7.為探究SHH基因與角化囊腫發(fā)生的相關(guān)性,科研人員利用SHH基因的非模板鏈轉(zhuǎn)錄合成的RNA作為探針,進(jìn)行分子雜交實(shí)驗(yàn),以檢測(cè)SHH基因在角化囊腫中的表達(dá)情況.制作RNA探針的基本流程如圖所示:

請(qǐng)回答:
(1)步驟①中,需要使用的工具酶有限制酶和DNA連接酶.
(2)步驟②中,用Ca2+處理大腸桿菌,使之成為感受態(tài)細(xì)胞,然后導(dǎo)入重組載體.
(3)步驟③中,用添加Amp(或氨芐青霉素抗性或抗性)的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌,挑選白色(選填“藍(lán)色”或“白色”)菌落中的大腸桿菌為重組菌.
(4)重組載體中SHH基因轉(zhuǎn)錄合成RNA探針時(shí),需要(選填“需要”或“不需要”)啟動(dòng)子.將制備的探針加入角化囊腫切片中,探針將與SHH轉(zhuǎn)錄的mRNA形成雜交帶,進(jìn)而判斷SHH基因的轉(zhuǎn)錄情況.

分析 分析題圖:圖示是檢測(cè)SHHH基因在角化囊腫中表達(dá)情況的流程,其中①為基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程,該過程需要限制酶和DNA連接酶;②是將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的過程;③表示用含有氨芐青霉素、IPTG和X-gal的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選;④表示用探針進(jìn)行檢測(cè).

解答 解:(1)①表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程,該過程中首先要用同種限制酶切割外源DNA分子和運(yùn)載體,其次用DNA連接酶將目的基因與運(yùn)載體連接形成重組DNA.
(2)大腸桿菌細(xì)胞用Ca2+處理后就成為能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)細(xì)胞.
(3)由圖可知標(biāo)記基因是氨芐青霉素抗性基因,因此要在添加氨芐青霉素的培養(yǎng)基篩選大腸桿菌.能表達(dá)LacZ基因的大腸桿菌在含有IPTG和X-gal的培養(yǎng)基上會(huì)形成藍(lán)色菌落,重組菌中LacZ基因被SHH基因插入后不表達(dá),在含有IPTG和X-gal的培養(yǎng)基上會(huì)形成白色菌落.
(4)由圖可知,SHH基因插入在LacZ基因,LacZ基因被SHH基因插入后不表達(dá),所以要使SHH基因表達(dá)就需要啟動(dòng)子.將制備的探針加入角化囊腫切片中,探針將與SHH轉(zhuǎn)錄的mRNA形成雜交帶,進(jìn)而判斷SHH基因的轉(zhuǎn)錄情況.
故答案為:
(1)限制酶和DNA連接酶
(2)Ca2+感受態(tài)   
(3)Amp(或氨芐青霉素抗性或抗性)    白色
(4)需要    SHH轉(zhuǎn)錄的mRNA    轉(zhuǎn)錄

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖解,考查基因工程的相關(guān)知識(shí),要求考生識(shí)記基因工程的原理及操作步驟,能根據(jù)題中信息“LacZ基因被SHH基因插入后不表達(dá)”和圖中信息答題,明確SHH基因插入會(huì)破壞LacZ基因,再根據(jù)題干要求答題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:解答題

14.豬的肌肉生長抑制素(MSTN)基因可抑制肌細(xì)胞的增殖和分化.CRISPR/Cas9是一種最新出現(xiàn)的基因編輯技術(shù),其主要過程是向?qū)NA(gRNA,含與目的基因部分序列配對(duì)的單鏈區(qū))與Cas9核酸酶結(jié)合,引導(dǎo)Cas9核酸酶對(duì)DNA局部解旋并進(jìn)行定點(diǎn)切割.科研人員利用該技術(shù)定向敲除豬胎兒成纖維細(xì)胞中MSTN基因,以期獲得生長速度快、瘦肉率高的新品種.過程如圖,其中BsmBI、Kpnl、EC0RI表示相應(yīng)限制酶的識(shí)別位點(diǎn).分析回答:

(1)圖中①過程用到的工具酶有BsmBI限制酶和DNA連接酶,圖中g(shù)RNA基因序列設(shè)計(jì)的主要依據(jù)是MSTN基因兩端的核苷酸序列.
(2)科研人員可利用顯微注射技術(shù)(方法)將重組質(zhì)粒導(dǎo)入豬成纖維細(xì)胞,經(jīng)轉(zhuǎn)錄和翻譯過程合成Cas9核酸酶.
(3)過程③與DNA復(fù)制相比,特有的堿基配對(duì)方式有U-A.
(4)分析發(fā)現(xiàn)某基因敲除細(xì)胞株中MSTN基因的表達(dá)水平為正常細(xì)胞的50%,說明細(xì)胞中位于一對(duì)染色體上的兩個(gè)MSTN基因中僅一個(gè)被敲除.
(5)欲利用MSTN基因缺失成纖維細(xì)胞培育成MSTN基因缺失豬,請(qǐng)簡要寫出基本的流程.將MSTN基因缺失成纖維細(xì)胞的核移植到去除核的卵母細(xì)胞中,經(jīng)早期胚胎培養(yǎng)獲得胚胎,胚胎移植后培養(yǎng)獲得MSTN基因缺失豬.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

