)粒、空質(zhì)粒(pET質(zhì)粒)分別導入大腸桿菌,提取培養(yǎng)液中的蛋白質(zhì),用抗原-抗體雜交方法檢測并比較三組受體菌蛋白A的表達產(chǎn)物,判斷新蛋白A基因表達效率是否提高。將上述各組表達產(chǎn)物加入到長滿了植物病菌的培養(yǎng)基上,培養(yǎng)一段時間后,比較抑菌圈的大小,可以確定表達產(chǎn)物的生物活性大小。

4)由于蛋白A基因的發(fā)酵產(chǎn)物對人、畜、農(nóng)作物和自然環(huán)境安全;不會造成基因污染;有效成分純度較高,故使用時常噴灑蛋白A基因的發(fā)酵產(chǎn)物而不是轉(zhuǎn)蛋白A基因的大腸桿菌。

練習冊系列答案
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【題目】下列 DNA 片段中,加入 T4DNA 連接酶后, 在適宜的條件下不可以連接在一起的組合選項是(

選項

片段1

片段2

A


B

C

D

A.AB.BC.CD.D

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【題目】將玉米的PEPC酶基因?qū)胨竞,測得光照強度對轉(zhuǎn)基因水稻和原種水稻的氣孔導度及光合速率的影響結(jié)果,如下圖所示(注:氣孔導度越大,氣孔開放程度越高)。下列敘述錯誤的是

A. 光照強度低于8×102μmol·m-2·s-1時,影響兩種水稻光合速率的主要因素是光照強度和C02濃度

B. 光照強度為1014×102μmol·m-2·s-1時,原種水稻光合速率基本不變,可能是C02供應不足引起的

C. PEPC酶所起的作用是增大氣孔導度,提高水稻在強光下的光合速率

D. 轉(zhuǎn)基因水稻光飽和點比原種水稻大,更適合栽種在強光環(huán)境中

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【題目】下圖為利用人成纖維細胞(具分裂能力、能在 HAT 培養(yǎng)基上存活)和小鼠骨髓瘤細胞(具分裂能力、不能在 HAT 培養(yǎng)基上存活)進行人類基因定位的操作示意圖,請回答相關問題:

1)圖示方法是動物細胞融合技術(shù)的應用,該技術(shù)的基礎是________技術(shù)。

2)操作所用的成纖維細胞應傳代____代以內(nèi),誘導融合時需要加入的化學促融劑是____。

3)人、鼠細胞先經(jīng)過細胞融合形成多核細胞,再經(jīng)過一次____分裂,形成單核細胞。

4HAT培養(yǎng)基起________培養(yǎng)作用,培養(yǎng)時溫度應為________,操作中加入烏本苷的目的是____________。

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【題目】如圖1表示細胞內(nèi)某些有機物的元素組成和功能關系,圖2表示細胞中兩種結(jié)構(gòu)的組成物質(zhì)與元素的關系,圖3是某多肽化合物的結(jié)構(gòu)示意圖。 其中AB代表元素,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是生物大分子,X、Y、Z、P分別為構(gòu)成生物大分子的單體。請回答下列問題:

1)圖1、2A代表的元素是________(填寫元素符號)。在小麥種子中物質(zhì)Ⅰ主要是________,在動物肌肉細胞內(nèi),物質(zhì)Ⅰ主要指________

2)圖1中Ⅳ與圖2________(填“甲”“乙”或“丙”)表示同一物質(zhì)。

3)鑒別細胞中V的分布,使用的試劑是______________________________。

4)組成圖3多肽化合物的基本單位有________種,該多肽中連接基本單位的化學鍵是________________(寫結(jié)構(gòu)簡式)。該化合物中從左向右數(shù)第四個R基是________________

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【題目】炎癥反應是機體對于外界刺激的一種防御反應。一種納米抗體可以阻斷炎癥并減輕疼痛,其作用機理如圖。請回答下列問題:

1)壞死細胞裂解后,細胞內(nèi)含物釋放到____________中,引發(fā)炎癥反應使?jié)B透壓____________(填“升高”、“降低”或“不變”)。

2)當病毒等致病微生物侵入人體時,直接作用于下丘腦的___________,使得人體發(fā)熱,抑制病原體繁殖,____________(填“提高”或“降低”)人體抵抗力。

3)炎癥狀態(tài)下,損傷或瀕死細胞可釋放大量ATP作用于靶細胞膜上的P2X7受體,促進靶細胞產(chǎn)生并分泌淋巴因子等物質(zhì),促進炎癥反應。推測靶細胞應該是____________。

4)圖中納米抗體是由抗體碎片化形成的多肽片段,“碎片化”可能是經(jīng)過了____________處理。

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【題目】生態(tài)學家研究了某草原生態(tài)系統(tǒng)的能量流動情況,其局部能量流動情況如圖所示,字母代表能量。下列分析正確的是(

A.能量D1的最終去向是流下一營養(yǎng)級和分解者

B.生產(chǎn)者用于生長發(fā)育和繁殖等生命活動的能量是C1+D1+E1

C.第一、二營養(yǎng)級間的能量傳遞效率為×100%

D.應盡可能多的增加草原牲畜的放牧量以提高能量傳遞效率

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【題目】下圖表示某高等植物細胞部分結(jié)構(gòu)和功能,①~⑥表示細胞內(nèi)相關結(jié)構(gòu)。下列說法錯誤的是(

A.結(jié)構(gòu)③和⑥直接相連有利于細胞中能量的供應與利用

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C.若該細胞分裂旺盛,則破壞結(jié)構(gòu)⑤會導致其子細胞內(nèi)染色體加倍

D.結(jié)構(gòu)②⑦均具有物質(zhì)運輸、信息交流的功能,代謝旺盛的細胞中結(jié)構(gòu)②較多

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富集培養(yǎng)1組培養(yǎng)液成分:基礎無機鹽培養(yǎng)液+葡萄糖+2,4-D

富集培養(yǎng)2組培養(yǎng)液成分:基礎無機鹽培養(yǎng)液+24-D

基礎無機鹽培養(yǎng)液成分:MgSO4、(NH42SO4FeS4、KH2PO4,Na2HPO4

回答下列問題。

1)微生物實驗要嚴格防止雜菌污染,劃線純化時對接種環(huán)可采用________滅菌。

2)在特定環(huán)境中只讓一種來自同一祖先的微生物群體生存的技術(shù)叫作純化。純化接種的方法有________和平板劃線法。純化培養(yǎng)時,需在基礎無機鹽培養(yǎng)液中添加以24-D為唯一碳源,還要添加_______。

3)富集培養(yǎng)目的是_____,富集培養(yǎng)________(填“1”或“2”)組菌落數(shù)多,判斷依據(jù)是______。

4)欲檢測所獲得的不同菌株對2,4-D降解能力大小,可將目的菌分別接種在相同濃度的2,4-D培養(yǎng)液中,培養(yǎng)一段時間后,檢測_____,評估其降解能力。

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