回答下列有關(guān)遺傳信息傳遞和表達(dá)的問題.
(1)如圖1所示,若用兩種識(shí)別切割序列完全不同的限制酶E和F從基因組DNA上切下目的基因,并將之取代質(zhì)粒pZHZ1(3.7kb,1kb=1000對(duì)堿基)上相應(yīng)的E-F區(qū)域 (0.2kb),那么所形成的重組質(zhì)粒pZHZ2
 

A.既能被E也能被F切開        B.能被E但不能被F切開
C.既不能被E也不能被F切開    D.能被F但不能被E切開

GH
1.6kb1.2kb
3.1kb3.5kb
(2)已知在質(zhì)粒pZHZl中,限制酶G切割位點(diǎn)距限制酶E切割位點(diǎn)0.8kb,限制酶H切割位點(diǎn)距限制酶F切割位點(diǎn)O.5kb.若分別用限制酶G和H酶切兩份重組質(zhì)粒pZHZ2樣 品,據(jù)表4所列酶切結(jié)果判斷目的基因的大小為--kb;并將目的基因內(nèi)部的限制酶G和H切割位點(diǎn)標(biāo)注在圖2中.
(3)若想在山羊的乳汁中收獲上述目的基因的表達(dá)產(chǎn)物,則需將重組質(zhì)粒pZHZ2導(dǎo)入至山羊的
 
細(xì)胞中.若pZHZ2進(jìn)入細(xì)胞后插入在一條染色體DNA上,那么獲得轉(zhuǎn)基因純合子山羊的方式是
 

(4)上述目的基因模板鏈中的.TGA序列對(duì)應(yīng)一個(gè)密碼子,翻譯時(shí)識(shí)別該密碼子的tRNA上相應(yīng)的堿基序列是
 
.一般而言,一個(gè)核糖體可同時(shí)容納
 
分子的tRNA.
(5)下列四幅圖中能正確反映目的基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物內(nèi)部結(jié)構(gòu)的是
 

TSS:轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn),TTS:轉(zhuǎn)錄終止位點(diǎn),STC:起始密碼子,SPC:終止密碼子
考點(diǎn):基因工程的原理及技術(shù),遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯
專題:
分析:限制酶具有專一性,能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列,并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂,形成黏性末端和平末端兩種.并且同種限制酶切割形成的黏性末端相同.
一種限制性內(nèi)切酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列,并在特定的切點(diǎn)上切割DNA分子,完全不同的限制酶E和F從合成的DNA上切下VPI目的基因,并將之取代質(zhì)粒pZHZ1上相應(yīng)的E-F區(qū)域.計(jì)算VPI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)一種限制性內(nèi)切酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列,并在特定的切點(diǎn)上切割DNA分子,完全不同的限制酶E和F從合成的DNA上切下目的基因,并將之取代質(zhì)粒pZHZ1上相應(yīng)的E-F區(qū)域 (0.2kb),所以重組質(zhì)粒中同時(shí)含有EF切割位點(diǎn),答案選A.
(2)已知質(zhì)粒pZHZ1的長(zhǎng)度為3.7kb,其中EF區(qū)域長(zhǎng)度為0.2kb,所以切去EF段后的質(zhì)粒長(zhǎng)度為3.7-0.2=3.5kb.現(xiàn)用限制酶G切割重組質(zhì)粒pZHZ2樣品,結(jié)果被酶G切割成1.6kb和3.1kb兩個(gè)片段,可知重組質(zhì)粒pZHZ2的總長(zhǎng)度為1.6+3.1=4.7kb,所以目的基因長(zhǎng)度為4.7-3.5=1.2kb.重組質(zhì)粒中G的切割位點(diǎn)距E的切割位點(diǎn)0.8kb,單獨(dú)用限制酶G切割后產(chǎn)生1.6kb和3.1kb兩個(gè)片段,說明在重組質(zhì)粒中除了圖中標(biāo)示出來的G酶識(shí)別位點(diǎn)外,還有一個(gè)G酶識(shí)別位點(diǎn);H酶的酶切位點(diǎn)距F0.5kb,用H單獨(dú)酶切后產(chǎn)生1.2kb和3.5kb兩個(gè)片段,說明在重組質(zhì)粒中含有一個(gè)H的酶切位點(diǎn),根據(jù)題中信息提示“目的基因內(nèi)部的酶G、酶H切割位點(diǎn)標(biāo)注在圖上”,可確定在EF之間分別含有G和H的一個(gè)識(shí)別位點(diǎn).可斷定G的識(shí)別位點(diǎn),在距離E點(diǎn)右側(cè)0.8kb處,H的識(shí)別位點(diǎn)在距F左側(cè)0.7kb處,如下圖所示:

(3)將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞中,通常以受精卵為受體細(xì)胞;重組質(zhì)粒若插入一條染色體DNA上后,可通過雌雄轉(zhuǎn)基因山羊雜交的方法來獲取轉(zhuǎn)基因純合子山羊.
(4)根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,目的基因的模板鏈中堿基為TGA,則mRNA中對(duì)應(yīng)的密碼子為ACU,tRNA中的反密碼子為UGA.一般而言,一個(gè)核糖體可同時(shí)容納2到3分子的tRNA.
(5)在目的基因的起始端有啟動(dòng)子,末端有終止子,因此轉(zhuǎn)錄形成的mRNA初始位置為TSS(轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)),在末端位置有TTS(轉(zhuǎn)錄終止位點(diǎn));同時(shí)mRNA將作為蛋白質(zhì)合成的直接模板,因此其中含有起始密碼子和終止密碼子控制翻譯過程的進(jìn)行,兩個(gè)密碼子分別位于TSS內(nèi)側(cè)和TTS內(nèi)側(cè).
故答案為:
(1)A   
(2)1.2  
(3)受精卵  轉(zhuǎn)基因山羊間相互交配    
(4)UGA    2(或3)
(5)B
點(diǎn)評(píng):本題具有一定的難度和綜合性,考查基因工程的相關(guān)知識(shí),涉及基因工程限制酶酶切位點(diǎn)的確定,常用受體細(xì)胞,密碼子和反密碼子的推導(dǎo)等相關(guān)知識(shí),意在考查考生的識(shí)圖能力、理解能力即數(shù)據(jù)處理能力.
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:

利用纖維素解決能源問題的關(guān)鍵是高性能纖維素酶的獲取.請(qǐng)完善實(shí)驗(yàn)方案,并回答相關(guān)問題.
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹勘容^三種微生物所產(chǎn)生的纖維素酶的活性.
【實(shí)驗(yàn)原理】纖維素酶催化纖維素分解為葡萄糖,用葡萄糖的產(chǎn)生速率表示酶活性大;用呈色反應(yīng)表示葡萄糖的生成量.
【實(shí)驗(yàn)材料】三種微生物(A~C)培養(yǎng)物的纖維素酶提取液,提取液中酶蛋白濃度相同.
【實(shí)驗(yàn)步驟】
(1)取四支試管,分別編號(hào).
(2)在下表各列的一個(gè)適當(dāng)位置,填寫相應(yīng)試劑的體積量,并按表內(nèi)要求完成相關(guān)操作.
管號(hào)
試劑(mL)
1234
蒸餾水1.41.41.4
pH7.5的緩沖液0.20.20.2
纖維素懸浮液0.30.30.3
微生物A提取液0.1
微生物B提取液
微生物C提取液0.1
總體積2.02.02.02.0
(3)將上述四支試管放入37℃的水浴,保溫1小時(shí).
(4)在上述四支試管中分別加入
 
試劑,搖勻后,進(jìn)行
 
處理.
(5)觀察比較實(shí)驗(yàn)組的三支試管與對(duì)照組試管的顏色及其深淺.
【實(shí)驗(yàn)結(jié)果】
微生物A提取物微生物B提取物微生物C提取物
顏色深淺程度++++++
【分析討論】
(1)該實(shí)驗(yàn)中的對(duì)照組是
 
號(hào)試管.
(2)實(shí)驗(yàn)組試管均呈現(xiàn)的顏色是
 
,但深淺不同.
(3)上述結(jié)果表明:不同來源的纖維素酶,雖然酶蛋白濃度相同,但活性不同.若不考慮酶的最適pH和最適溫度的差異,其可能原因是
 

(4)你認(rèn)為上述三種微生物中,最具有應(yīng)用開發(fā)價(jià)值的是
 

(5)從解決能源問題的角度,開發(fā)這種纖維素酶的意義在于
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

