科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)絨山羊的羊絨質(zhì)量與毛角蛋白Ⅱ型中間絲(KIFⅡ)基因密切相關(guān),獲得轉(zhuǎn)KIFⅡ基因的高絨質(zhì)絨山羊的簡單流程如圖1所示.圖2表示KIFⅡ基因與pZHZ1質(zhì)粒構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程,A、B、C、D為四種識(shí)別切割序列完全不同的限制酶的酶切位點(diǎn).已知質(zhì)粒pZHZ1的長度為3.7kb(1kb=1000對(duì)堿基),其中A~B區(qū)域長度為0.8kb,B~C區(qū)域長度為0.2kb,C~D區(qū)域長度為0.5kb.請(qǐng)回答下列問題:

(1)圖1中構(gòu)建的重組表達(dá)載體,目的基因的上游應(yīng)有
 
,它是
 
酶識(shí)別和結(jié)合的部位,驅(qū)動(dòng)基因的轉(zhuǎn)錄.
(2)在圖1過程③中,用
 
激素處理以獲取更多的卵(母)細(xì)胞,這些卵(母)細(xì)胞需在體外培養(yǎng)到
 
期,方可進(jìn)行過程④的操作.
(3)圖1中過程④采用的生物技術(shù)是
 
,得到的重組細(xì)胞發(fā)育為早期胚胎后,可通過
 
技術(shù)獲得較多胚胎.
(4)現(xiàn)分別用限制酶A、D切割圖2中重組質(zhì)粒pZHZ2樣品,結(jié)果被酶A切割成1.7kb和3.4kb兩個(gè)片段,被酶D切割成1.9kb和3.2kb兩個(gè)片段.據(jù)此判斷KIFⅡ基因大小為
 
,并請(qǐng)將目的基因內(nèi)部的酶D切割位點(diǎn)用相應(yīng)的字母(D)標(biāo)注在圖3中.
考點(diǎn):基因工程的原理及技術(shù)
專題:
分析:分析圖1,①表示構(gòu)建的重組表達(dá)載體,②表示細(xì)胞分化,③表示用促性腺激素處理以獲取更多的卵母細(xì)胞,④表示細(xì)胞核移植.
若用同一種限制酶對(duì)目的基因和質(zhì)粒進(jìn)行酶切,再用DNA連接酶處理,則由兩個(gè)DNA片段連接形成的產(chǎn)物有3種:重組質(zhì)粒、目的基因與目的基因連接物、載體和載體連接物,因此可選擇用兩種限制酶切割保證了目的基因和質(zhì)粒的定向連接.計(jì)算KIFⅡ基因大小關(guān)鍵要能獲取題圖和題干中的有效信息.
解答: 解:(1)圖1中構(gòu)建的重組表達(dá)載體,其組成包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因,其中目的基因的上游應(yīng)有啟動(dòng)子,它是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位,驅(qū)動(dòng)基因的轉(zhuǎn)錄.
(2)在圖1過程③中,用促性腺激素處理進(jìn)行超數(shù)排卵,以獲取更多的卵(母)細(xì)胞,這些卵(母)細(xì)胞需在體外培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期才能成熟,才具備受精的能量,方可進(jìn)行過程④細(xì)胞核移植的操作.
(3)圖1中過程④采用的生物技術(shù)是細(xì)胞核移植,得到的重組細(xì)胞發(fā)育為早期胚胎后,一般是在桑椹胚或囊胚期,可通過胚胎分割技術(shù)獲得較多胚胎.
(4)已知質(zhì)粒pZHZ1的長度為3.7kb,其中BC區(qū)域長度為0.2kb,所以切去BC段后的質(zhì)粒長度為3.7-0.2=3.5kb.現(xiàn)用限制酶A、D切割重組質(zhì)粒pZHZ2樣品,結(jié)果被酶A切割成1.7kb和3.4kb兩個(gè)片段,可知重組質(zhì)粒pZHZ2的總長度為1.7+3.4=5.1kb,所以KIFⅡ基因長度為5.1-3.5=1.6kb.重組質(zhì)粒中A的切割位點(diǎn)距B的切割位點(diǎn)0.8kb,單獨(dú)用限制酶A切割后產(chǎn)生1.7kb和3.4kb兩個(gè)片段,說明在重組質(zhì)粒中除了圖中標(biāo)示出來的A酶識(shí)別位點(diǎn)外,還有一個(gè)A酶識(shí)別位點(diǎn);D酶的酶切位點(diǎn)距C0.5kb,用D單獨(dú)酶切后產(chǎn)生1.9kb和3.2kb兩個(gè)片段,說明在重組質(zhì)粒中含有一個(gè)D的酶切位點(diǎn),根據(jù)題中信息提示“目的基因內(nèi)部的酶D切割位點(diǎn)用相應(yīng)的字母(D)標(biāo)注在圖3中”,可確定在BC之間含有D的一個(gè)識(shí)別位點(diǎn),D的識(shí)別位點(diǎn)在距B右側(cè)0.2kb處,距A右側(cè)1.0kb處,如下圖所示.
故答案為:
(1)啟動(dòng)子           RNA聚合
(2)促性腺      減數(shù)第二次分裂中期
(3)細(xì)胞核移植      胚胎分割
(4)1.6kb
點(diǎn)評(píng):本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí),意在考查考生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn),把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力;識(shí)圖能力和從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力;能用數(shù)學(xué)方式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容、以及數(shù)據(jù)處理能力,具有一定的難度.本題解題的難點(diǎn)是(4)中的計(jì)算,需要學(xué)生對(duì)基因工程的知識(shí)有較好的掌握.
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:

下列關(guān)于細(xì)胞癌變的敘述正確的是( 。
A、癌細(xì)胞在條件適宜時(shí)可無限增殖
B、癌細(xì)胞表面的糖蛋白增加,導(dǎo)致細(xì)胞黏著性降低
C、癌變前后,細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)有明顯差別
D、經(jīng)常抽煙的人容易患肺癌,這可能是因?yàn)橄銦焹?nèi)的物理致癌因子導(dǎo)致

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科目:高中生物 來源: 題型:

圖1為ATP的結(jié)構(gòu)圖,圖2為ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系式,以下說法錯(cuò)誤的是(  )
A、ATP分子由1個(gè)腺嘌呤和2個(gè)磷酸基團(tuán)組成
B、圖2中反應(yīng)向右進(jìn)行時(shí),圖1中的c鍵斷裂并釋放能量
C、ATP與ADP快速轉(zhuǎn)化依賴于酶的高效性
D、ATP是生物體各項(xiàng)生命活動(dòng)所需能量的直接來源

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科目:高中生物 來源: 題型:

關(guān)于生物進(jìn)化的敘述,錯(cuò)誤的是( 。
A、生物的種間競爭是一種選擇過程
B、地理隔離可阻止種群間的基因交流,種群基因庫間的差異導(dǎo)致種群間產(chǎn)生生殖隔離
C、人類種群中,控制一對(duì)相對(duì)性狀的各種基因型頻率的改變說明人類在不斷進(jìn)化
D、共同進(jìn)化的過程也是生物多樣性形成的過程

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科目:高中生物 來源: 題型:

下列有關(guān)生物變異與進(jìn)化的敘述中,不正確的是( 。
A、基因突變既可由環(huán)境因素誘發(fā),又可自發(fā)產(chǎn)生
B、由于遺傳物質(zhì)改變而引起的疾病不都是先天性疾病
C、自交會(huì)導(dǎo)致種群基因頻率發(fā)生改變
D、染色體變異是可以用顯微鏡觀察到的比較明顯的染色體變化

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科目:高中生物 來源: 題型:

無丙種球蛋白血癥(XLA)是一種遺傳病,如圖是該家族遺傳系譜.請(qǐng)據(jù)圖分析回答問題:

(1)通過對(duì)XLA家族的家系調(diào)查,繪出系譜圖,從圖譜分析,該病最可能是
 
。虏』蚩赡苁莵碜
 
個(gè)體的基因突變.
(2)XLA患者體內(nèi)缺乏某種酶,該酶是祖B細(xì)胞分化為成熟B細(xì)胞的必要條件,患者    血液和淋巴中抗體的數(shù)量
 
,但患兒出生后的6-12月可免受感染,原因是患兒
 
.這種因先天免疫系統(tǒng)的一個(gè)成分功能不全導(dǎo)致的疾病稱為
 

(3)若Ⅲ和Ⅱ2再生一個(gè)孩子,這個(gè)孩子是正常的女性純合子的概率為
 
;若Ⅳ3與正常男性婚配后生男孩,這個(gè)男孩患病的概率為
 
.該家族正常的女性中,只有
 
不傳遞致病基因.
(4)人類常染色體上β-珠蛋白基因(A+),既有顯性突變(A),又有隱性突變(a),突變均可導(dǎo)致地中海貧血.一對(duì)皆患地中海貧血的夫妻生下了一個(gè)正常的孩子.
①地中海貧血患者的基因型有
 
種;正常的基因型是
 

②這對(duì)夫婦的基因型不可能是
 

A.AA+和AA+    B.AA+和aa    C.AA+和AA    B.AA+和Aa.