15.如圖甲為研究光照強(qiáng)度對(duì)某植物光合作用強(qiáng)度試驗(yàn)示意圖,圖乙表示某細(xì)胞氣體交換情況,圖丙表示光照強(qiáng)度與光合速率的關(guān)系,圖丁表示夏季晴朗的一天,某種綠色植物在24小時(shí)內(nèi)02吸收和釋放速率的變化示意圖(單位:mg/h).A、B點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻分別為6點(diǎn)和19點(diǎn).

(1)植物光合作用的暗反應(yīng)的具體部位是葉綠體基質(zhì),葉肉細(xì)胞處于圖乙狀態(tài)時(shí),對(duì)應(yīng)圖丙中的區(qū)段是B點(diǎn)以后.
(2)圖丙中限制A~C段光合速率的主要因素是光照強(qiáng)度.若提高溫度,曲線的變化是無法確定
(上移/下移/不動(dòng)/無法確定).
(3)丁圖中測(cè)得該植物一晝夜的O2凈釋放量為320mg,假設(shè)該植物在24小時(shí)內(nèi)呼吸速率不變,則該植物一天通過光合作用產(chǎn)生的O2總量是608 mg,光合作用速率最高時(shí),光合作用每小時(shí)利用CO2的量是77Mg.圖中陰影部分所表示的O2釋放量大于(大于、等于、小于)320mg.
(4)丁圖中,若植物生長的土壤環(huán)境卻鎂,則理論上B點(diǎn)將向右(左/右)移動(dòng).

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

15.為了探究外界溶液濃度對(duì)小麥氣孔開閉的影響,以小麥葉上表皮為實(shí)驗(yàn)材料,進(jìn)行甲、乙兩組實(shí)驗(yàn),下列敘述錯(cuò)誤的是( 。
A.甲乙兩組實(shí)驗(yàn)材料需取自水分含量相同的環(huán)境
B.該實(shí)驗(yàn)應(yīng)在光照充足的條件下進(jìn)行
C.氣孔關(guān)閉會(huì)直接導(dǎo)致水分不足而降低光合作用
D.當(dāng)外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度時(shí),氣孔開放

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

2.草甘膦是一種廣譜除草劑,其除草機(jī)制是抑制植物體內(nèi)EPSPS酶的合成,最終導(dǎo)致植物死亡.但是,它的使用有時(shí)也會(huì)影響到植物的正常生長.目前,已發(fā)現(xiàn)可以從一種抗草甘膦的大腸桿菌突變株中分離出EPSPS基因,若將該基因轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞內(nèi),從而獲得的轉(zhuǎn)基因植物就能耐受高濃度的草甘膦.
取6株植物,其中,植物A和D對(duì)草甘膦敏感,B和E對(duì)草甘膦天然具有抗性,C和F則經(jīng)過了轉(zhuǎn)基因處理,但是否成功還未知.圖1為4種限制酶的識(shí)別序列和酶切位點(diǎn),圖2為含有目的基因的DNA片段及其具有的限制酶切點(diǎn).據(jù)圖回答下列問題:
限制酶MspⅠBamHⅠMboⅠSmpⅠ
酶切位點(diǎn)C↓CGG
GGC↑C
G↓GATCC
CCTAG↑G
↓GATC
CTAG↑
CCC↓GGG
GGG↑CCC
(1)若A-C澆清水,D-F澆的水中含有草甘膦,上述植物中,肯定能健康成長的是ABCE.
(2)若要從大腸桿菌中篩選出含EPSPS基因的突變菌株甲,在大腸桿菌培養(yǎng)基中還必須加入草甘膦.
(3)一個(gè)完整的基因表達(dá)載體除了具備復(fù)制原點(diǎn)、啟動(dòng)子和終止子外,還應(yīng)包括標(biāo)記基因和目的基因.
(4)若需利用酶切法獲得目的基因,最應(yīng)選擇的限制酶是MspⅠ和SmaⅠ.
(5)通常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將EPSPS基因?qū)胫参矬w內(nèi).假設(shè)EPSPS基因已被成功轉(zhuǎn)移到植物F中,但植物F仍沒有表現(xiàn)出抗性,分析可能的原因目的基因沒有成功表達(dá)或表達(dá)的產(chǎn)物失活.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