土壤農(nóng)桿菌能將自身Ti的質(zhì)粒的T-DNA整合到植物染色體DNA上,誘發(fā)植物形成腫瘤.T-DNA中含有植物生長(zhǎng)素合成酶基因(S)和細(xì)胞分裂素合成酶基因(R),它們的表達(dá)與否能影響相應(yīng)植物激素的含量,進(jìn)而調(diào)節(jié)腫瘤組織的生長(zhǎng)與分化.據(jù)圖分析,下列敘述錯(cuò)誤的是( 。
A、當(dāng)細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素的比值升高時(shí),誘發(fā)腫瘤生芽
B、清楚腫瘤中的土壤農(nóng)桿菌后,腫瘤不再生長(zhǎng)與分化
C、圖中腫瘤組織可在不含細(xì)胞分裂與生長(zhǎng)的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)
D、基因通過控制酶的合成控制代謝,進(jìn)而控制腫瘤組織生長(zhǎng)與分化

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科目:高中生物 來源: 題型:

現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展,人們對(duì)細(xì)胞有了更多的認(rèn)識(shí),回答下列問題:
(1)胚胎干細(xì)胞在基礎(chǔ)生物學(xué)、畜牧學(xué)和醫(yī)學(xué)上具有十分重要的應(yīng)用價(jià)值.囊胚期胚胎由
 
、囊胚腔和滋養(yǎng)層組成.前者將產(chǎn)生胚胎的所有組織和胚外結(jié)構(gòu),后者形成胎盤.首先用免疫外科方法去掉囊胚外圍的滋養(yǎng)外胚層,再將得到的細(xì)胞平鋪于
 
細(xì)胞上以防止分化,在高血清濃度條件下培養(yǎng)數(shù)天后,ES集落開始形成,大約每隔7d 進(jìn)行分散和重新平鋪,分散的方法可以是微吸管機(jī)械分散,也可以用
 
消化分散.目前已得到未分化狀態(tài)、具正常雙倍體核型及多向分化潛能的干細(xì)胞,已傳三十多代并可
 
保存.
(2)Weiss等用細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)證明,分化的細(xì)胞中存在“閑置不用”的結(jié)構(gòu)基因.他們把大鼠肝腫瘤細(xì)胞和小鼠成纖維細(xì)胞融合成
 
細(xì)胞,篩選出含有兩套肝細(xì)胞染色體和一套成纖維細(xì)胞染色體的細(xì)胞.這些細(xì)胞既保持了合成
 
細(xì)胞3種特異蛋白的能力,也合成了小鼠肝細(xì)胞的這3種蛋白,但是在正常的成纖維細(xì)胞中從不合成這些.由此可見,融合實(shí)驗(yàn)證實(shí)了小鼠成纖維細(xì)胞
 

(3)由于細(xì)胞體積小,要通過顯微操作裝置在顯微鏡下進(jìn)行解剖手術(shù)和微量注射.顯微操作技術(shù)可用于
 
 
 等技術(shù).

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科目:高中生物 來源: 題型:

美英兩位科學(xué)家因?yàn)樵谂咛ジ杉?xì)胞研究方面的“基因靶向”技術(shù)獲得2007年度諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng).“基因靶向”技術(shù)是指利用細(xì)胞脫氧核糖核酸(DNA)可與外源性DNA同源序列發(fā)生同源重組的性質(zhì),定向改造生物某一基因的技術(shù).有科研小組通過右圖所示的“基因靶向”技術(shù)將小鼠棕褐色的毛色基因?qū)牒谏兎N小鼠細(xì)胞的ES細(xì)胞中.請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題:
(1)ES細(xì)胞來自第3.5天小鼠囊胚中的
 

(填字母)細(xì)胞,理論上該細(xì)胞具有
 
性.
(2)在胚胎移植過程中,供、受體動(dòng)物選擇好后,要用激素進(jìn)行
 
的處理,使供、受體的生理狀態(tài)相同,以保證移植的胚胎能夠繼續(xù)正常發(fā)育.
(3)該實(shí)驗(yàn)得到的帶突變基因的嵌合體小鼠體內(nèi)至少有
 
種基因型的體細(xì)胞.
(4)取患者的淋巴細(xì)胞(臍帶血細(xì)胞)作為
 
細(xì)胞,插入正常的外源基因后,再回輸體內(nèi),以替代、修復(fù)或糾正有缺陷的基因,這種方法稱為
 

(5)與該技術(shù)相似,將抗蟲基因?qū)朊藁?xì)胞中后產(chǎn)生的愈傷組織可通過
 
培養(yǎng)分散成單細(xì)胞,這種細(xì)胞稱為
 
細(xì)胞,可發(fā)育成胚狀體,從而獲得大量抗蟲棉.
(6)皮膚細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞,其分化的根本原因是
 
