【題目】許多大腸桿菌的質粒上含有l(wèi)acZ基因,其編碼的產(chǎn)物β-半乳糖苷酶在X-gal和IPTG存在下,可以產(chǎn)生藍色沉淀,使菌落呈現(xiàn)藍色,否則菌落呈現(xiàn)白色。基因工程中常利用該原理從導入質粒的受體細胞中篩選出真正導入重組質粒的細胞,過程如下圖所示。請據(jù)圖回答:
(1)基因工程中,能使目的基因在受體細胞中特異性表達的調控序列是_______ 。
(2)限制酶EcoR Ⅰ的識別序列和切割位點是-G↓AATTC-,Sma Ⅰ的識別序列和切割位點是-CCC↓GGG-。圖中目的基因被切割下來和質粒連接之前,需在目的基因的右側連接相應的末端,連接的末端序列是__________,連接過程中需要的基本工具是__________。
(3)轉化過程中,大腸桿菌應先用________處理,使其處于能吸收周圍DNA的狀態(tài)。
(4)菌落顏色為白色的是________,原因是_______________________。
(5)菌落③中的目的基因是否表達,可采用的檢測辦法是_________________。
【答案】 啟動子 -TTAA DNA連接酶 Ca2+ 菌落③ lacZ標記基因區(qū)插入外源基因后被破壞,不能表達出β-半乳糖苷酶,故菌落為白色 抗原—抗體雜交
【解析】本題主要考查基因工程的操作步驟。難點在于限制酶的選擇及目的基因的處理。要求學生能熟知基因工程的操作步驟,會分析限制酶作用后的粘性末端。
(1)啟動子是一段有特殊序列的DNA片段,位于目的基因的首端,它是RNA聚合酶識別和結合的部位,在啟動子存在時才能驅動基因轉錄出mRNA,最終獲得所需要的蛋白質。因此在基因工程中,能使目的基因在受體細胞中特異性表達的調控序列是啟動子。
(2)由圖可知,目的基因的左側有限制酶EcoRI的識別序列,右側是限制酶Sma I的識別序列,而質粒上只有限制酶EcoRI的識別序列,所以需要用限制酶EcoRI來切割質粒,用限制酶EcoRI和Sma I來切割含有目的基因的外源DNA分子,這樣就使目的基因右側無法與質粒連接,所以目的基因被切割下來和質粒連接之前,需在目的基因的右側連接限制酶EcoRI切割形成的末端,即-TTAA,連接過程中需要DNA連接酶。
(3)將目的基因導入大腸桿菌細胞之前,應先用Ca2+處理大腸桿菌,使其處于能吸收周圍DNA的感受態(tài)。
(4)用限制酶EcoRI切割質粒時,會破壞質粒上的lacZ'基因,但切割后的質粒自身環(huán)化后,lacZ'基因又被修復,能表達產(chǎn)生B-半乳糖苷酶,在X-gal和IPTG 存在下,可以產(chǎn)生藍色沉淀,使菌落呈現(xiàn)藍色,所以菌落①②呈現(xiàn)藍色;菌落③導入的是重組質粒,其lacZ'基因被破壞,不能表達產(chǎn)生B-半乳糖苷酶,在X-gal和IPTG 存在下,菌落顏色為白色。
(5)檢測目的基因是否表達產(chǎn)生蛋白質,可采用抗原一抗體雜交法。
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【題目】下圖是對甲狀腺分泌活動的調節(jié)示意圖。下列敘述正確的是( )
A. 結構甲和乙分別表示垂體和下丘腦
B. 物質b表示促甲狀腺激素釋放激素
C. 結構乙的活動只受結構甲分泌的激素調節(jié)
D. 血液中甲狀腺激素含量起反饋調節(jié)的作用
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【題目】如圖是某人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程中部分環(huán)節(jié)涉及的能量值[單位為103 kJ/(m2·y)]。下列說法錯誤的是
A. 圖中A代表的生理過程是呼吸作用
B. 該生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者固定的總能量是9.6×l04kJ/(m2·y)
C. 第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率約為15.625%
D. 捕食關系一般不可逆轉,所以能量流動具有單向性
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【題目】一種動物體細胞中在有絲分裂后期的染色體數(shù)24,該動物體內一個處于減數(shù)第二次分裂后期的細胞,其DNA分子數(shù)和染色體數(shù)分別是
