【題目】金屬硫蛋白(MT)是一類廣泛存在的金屬結(jié)合蛋白,某研究小組計劃通過多聚酶鏈式反應(PCR)擴增獲得目的基因,構(gòu)建轉(zhuǎn)基因工程菌,用于重金屬廢水的凈化處理.PCR擴增過程示意圖如圖,請回答下列問題:
(1)從高表達MT 蛋白的生物組織中提取mRNA,通過獲得用于PCR擴增.
(2)設計一對與MT基因兩端序列互補配對的引物(引物1和引物2),為方便構(gòu)建重組質(zhì)粒,在引物中需要增加適當?shù)?/span>位點.設計引物時需要避免引物之間形成 , 而造成引物自連.
(3)圖中步驟1代表 , 步驟2代表退火,步驟3代表延伸,這三個步驟組成一輪循環(huán).
(4)PCR擴增時,退火溫度的設定是成敗的關(guān)鍵.退火溫度過高會破壞的堿基配對.退火溫度的設定與引物長度、堿基組成有關(guān),長度相同但的引物需要設定更高的退火溫度.
(5)如果PCR反應得不到任何擴增產(chǎn)物,則可以采取的改進措施有(填序號:①升高退火溫度②降低退火溫度③重新設計引物).
【答案】
(1)逆轉(zhuǎn)錄;cDNA
(2)限制性核酸內(nèi)切酶;堿基互補配對
(3)變性
(4)引物與模板;GC含量高
(5)②③
【解析】解:(1)PCR擴增目的基因,首先要有目的基因作為模板,所以從高表達MT蛋白的生物組織中提取mRNA,通過逆轉(zhuǎn)錄獲得cDNA,從而用于PCR擴增.(2)構(gòu)建重組質(zhì)粒,首先要用限制酶切割含目的基因的DNA片段和質(zhì)粒,所以位于目的基因兩端的引物中需要增加適當?shù)南拗菩院怂醿?nèi)切酶位點.設計的引物之間不能有堿基互補配對,否則引物自連,而不能與模板相連.(3)圖中步驟1、2、3分別代表變性、退火、延伸,這三個步驟組成一輪循環(huán).(4)退火表示引物與模板相連,若退火溫度過高會破壞引物與模板的堿基配對.由于G﹣C之間有三個氫鍵,A﹣T之間有兩個氫鍵,所以G﹣C含量越高的引物,退火溫度越高.(5)PCR反應得不到任何擴增產(chǎn)物,可能是退火溫度過高,導致引物與模板不能相連;或引物間相互配對,引物自連,不能與模板相連.因此,可通過降低退火溫度或重新設計引物進行改進.故答案為:(1)逆轉(zhuǎn)錄 cDNA(2)限制性核酸內(nèi)切酶 堿基互補配對(3)變性(4)引物與模板 GC含量高(5)②③
PCR技術(shù):1、概念:PCR全稱為聚合酶鏈式反應,是一項在生物體外復制特定DNA的核酸合成技術(shù).2、原理:DNA復制.3、前提條件:要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一對引物.4、條件:模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶).5、過程:①高溫變性:DNA解旋過程;②低溫復性:引物結(jié)合到互補鏈DNA上;③中溫延伸:合成子鏈.PCR擴增中雙鏈DNA解開不需要解旋酶,高溫條件下氫鍵可自動解開.
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【題目】圖1是細菌細胞的結(jié)構(gòu)示意圖,圖2是衣藻細胞的結(jié)構(gòu)示意圖.分析有關(guān)細胞的資料,回答問題.
(1)據(jù)圖1描述細菌細胞中DNA的分布狀況, .
(2)比較相同干質(zhì)量的葉肉細胞、皮膚細胞和細菌細胞的磷脂數(shù)量,比例是8:5:1.為什么細菌細胞的磷脂含量會較少?
(3)圖1中4在基因工程中的作用是 .
(4)圖示細菌和衣藻能運動,與此相適應的結(jié)構(gòu)是 . (填序號)
(5)與衣藻細胞相比,皮膚細胞不具有的細胞結(jié)構(gòu)是 .
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【題目】下圖是某農(nóng)戶設計的生態(tài)農(nóng)業(yè)示意圖。下列有關(guān)敘述,正確的是( )
A.建立該系統(tǒng)遵循的主要原理有物質(zhì)循環(huán)再生原理、生物多樣性原理等
B.該系統(tǒng)的主要成分是農(nóng)作物,蠶、驢、魚、雞、豬等均為消費者
C.將豬糞直接施入農(nóng)田,可以為農(nóng)作物的生長提供物質(zhì)和能量
D.塘泥施入農(nóng)田的主要作用是增加土壤中的礦質(zhì)營養(yǎng)供應
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【題目】研究人員在柑橘中發(fā)現(xiàn)一棵具有明顯早熟特性的變異株,決定以此為基礎(chǔ)培育早熟柑橘新品種.請回答下列問題:
(1)要判斷該變異株的育種價值,首先要確定它的物質(zhì)是否發(fā)生了變化.
