3.回答下列關(guān)于基因工程的問題.
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.
如圖1A-F表示6株植物,其中,植物A和D對草甘膦敏感,B和E對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Ⅰ和Ⅱ分別表示兩段DNA序列.表格中1-4分別表示4種限制性核酸內(nèi)切酶的酶切位點(diǎn).據(jù)圖回答下列問題:

酶的種類1234
酶切位點(diǎn)    
(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)假設(shè)位于EPSPS基因兩側(cè)的DNA序列均如圖I所示,則應(yīng)選擇表中酶2進(jìn)行酶切;若位于EPSPS基因兩側(cè)的DNA序列分別如圖I和II所示,則應(yīng)選擇表中酶2和3 進(jìn)行酶切.
(4)假設(shè)大腸桿菌突變菌株甲中EPSPS基因的右側(cè)序列如圖Ⅱ所示,請?jiān)趫D2方框內(nèi)畫出經(jīng)酶切后產(chǎn)生的兩個(gè)末端的堿基序列.

(5)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在受體細(xì)胞中沒有表達(dá),或表達(dá)的酶沒有活性.
如圖3的甲是某目的基因(4.0kb,1kb=1000對堿基)與大腸桿菌pUC18質(zhì)粒(2.7kb)重組的示意圖.圖中Ap′是抗氨芐青霉素基因,lacZ是顯色基因,其上的EcoRI識別位點(diǎn)位于目的基因插入位點(diǎn)的右側(cè),其控制合成的物質(zhì)能使菌落呈現(xiàn)藍(lán)色.(圖3的乙中深色圓點(diǎn)即為藍(lán)色菌落)

(6)圖乙的培養(yǎng)基中含有氨芐青霉素,請判斷圖乙中所出現(xiàn)的白色和藍(lán)色兩種菌落中,何種會含有重組質(zhì)粒.白色.
(7)現(xiàn)用EcoRI酶切質(zhì)粒,酶切后進(jìn)行電泳觀察,若出現(xiàn)長度為3.0和3.7kb和1.0和5.7kb的片段,則可以判斷該質(zhì)粒已與目的基因重組成功.(重組質(zhì)粒上目的基因的插入位點(diǎn)與EcoRI的識別位點(diǎn)之間的堿基對忽略不計(jì))

分析 1、根據(jù)題意分析可知:植物A和D對草甘膦敏感,B和E對草甘膦天然具有抗性,C和F則經(jīng)過了轉(zhuǎn)基因處理,所以A-C澆清水,都能健康成長.F雖經(jīng)過了轉(zhuǎn)基因處理,但是否成功還未知,所以D-F澆的水中含有草甘膦,D肯定不能健康成長,E肯定能健康成長,F(xiàn)未知.
2、一種限制酶能夠識別雙鏈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.

解答 解:(1)根據(jù)題意分析可知:植物A和D對草甘膦敏感,B和E對草甘膦天然具有抗性,C和F則經(jīng)過了轉(zhuǎn)基因處理,所以A-C澆清水,都能健康成長.F雖經(jīng)過了轉(zhuǎn)基因處理,但是否成功還未知,所以D-F澆的水中含有草甘膦,D肯定不能健康成長,E肯定能健康成長,F(xiàn)未知.因此肯定能健康成長的是ABCE.
(2)要從大腸桿菌中篩選出含EPSPS基因的突變菌株,則必須要用含草甘膦的選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌.
(3)因?yàn)橄拗泼妇哂刑禺愋宰R別的能力,對照圖1所示,所以應(yīng)選擇表中酶2進(jìn)行酶切.對照圖1和2所示,則應(yīng)選擇表中酶2和3同時(shí)進(jìn)行酶切.
(4)畫圖要求:畫出完整的DNA片段,要有兩個(gè)黏性末端,化學(xué)鍵、堿基序列完整且正確.
(5)假設(shè)EPSPS基因已被成功轉(zhuǎn)移到植物F中,說明F中已含有EPSPS基因,如果仍沒有表現(xiàn)出抗性,則說明EPSPS基因在受體細(xì)胞中沒有表達(dá)或表達(dá)的酶沒有活性.
(6)白色,因?yàn)镋coRI將lacZ顯色基因破壞了.
(7)目的基因被酶切后形成兩個(gè)片段:1.0kb和3.0kb;質(zhì)粒被酶切后長度不變:2.7kb.故質(zhì)粒只能和目的基因片段之一發(fā)生重組,如果成功的話將會出現(xiàn)兩種情況:3kb和3.7kb或1.0kb和5.7kb.
故答案為:
(1)ABCE   
(2)草甘膦   
(3)2      2和3
(4)                               
(5)目的基因在受體細(xì)胞中沒有表達(dá),或表達(dá)的酶沒有活性.  
(6)白色
(7)3.0和3.7或1.0和5.7

