【題目】是基因工程中常用的質(zhì)粒運(yùn)載體,其結(jié)構(gòu)如圖(其中HindⅢ、PstⅠ、EcoRⅠ等限制酶的識別位點(diǎn)之間的堿基對數(shù)忽略不計(jì),lacZ是顯色基因)。
現(xiàn)將擴(kuò)增的含目的基因的外源DNA片段與pUC18質(zhì)粒都用PstI進(jìn)行酶切,然后用DNA連接酶進(jìn)行連接,構(gòu)建重組質(zhì)粒.為篩選非重組子和重組子,分別用不同的限制酶進(jìn)行酶切.經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳結(jié)果如圖1(1kb=1000對堿基).請據(jù)圖分析回答:
(1)與pUC18質(zhì)粒重組的目的基因大小為________。
(2)用kpnⅠ酶切pUC18質(zhì)粒,產(chǎn)生了1條2.7kb的帶;用kpnⅠ酶切重組質(zhì)粒,產(chǎn)生了2條帶,但有3.0kb+3.7kb或1.0kb+5.7kb兩組數(shù)據(jù)(圖2).下列說法中合理的是________
A.重組質(zhì)粒中有兩個(gè)kpnⅠ的酶切位點(diǎn),且其中一個(gè)位于目的基因的區(qū)段
B.重組質(zhì)粒中有兩個(gè)kpnⅠ的酶切位點(diǎn),都位于目的基因的區(qū)段
C.產(chǎn)生兩種酶切的結(jié)果,推測是目的基因與開環(huán)的pUC18拼接時(shí)有兩種可能的插入方向
D.產(chǎn)生兩種酶切的結(jié)果,推測是另有一種限制酶的酶切位點(diǎn)的堿基序列與kpnⅠ相同
(3)請?jiān)谀康幕蛏蠘?biāo)注kpnⅠ酶切位點(diǎn)(需注明目的基因的堿基對數(shù)量及kpnⅠ酶切位點(diǎn)兩側(cè)的堿基對數(shù)量)_______
(4)大腸桿菌pUC18質(zhì)粒的LacZ基因中如果沒有插入外源基因,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.反之,則形成白色菌落.選擇培養(yǎng)基中除含有大腸桿菌必需的葡萄糖、氮源、無機(jī)鹽、水、生長因子等營養(yǎng)物質(zhì)外,還應(yīng)加________、________、________入物質(zhì)。成功導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌在培養(yǎng)基中形成________顏色的菌落,原因是________。
【答案】4 AC X-gal IPTG 氨芐青霉素 白色 lacZ基因被插入目的基因而失活
【解析】
分析題圖:用HindⅢ或EcoRⅠ切割后,pUC18質(zhì)粒只產(chǎn)生1條2、7kb的帶,重組子產(chǎn)生了2條帶,即4.0kb和2.7kb,非重組子產(chǎn)生1條帶,即2.7kb。用kpnⅠ酶切pUC18質(zhì)粒,產(chǎn)生了1條2.7kb的帶;用kpnⅠ酶切重組質(zhì)粒,產(chǎn)生了2條帶,但有3.0kb+3.7kb或1.0kb+5.7kb兩組數(shù)據(jù),說明重組質(zhì)粒中有兩個(gè)kpnⅠ的酶切位點(diǎn),且其中一個(gè)位于目的基因的區(qū)段,產(chǎn)生兩種酶切的結(jié)果的原因可能是目的基因與開環(huán)的pUC18拼接時(shí)有兩種可能的插入方向。據(jù)此答題。
(1)根據(jù)圖1可知,pUC18質(zhì)粒的長度是2.7kb,而重組子的長度是2.7+4.0=6.7kb,因此與pUC18質(zhì)粒重組的目的基因大小為4kb。
(2)AB、pUC18質(zhì)粒的長度是2.7kb,目的基因大小為4kb,用kpnⅠ酶切重組質(zhì)粒,產(chǎn)生了2條帶,但有3.0kb+3.7kb或1.0kb+5.7kb兩組數(shù)據(jù),這說明重組質(zhì)粒中有兩個(gè)kpnⅠ的酶切位點(diǎn),且其中一個(gè)位于目的基因的區(qū)段,A正確,B錯(cuò)誤;
CD、產(chǎn)生兩種酶切的結(jié)果,推測是目的基因與開環(huán)的pUC18拼接時(shí)有兩種可能的插入方向,C正確,D錯(cuò)誤。
故選AC。
(3)用kpnⅠ酶切重組質(zhì)粒,產(chǎn)生了2條帶,但有3.0kb+3.7kb或1.0kb+5.7kb兩組數(shù)據(jù),說明重組質(zhì)粒中有兩個(gè)kpnⅠ的酶切位點(diǎn),且其中一個(gè)位于目的基因的區(qū)段,目的基因上標(biāo)注kpnⅠ酶切位點(diǎn)如圖:。