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科目:高中生物 來源: 題型:

如圖1為廣東某濕地公園的平面圖(陰影郎分表示公園)

(1)若需調(diào)查該公園內(nèi)某種草本植物的種群密度.最應(yīng)采用
 
取樣法.
(2)調(diào)查發(fā)現(xiàn).該濕地公園主要河道沿途有許多生活污水的排污口(圖中黑點(diǎn)所示),則輸入該濕地生態(tài)系統(tǒng)的能量有
 
,進(jìn)一步調(diào)查發(fā)現(xiàn),在輕度污染的條件下公園中的物種豐富度有所增加,在此過程中,公園中群落演替的類型是
 

(3)某研究小組從該濕地公園的4個(gè)不同位置選取水樣,用于培養(yǎng)菖蒲(公園中的一種濕地植物),并測定了培養(yǎng)前后4處水樣(分別標(biāo)號(hào)為A,B,C,D)中的相關(guān)數(shù)據(jù).整理后如圖2所示(BOD表示水中有機(jī)物經(jīng)微生物分解所需要的氧量):
①實(shí)驗(yàn)中的因變量有
 

②推測有機(jī)物污染程度級(jí)嚴(yán)重的是
 
水樣.
③實(shí)驗(yàn)后4處水樣中的含氮無機(jī)鹽總量均下降到較低的水平.其原因最可能是
 

④若需實(shí)地研究該濕地公園的污水處理能力.應(yīng)分別對(duì)
 
的水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測和分析.
(4)生態(tài)學(xué)專家提醒:決不能因?yàn)樵摑竦毓珗@具有污水處理能力而向公園中大肆排放污水,否則必將導(dǎo)致該濕地公圓生態(tài)系統(tǒng)的破壞.因?yàn)?div id="trt5blt" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

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科目:高中生物 來源: 題型:

如圖為水稻的“兩系法”雜交育種流程示意圖.據(jù)圖分析正確的是( 。
A、“兩系法”雜交育種與基因工程育種的原理不同
B、日照長短引起的育性變異是可以遺傳的
C、雄性不育水稻雜交時(shí)無需進(jìn)行人工去雄
D、“光敏不育系”和“恢復(fù)系”均為雜合子

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科目:高中生物 來源: 題型:

尿液的形成和排出是在神經(jīng)和體液的調(diào)節(jié)下完成的其中排尿反射受脊髓和大腦皮層共同控制.平時(shí),膀胱逼尿肌舒張,尿道內(nèi)括約肌收縮,使膀朧貯存的尿液不致外流.如圖為相關(guān)反射弧的部分示意圖,請(qǐng)分析回答:
(1)大量飲水后,細(xì)胞外液滲透壓
 
,導(dǎo)致垂體釋放的
 
激素減少,使腎小管和集合管的重吸收作用
 
,導(dǎo)致尿量增多.
(2)當(dāng)尿液充盈到一定程度時(shí),膀朧壁內(nèi)的感受器興奮,神經(jīng)沖動(dòng)沿著
 
(填圖中字母)傳人低級(jí)神經(jīng)中樞,并進(jìn)一步傳至
 
產(chǎn)生“尿意”
(3)條件允許時(shí),在神經(jīng)調(diào)節(jié)下,逼尿肌收縮,內(nèi)括約肌舒張,將尿液排出膀膚尿液流經(jīng)尿道時(shí),刺激尿道內(nèi)的感受器,導(dǎo)致逼尿肌進(jìn)一步收縮,直至尿液排空.這種調(diào)節(jié)方式屬于
 
調(diào)節(jié).
(4)一般成年人可以有意識(shí)地控制排尿,但嬰兒經(jīng)常尿床,其原因是
 

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