點(diǎn)評 本題結(jié)合圖表,考查基因工程的相關(guān)知識,要求考生識記基因工程的原理、操作工具及操作步驟,掌握各步驟中的相關(guān)細(xì)節(jié)問題,能結(jié)合圖中和表中信息準(zhǔn)確答題,屬于考綱識記和理解層次的考查.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源:2015-2016學(xué)年山西省太原市高一下學(xué)期期末考試生物試卷(解析版) 題型:選擇題

下面是關(guān)于基因、蛋白質(zhì)和性狀三者之間關(guān)系的敘述,正確的是

A.基因可以通過控制酶的合成來間接控制生物的性狀

B.生物體的性狀完全是由基因決定的

C.基因與性狀之間一定是一一對應(yīng)的關(guān)系

D.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)可以直接影響生物的性狀

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科目:高中生物 來源:2015-2016學(xué)年山西臨汾一中高一下期末考試生物試卷(解析版) 題型:選擇題

關(guān)于基因控制蛋白質(zhì)合成的過程,下列敘述正確的是

A.一個(gè)含n個(gè)堿基的DNA分子,轉(zhuǎn)錄的mRNA分子的堿基數(shù)是n/2個(gè)

B.細(xì)菌的一個(gè)基因轉(zhuǎn)錄時(shí)兩條DNA鏈可同時(shí)作為模板,提高轉(zhuǎn)錄效率

C.DNA聚合酶和RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)分別在DNA和RNA上

D.在細(xì)胞周期中,mRNA的種類和含量均不斷發(fā)生變化

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

11.如圖代表肌細(xì)胞與內(nèi)環(huán)境的物質(zhì)交換關(guān)系.X、Y、Z表示三種細(xì)胞外液,下列敘述錯誤的是(  )
A.若飲食過咸,則Y中滲透壓會升高
B.Z中有大量的淋巴細(xì)胞和吞噬細(xì)胞
C.肌細(xì)胞的代謝產(chǎn)物可能導(dǎo)致X的pH降低
D.X、Y、Z理化性質(zhì)的穩(wěn)定依賴于神經(jīng)調(diào)節(jié)

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

18.下列有關(guān)ATP的敘述中正確的是( 。
A.ATP水解的實(shí)質(zhì)是ATP分子中高能磷酸鍵的水解
B.ATP轉(zhuǎn)化成ADP的過程中不需要酶的參與
C.植物細(xì)胞在夜間主要在細(xì)胞質(zhì)中產(chǎn)生ATP
D.ATP中的“A”與構(gòu)成DNA、RNA中的堿基“A”表示的是同一物質(zhì)

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

8.為了驗(yàn)證某大豆品種的矮化特性與赤霉素的含量有關(guān),請用所給的實(shí)驗(yàn)材料,完成下列實(shí)驗(yàn)步驟并回答問題.
實(shí)驗(yàn)材料:具兩片真葉且長勢相同的該品種大豆幼苗若干、完全培養(yǎng)液、蒸餾水、適宜濃度的赤霉素溶液、噴壺等.
(1)實(shí)驗(yàn)步驟:
①將上述大豆幼苗平均分成A、B兩組,A組為對照組,B組為實(shí)驗(yàn)組,分別置于等量的完全培養(yǎng)液中培養(yǎng).
②用噴壺分別將蒸餾水和等量的赤霉素噴灑在A、B兩組幼苗上.
③將兩組幼苗置于相同且適宜的溫度和光照等條件下培養(yǎng),一段時(shí)間后,測定兩組植株的平均高度.
(2)預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果:A組(對照組)植株的平均高度小于B組(實(shí)驗(yàn)組)植株平均高度.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