(4)大腸桿菌pUC18質(zhì)粒的LacZ基因中如果沒有插入外源基因,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。反之,則形成白色菌落。培養(yǎng)基中應(yīng)含有大腸桿菌必需的營養(yǎng)物質(zhì)包括碳源、氮源、無機(jī)鹽、水和生長因子。由于質(zhì)粒上含有氨芐青霉素抗性基因,因此導(dǎo)入質(zhì)粒的大腸桿菌能抗氨芐青霉素,所以培養(yǎng)基中還應(yīng)加入氨芐青霉素,作用是篩選出導(dǎo)入pUC18質(zhì)粒的大腸桿菌,此外培養(yǎng)基中還應(yīng)加入IPTG、X-gal。重組質(zhì)粒上的LacZ基因被破壞,不能產(chǎn)生β一半乳糖苷酶,若大腸桿菌中已成功導(dǎo)入了重組質(zhì)粒,則其在含有IPTG和X-gal的培養(yǎng)基中形成白色菌落。
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【題目】化合物Z是有機(jī)化工中重要中間體,其合成路線如圖,下列說法正確的是
A.1mol X最多能與3mol H2發(fā)生加成反應(yīng)
B.可用NaHCO3溶液鑒別反應(yīng)后Z中是否含有Y
C.可用新制的Cu(OH)2溶液鑒別反應(yīng)后Z中是否含有X
D.1 mol Z最多可消耗2mol NaOH
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【題目】如圖是某家系甲、乙、丙三種單基因遺傳病的系譜圖,其基因分別用A、a,B、b和D、d表示。甲病是伴性遺傳病,Ⅱ7不攜帶乙病的致病基因。在不考慮家系內(nèi)發(fā)生新的基因突變的情況下,下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.甲病和乙病的遺傳方式分別是伴X染色體顯性遺傳和伴X染色體隱性遺傳
B.Ⅱ6基因型為DDXABXab或DdXABXab
C.Ⅲ13患兩種遺傳病的原因是Ⅱ6在減數(shù)分裂第一次分裂前期,兩條X染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生片段交換,產(chǎn)生XAb的配子
D.若Ⅲ15為乙病致病基因的雜合子、為丙病致病基因攜帶者的概率是1/100,Ⅲ15和Ⅲ16結(jié)婚,所生的子女只患一種病的概率是1/2
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【題目】下圖是真核細(xì)胞內(nèi)呼吸作用的過程圖解,下列說法正確的是( )
A.圖中催化②、③過程的酶存在于線粒體內(nèi)膜
B.酒精可使酸性重鉻酸鉀溶液由橙色變?yōu)樗{(lán)綠色
C.人體內(nèi)不能完成④⑤過程
D.圖中X表示O2,它以通過植物的光合作用產(chǎn)生
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【題目】馬拉松是典型的耐力型運(yùn)動項(xiàng)目,有氧供能是馬拉松運(yùn)動供能的主要方式。改善運(yùn)動肌利用氧是馬拉松項(xiàng)目首要解決的問題之一。下圖是兩個(gè)運(yùn)動員在不同運(yùn)動強(qiáng)度下進(jìn)行測試,測得血液中乳酸含量與攝氧量之間的變化關(guān)系。
回答下列問題:
(1)在測試中,運(yùn)動員的運(yùn)動肌細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場所有___________。
(2)測試結(jié)果表明,血液中乳酸含量與攝氧量呈正相關(guān)。攝氧量增加反而乳酸含量也增加的原因是:運(yùn)動強(qiáng)度增加,攝氧量增加,但___________。據(jù)圖分析,運(yùn)動員___________更適合從事馬拉松運(yùn)動。
(3)等量的脂肪含有的能量比糖類多。在運(yùn)動過程中,運(yùn)動員可通過飲用運(yùn)動飲料補(bǔ)充水、無機(jī)鹽和能量。為減少馬拉松運(yùn)動員在運(yùn)動過程中產(chǎn)生乳酸,一般宜選用___________(填單糖”或“脂肪”)作為補(bǔ)充能量的物質(zhì),理由是______________________。
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【題目】下圖為克雷白桿菌產(chǎn)生卡那霉素抗性的過程,表示使用卡那霉素后死亡個(gè)體。表示卡那霉素菌體。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.卡那霉素的使用是導(dǎo)致克雷白桿菌產(chǎn)生抗藥性的根本原因