12.銅綠假單胞菌原稱綠膿桿菌,為土壤中存在的最常見的細(xì)菌之一,也是當(dāng)前醫(yī)院炎癥感染的主要病原菌之一.研究表明,銅綠假單胞菌的致病機(jī)制與其分泌的綠濃菌素等毒性因子密切相關(guān),這些毒性因子的表達(dá)與其密度感知系統(tǒng)又有著緊密關(guān)聯(lián).有觀點(diǎn)認(rèn)為,銅綠假單胞菌發(fā)生耐藥的機(jī)制之一便是通過QS系統(tǒng)形成一層生物膜來阻斷抗菌藥物的滲透、殺滅.
(1)從細(xì)胞結(jié)構(gòu)分析,銅綠假單胞菌與霉菌最本質(zhì)的區(qū)別是:前者沒有核膜包被的細(xì)胞膜.
(2)為了從土壤中獲取野生的銅綠假單胞菌,可以用適量的無菌水配制一定量的土壤溶液,然后采用平板劃線法(或稀釋涂布平板法)法接種到選擇培養(yǎng)基(按功能分)上,再根據(jù)菌落特征進(jìn)一步分離純化,獲得所需的目的菌種.
(3)為了探討喹諾酮藥物環(huán)丙沙星(CIP)聯(lián)合乳貼蛋白多肽嵌合體(LFchimera)對(duì)銅綠假單胞菌生物被膜表達(dá)(A590)和QS系統(tǒng)信號(hào)分子表達(dá)(A420)的影響,有人設(shè)計(jì)了不同的處理方案,比較各組實(shí)驗(yàn)菌株的定量生物膜表達(dá)(A590)及QS系統(tǒng)信號(hào)分子表達(dá)(A420)情況,結(jié)果如表2:
表2:各組銅綠假單胞菌定量生物膜表達(dá)(A590)、QS系統(tǒng)信號(hào)分子表達(dá)(A120)的比較(x±s)
組別定量生物膜表達(dá)(A590QS系統(tǒng)信號(hào)分子表達(dá)(A420
對(duì)照組1.5120±0.03240.5019±0.0278
CIP組
(0.04μg/ml的CIP)
1.0731±0.0112[1][2][3]0.2452±0.0153[1][2][3]
低濃度LFchimera組
(0.25μmol/L的LFchimera)
1.0654±0.0116[1][2]0.2360±0.0109[1][2]
高濃度LFchimera組
(1.00μmol/L的LFchimera)
0.6652±0.0127[1][3]0.1085±0.0069[1][3]
聯(lián)合組(0.04μg/ml的CIP)和0.25μmol/L的LFchimera0.1223±0.0129[1]0.0481±0.0053[1]
注:[1]與對(duì)照組比較,P<0.05;[2]與高濃度LFchimera組比較,P<0.05;:[3]與聯(lián)合組比較,P<0.05;P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義
①采用統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,所有實(shí)驗(yàn)均有3份且在不同時(shí)間進(jìn)行3次重復(fù)實(shí)驗(yàn),取其平均值,目的是排除偶然因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成的影響.
②分析以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知:CIP和LFchimera的單獨(dú)使用對(duì)銅綠假單胞菌生物被膜和QS系統(tǒng)信號(hào)分子表達(dá)(A420)均具有抑制作用,而聯(lián)合(0.04μg/ml的CIP和0.25μmol/L的LFchimera)組對(duì)銅綠假單胞菌生物被膜表達(dá)和QS系統(tǒng)信號(hào)分子表達(dá)的抑制作用最強(qiáng).

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19.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是(  )
A.用高倍鏡觀察葉綠體和觀察線粒體均可用蘚類小葉作實(shí)驗(yàn)材料
B.用標(biāo)志重捕法.調(diào)查土壤動(dòng)物群落的物種豐富度
C.從酵母菌培養(yǎng)液定期取樣進(jìn)行顯微計(jì)數(shù),可探究其種群數(shù)量變化
D.對(duì)提取的胡蘿卜素粗品進(jìn)行鑒定及提取葉綠體中的色素均可川紙層析法

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16.下列關(guān)于原尿和尿液的敘述,正確的是( 。
A.尿液中尿素的含量最高B.尿液中不含無機(jī)鹽
C.原尿和尿液的成份基本相同D.正常人的尿液中不含葡萄糖

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17.下列有關(guān)組成生物體的化合物敘述正確的是( 。
A.組成葉綠素、血紅蛋白和甲狀腺激素特有的元素分別是Mg、Fe、I為微量元素
B.在細(xì)胞核、核糖體、線粒體、葉綠體和質(zhì)粒中均含有核糖
C.脂質(zhì)具有構(gòu)成生物膜、調(diào)節(jié)代謝和儲(chǔ)存能量等生物學(xué)功能
D.脂肪、蛋白質(zhì)和淀粉在氧化分解時(shí)都釋放能量,代謝終產(chǎn)物都相同

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