A. 12、12 B. 24、48 C. 24、24 D. 12、24
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【題目】圖甲為某草原生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)關系圖,圖乙為該生態(tài)系統(tǒng)中與鼠相關的能量流動過程,圖中字母代表能量值。請回答下列問題:
(1)圖甲中至少存在3條食物鏈,蛇和鷹的種間關系為____________________。
(2)假設蛇所獲得的能量中,l/2來自蟾蜍,1/2來自鼠。若蛇的同化量增加a,至少需要消耗草的同化量為b,則a和b之間的關系可以表示為______________________。
(3)圖乙中的A屬于圖甲中________的同化量,C為用于___________________的能量。若該生態(tài)系統(tǒng)中草的同化量為E,則該生態(tài)系統(tǒng)中第一營養(yǎng)級與第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率______(填“大于”、“等于”或 “小于”)B/E。
(4)在草原上,當草原返青時,“綠色”為食草昆蟲提供了可以采食的信息,這說明信息能夠調節(jié)__,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。蛇由于某種原因數(shù)量下降,導致蟾蜍的數(shù)量先增多后減少,最后趨于穩(wěn)定,這屬于___________調節(jié)。
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【題目】1910年Peyton Rous用雞肉瘤的無細胞濾液接種到健康雞的體內,誘發(fā)了新的肉瘤,后來從肉瘤中提取出一種RNA病毒,命名為Rous病毒,進一步發(fā)現(xiàn)該病毒致癌的原因是含有癌基因src。下列有關敘述正確的是
A. 濾液中的致癌因子屬于化學致癌因子
B. rous病毒的化學組成與染色體極為相似
C. 肉瘤細胞表面糖蛋白增多,易在體內擴散和轉移
D. 癌基因src可導致雞的原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變
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【題目】下圖表示葉綠體中色素吸收光能的情況。根據(jù)此圖并結合所學知識分析,以下說法中正確的是
①在晚間用大約550 nm波長的綠光照射行道樹,目的是通過植物光合作用以增加夜間空氣中的氧氣濃度
②在通過紙層析法分離出來的色素帶上,胡蘿卜素的印記在最上面
③土壤中缺乏鎂時,420 nm~470 nm波長的光的利用量顯著減少
④由550 nm波長的光轉為670 nm波長的光后,葉綠體中C3的量減少
A. ② B. ①③④ C. ②③④ D. ①②④
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【題目】下列關于“制作并觀察植物細胞有絲分裂的臨時裝片”實驗的敘述,不正確的是( )
A.解離時,鹽酸使植物細胞之間的果膠質層松散
B.用50%的乙醇漂洗,以便于觀察
C.用堿性染料使染色體著色,以識別不同時期的細胞
D.從低倍鏡換成髙倍鏡后,視野中的細胞數(shù)目變少
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【題目】某自花授粉、閉花傳粉的花卉,其花的顏色有紅、白兩種。請分析回答下列問題:
(1)若花色由A、a這對等位基因控制,且該植物種群中紅色植株均為雜合體,若紅色植株自交,后代表現(xiàn)型及比例為____________________________。
(2)若花色由A、a,B、b兩對等位基因控制,現(xiàn)有一基因型為AaBb的植株,其體細胞中相應基因在DNA上的位置及控制花色的生化流程如下圖。
①控制花色的兩對基因符合孟德爾的______________定律。
②該植株花色為____________,其體細胞內的DNA1和DNA2所在的染色體之間的關系是____________。
③由圖可知,基因通過控制____________的合成____________(填“直接”或“間接”)控制該植株花色的性狀。
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