,皮膚干細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)能分化得到多種體細(xì)胞,其物質(zhì)基礎(chǔ)是
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

果蠅的紅眼(W)對(duì)白眼(w)為顯性,這對(duì)等位基因位于X染色體上,如圖表示一紅眼雄果蠅與一紅眼雌果蠅分別通過減數(shù)分裂產(chǎn)生配子,再交配出一白眼雄果蠅的過程.請(qǐng)根據(jù)圖回答:

(1)寫出圖中A、B、E 細(xì)胞的名稱:
A
 
;
B
 
;
E
 

(2)在圖2中畫出C、D、G 細(xì)胞的染色體示意圖.凡染色體上有白眼基因的用1-W記號(hào)表示.
(3)若精子C與卵細(xì)胞F 結(jié)合,產(chǎn)生后代的基因型為
 
,表現(xiàn)型為
 

(4)若親代紅眼雌果蠅與一白眼雄果蠅交配,則子代總數(shù)中出現(xiàn)雄性紅眼果蠅的概率為
 
,出現(xiàn)雌性白眼果蠅的概率為
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

回答下列Ⅰ、Ⅱ小題
Ⅰ、雄果蠅的X染色體來自親本中的
 
 蠅,并將其傳給下一代中的
 
蠅.雄果蠅的白眼基因位于
 
染色體上,
 
染色體上沒有該基因的等位基因,所以白眼這個(gè)性狀表現(xiàn)伴性遺傳.
Ⅱ、已知果蠅剛毛和截毛這對(duì)相對(duì)性狀由X和Y染色體上一對(duì)等位基因控制,剛毛基因(B)對(duì)截毛基因牛(b)為顯性.現(xiàn)有基因型分別為XBXB、XBYB、XbXb和XbYb的四種果蠅.
(1)根據(jù)需要從上述四種果蠅中選擇親本,通過兩代雜交,使最終獲得的后代果蠅中,雄性全部表現(xiàn)為截毛,雌性全部表現(xiàn)為剛毛,則第一代雜交親本中,雄性的基因型是
 
,雌性的基因型是
 
;第二代雜交親本中,雄性的基因型是
 
,雌性的基因型是
 
,最終獲得的后代中,截毛雄果蠅的基因型是
 
,剛毛雌果蠅的基因型是
 

(2)根據(jù)需要從上述四種果蠅中選擇親本,通過兩代雜交,使最終獲得的后代果蠅中雌性全部表現(xiàn)為截毛,雄性全部表現(xiàn)為剛毛,應(yīng)如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?(用雜交實(shí)驗(yàn)的遺傳圖解表示即可)

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科目:高中生物 來源: 題型:

為擴(kuò)大可耕地面積,增加糧食產(chǎn)量,黃河三角洲等鹽堿地的開發(fā)利用備受關(guān)注.我國(guó)科學(xué)家應(yīng)用耐鹽基因培育出了耐鹽水稻新品系.
(1)獲得耐鹽基因后,構(gòu)建重組DNA分子所用的限制性內(nèi)切酶作用于圖中的
 
處,DNA連接酶作用于
 
處.(填“a”或“b”)
(2)將重組DNA分子導(dǎo)入水稻受體細(xì)胞的常用方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法和
 
法.
(3)由導(dǎo)入目的基因的水稻細(xì)胞培養(yǎng)成植株需要利用
 
技術(shù),該技術(shù)的核心是
 
 

(4)為了確定耐鹽轉(zhuǎn)基因水稻是否培育成功,既要用放射性同位素標(biāo)記的
 
做探針進(jìn)行分子雜交檢測(cè),又要用
 
方法從個(gè)體水平鑒定水稻植株的耐鹽性.

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科目:高中生物 來源: 題型:

將大腸桿菌的質(zhì)粒連接上人生長(zhǎng)激素的基因后,重新置入大腸桿菌的細(xì)胞內(nèi),通過發(fā)酵就能大量生產(chǎn)人生長(zhǎng)激素.下列敘述正確的是( 。
A、發(fā)酵產(chǎn)生的生長(zhǎng)激素屬于大腸桿菌的初級(jí)代謝產(chǎn)物
B、大腸桿菌獲得的能產(chǎn)生人生長(zhǎng)激素的變異可以遺傳
C、大腸桿菌質(zhì)粒標(biāo)記基因中腺嘌呤與尿嘧啶含量相等
D、生長(zhǎng)激素基因在轉(zhuǎn)錄時(shí)需要解旋酶和DNA連接酶

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同步練習(xí)冊(cè)答案