(2)在選擇育種方法時,需要判斷該變異株的變異類型.如果變異株是個別基因的突變體,則可采用育種方法1,使早熟基因逐漸 , 培育成新品種1.為了加快這一進程,還可以采集變異株的進行處理,獲得高度純合的后代,選育成新品種2,這種方法稱為育種.
(3)如果該早熟植株屬于染色體組變異株,可以推測該變異株減數(shù)分裂中染色體有多種聯(lián)會方式,由此造成不規(guī)則的 , 產(chǎn)生染色體數(shù)目不等、生活力很低的 , 因而得不到足量的種子.即使得到少量后代,早熟性狀也很難穩(wěn)定遺傳.這種情況下,可考慮選擇育種方法③,其不足之處是需要不斷制備 , 成本較高.
(4)新品種1與新品種3均具有早熟性狀,但其他性狀有差異,這是因為新品種1選育過程中基因發(fā)生了多次 , 產(chǎn)生的多種基因型中只有一部分在選育過程中保留下來.
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【題目】關(guān)于人類紅綠色盲遺傳的敘述中,正確的是
A. 男性發(fā)病率高于女性 B. 紅綠色盲基因是顯性基因
C. 紅綠色盲遺傳與性別無關(guān) D. 紅綠色盲男性有兩種基因型
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【題目】科研人員對獼猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性進行了系列研究.圖1為光合放氧測定裝置示意圖,圖2為不同光照條件下果肉隨時間變化的光合放氧曲線.請回答下列問題:
(1)取果肉薄片放入含乙醇的試管,并加入適量 , 以防止葉綠素降解.長時間浸泡在乙醇中的果肉薄片會變成白色,原因是 .
(2)圖1中影響光合放氧速率的因素有 . 氧電極可以檢測反應液中氧氣的濃度,測定前應排除反應液中的干擾.
(3)圖1在反應室中加入NaHCO3的主要作用是 . 若提高反應液中NaHCO3濃度,果肉放氧速率的變化是(填“增大”、“減小”、“增大后穩(wěn)定”或“穩(wěn)定后減小”).
(4)圖2中不同時間段曲線的斜率代表光合放氧的速率,對15-20min 曲線的斜率幾乎不變的合理解釋是;若在20min后停止光照,則短時間內(nèi)葉綠體中含量減少的物質(zhì)有(填序號:①C5②ATP③[H]④C3),可推測20-25min曲線的斜率為(填“正值”、“負值”或“零”).
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【題目】下圖表示一種“甘薯+奶牛+沼氣+花木+龍蝦+食用菌”生態(tài)農(nóng)業(yè)模式,據(jù)圖分析判斷下列敘述錯誤的是( )
A.該生態(tài)系統(tǒng)中屬于分解者的是沼氣微生物、食用菌、底泥中的腐生微生物等
B.該生態(tài)系統(tǒng)的設計遵循了物質(zhì)和能量循環(huán)再生原理、物種多樣性等生態(tài)學原理
C.圖中可以組成的食物鏈是甘薯→奶牛
D.甘薯藤青貯的目的通過微生物厭氧發(fā)酵,初步分解甘薯藤中的有機物,有利于奶牛的消化吸收
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【題目】研究性學習小組參觀某市市郊建立的以沼氣為中心,以保護生態(tài)環(huán)境為目標的“豬-沼-魚-肥- 果蔬”生態(tài)模式時繪出了如下模式圖,請分析回答:
(1)構(gòu)建以沼氣為中心的“豬-沼-魚-肥-果蔬”生態(tài)模式時,基本無廢棄物排放,所依據(jù)的生態(tài)學原理是,另外,該生態(tài)系統(tǒng)把很多單個生產(chǎn)系統(tǒng)通過優(yōu)化組合有機地整合在一起,這體現(xiàn)了原理。
(2)該生態(tài)系統(tǒng)的“基石”是 , 能量的最終來源是。
(3)氮元素能在生物群落和無機環(huán)境中不斷循環(huán),為什么還要往農(nóng)田中不斷施加氮肥呢?。
(4)若農(nóng)田內(nèi)有害蟲發(fā)生,采用何種措施既能保護環(huán)境又能有效防治害蟲?
。
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【題目】口蹄疫病毒(FMDV)是一種RNA能編碼四種結(jié)構(gòu)蛋白.FMDV感染動物后,可誘導淋巴細胞的凋亡來克服宿主的免疫應答.請回答下列問題:
(1)FMDV誘導淋巴細胞在遺傳機制作用下死亡,導致機體的性免疫能力下降,有利于病毒的快速增殖.
(2)FMDV的四種結(jié)構(gòu)蛋白均可作為 , 刺激機體產(chǎn)生抗體等.抗體與等免疫活性物質(zhì)可防衛(wèi)病毒的入侵.
(3)為使牛、羊等草食動物更好的預防FMDV,科學家用FMDV 疫苗進行免疫實驗,其結(jié)果如圖.注射的疫苗量主要影響免疫反應,其特點是 , 這是因為細胞的迅速增殖分化.
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