15.如圖表示人體骨髓造血干細(xì)胞的生命歷程.請據(jù)圖回答:
(1)(多選)造血干細(xì)胞的染色體數(shù)目和下列何種細(xì)胞相同?CD.
A.精細(xì)胞    B.卵細(xì)胞
C.初級卵母細(xì)胞  D.受精卵細(xì)胞
(2)干細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞分裂的方式是A.
A.有絲分裂  B.無絲分裂
C.減數(shù)分裂  D.不確定
(3)請說出干細(xì)胞在臨床上的其他用途:治療白血病、皮膚移植等.
(4)細(xì)胞②不能無限長大的原因有①細(xì)胞核中的DNA不會隨細(xì)胞的增大而增加(或細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的比例限制了細(xì)胞的長大);②細(xì)胞的表面積與體積的比例限制了細(xì)胞的長大(順序可顛倒).
(5)c過程的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá).
(6)若白細(xì)胞發(fā)生了癌變,根本原因是細(xì)胞中的原癌基因和抑癌基因發(fā)生了突變,原癌基因的作用是:調(diào)控細(xì)胞周期,控制細(xì)胞生長和分裂的進(jìn)程,癌細(xì)胞無限增殖過程中直接參與a、b過程的無膜細(xì)胞器是核糖體、中心體.
(7)癌癥化療時(shí)應(yīng)用的烷化劑(如二氯二乙胺)能夠阻止參與DNA復(fù)制的酶與DNA相互作用.此類藥品作用于癌細(xì)胞周期的間期.

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

12.下列與動物細(xì)胞培養(yǎng)有關(guān)的表述中,不正確的是(  )
A.培養(yǎng)液通常含有葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素和動物血清
B.二倍體動物細(xì)胞通常為有限細(xì)胞系,不能連續(xù)分裂
C.連續(xù)細(xì)胞系都是發(fā)生了癌變的無性細(xì)胞系,無接觸性細(xì)胞移植現(xiàn)象
D.動物細(xì)胞培養(yǎng)可用于檢測有毒物質(zhì)和獲得大量自身健康細(xì)胞

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

11.下面是果酒和果醋制作的實(shí)驗(yàn)流程和某同學(xué)設(shè)計(jì)的果酒和果醋的發(fā)酵裝置.根據(jù)圖示回答下列問題:

(1)酵母菌與醋酸菌在結(jié)構(gòu)組成上最主要的區(qū)別是有成形的細(xì)胞核.
(2)酒精發(fā)酵的化學(xué)反應(yīng)式是C6H12O6$\stackrel{酶}{→}$2CO2+2C2H5OH+能量.酵母菌也可以在有氧條件下進(jìn)行呼吸作用,說明其異化作用類型為兼性厭氧型.
(3)沖洗的主要目的是洗去浮塵,沖洗應(yīng)特別注意不能反復(fù)沖洗以防止菌種的流失.
(4)圖2裝置中的充氣口在果酒發(fā)酵時(shí)關(guān)閉,在果醋發(fā)酵時(shí)連接充氣泵,并不斷向內(nèi)泵入空氣.
(5)排氣口在果酒發(fā)酵時(shí)排出的氣體是CO2,為什么排氣口要通過一個(gè)長而彎曲的膠管與瓶身連接?避免空氣中其它微生物進(jìn)入發(fā)酵裝置(防止空氣中的微生物污染).
(6)在玻璃瓶中加入葡萄汁,加入的葡萄汁不應(yīng)超過玻璃瓶體積的$\frac{2}{3}$.

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同步練習(xí)冊答案