B.從a時(shí)期到b時(shí)期克雷白桿菌群體發(fā)生了進(jìn)化
C.抗卡那霉素基因頻率在該抗生素的選擇下逐漸升高
D.卡那霉素使用之前該抗性基因的產(chǎn)生屬于中性突變
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【題目】泡菜(乳酸發(fā)酵過的蔬菜)是許多亞洲國家的傳統(tǒng)食品,在發(fā)酵液中通常發(fā)現(xiàn)的微生物包括乳酸菌、酵母和絲狀真菌。如圖表示這3種不同微生物群中活細(xì)胞數(shù)和卷心菜乳酸發(fā)酵過程中pH值的變化。發(fā)酵液中的溶解氧隨時(shí)間下降,在第22天被完全耗盡。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.pH值從第1天到第3天的下降主要由乳酸菌產(chǎn)生的乳酸引起
B.酵母細(xì)胞從第10天到第22天的生長與發(fā)酵液中的氧氣有關(guān)
C.酵母細(xì)胞在第26天后開始產(chǎn)生酒精
D.一些絲狀真菌在低pH值下表現(xiàn)出較高的耐受性
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【題目】閱讀下面的材料,完成(1)~(4)題。
大腸桿菌能夠從“肉食者”變?yōu)椤八厥痴摺眴幔?/span>
在《細(xì)胞》雜志上,以色列科學(xué)家發(fā)表了一篇文章,講述利用合成生物學(xué)方法制造“吃”CO2的大腸桿菌,從而改變了大腸桿菌的代謝類型。
要從根本上改變大腸桿菌的代謝類型,需要許多相關(guān)基因的改變,是個(gè)很復(fù)雜和漫長的過程。科學(xué)家先引入一條固定CO2的途徑讓大腸桿菌“吃掉”CO2,并從中獲得能量。該途徑主要是讓CO2和一種一碳化合物(甲酸鹽)進(jìn)行反應(yīng)來生產(chǎn)有機(jī)物,具體途徑見下圖。
但是大腸桿菌并不喜歡這條通路,研究人員又利用自然選擇的力量來促進(jìn)大腸桿菌接受這條新的代謝途徑。200多天后,大腸桿菌接受了新的生活方式。350天后,選擇下來的大腸桿菌完全接受了暫新的命運(yùn)。通過測序結(jié)果發(fā)現(xiàn),這些細(xì)菌體內(nèi)發(fā)生了至少11個(gè)新的基因突變,讓他們能夠適應(yīng)自養(yǎng)的生活方式。
此研究的目標(biāo)是為了加大對CO2的固定,有望解決食物和能源的可持續(xù)生產(chǎn)問題。這一改造使得大腸桿菌的碳源從有機(jī)碳源變?yōu)?/span>CO2,是目標(biāo)達(dá)成的重要一步。遺憾的是,目前的結(jié)果不很盡人意,采取新生活方式的大腸桿菌產(chǎn)生的CO2要比消耗的更多?礃酉胍么竽c桿菌為人類服務(wù)是一件任重道遠(yuǎn)的事情。
(1)大腸桿菌是一種單細(xì)胞________生物,它進(jìn)行有氧呼吸的場所是________,它的代謝類型是________。
(2)寫出改造后的大腸桿菌與藍(lán)藻在同化作用上的不同。________
(3)推測研究人員篩選以最終獲取“吃”CO2大腸桿菌的思路。________
(4)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否能夠解決溫室效應(yīng)問題?請闡述原因。________
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【題目】稻田養(yǎng)鴨可減少化肥、農(nóng)藥的使用,提高水稻有機(jī)化程度,實(shí)現(xiàn)稻鴨雙豐收。
(1)如圖表示能量流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)第二營 養(yǎng)級的變化示意圖,其中a~g表示能量值,A表示該營養(yǎng)級所攝入的全部能量,則C表示_________。
(2)利用人工合成的信息素可防治稻田中的三化螟害蟲,該防治方法屬于___________防治。三化螟成蟲產(chǎn)卵時(shí)的溫度必須達(dá)到16°C以上,由此可見,_________離不開信息的傳遞。要調(diào)查水稻葉片上三化螟蟲卵的密度,通常采用的方法是________________________。
(3)與稻田生態(tài)系統(tǒng)相比較,熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力較強(qiáng)的原因是___________。
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