【題目】將動物致病菌的抗原基因?qū)腭R鈴薯制成植物疫苗,飼喂轉(zhuǎn)基因馬鈴薯可使動物獲得免疫力。以下是與植物疫苗制備過程相關(guān)的圖和表。請根據(jù)以下圖表回答下列問題。
限制酶 | Alu | EcoRI | PstI | SmaI |
切割位點 | AG↓CT | G↓AATTC | CTGCA↓G | CCC↓GGG |
TC↑GA | CTTAA↑G | G↑ACGTC | GGG↑CCC |
(1)一個圖1中所示的質(zhì)粒S經(jīng)EcoRI和SmaI切割后,形成的片段最多含有______個游離的磷酸基團。若對圖1中的質(zhì)粒S進行改造,插入的SmaI酶切位點越多,則質(zhì)粒的熱穩(wěn)定性越______。
(2)在采用常規(guī)PCR方法擴增目的基因的過程中,使用的DNA聚合酶不同于一般生物體內(nèi)的DNA聚合酶,其最主要的特點是__________________________。
(3)PCR過程中設(shè)計一對與含有抗原基因DNA片段兩端序列互補配對的引物(引物1和引物2稱為引物對),為方便構(gòu)建重組質(zhì)粒,在引物中需要增加適當(dāng)?shù)?/span>______位點。設(shè)計引物時需要避免引物之間形成__________而造成引物1與引物2相結(jié)合。
(4)重組質(zhì)粒T(基因表達(dá)載體)的組成有:目的基因、啟動子、___________、___________、復(fù)制原點,啟動子的作用是____________。外源基因進入馬鈴薯細(xì)胞內(nèi)并且維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程稱為_______________。
(5)對符合設(shè)計要求的重組質(zhì)粒T進行酶切,假設(shè)所用的酶均可將識別位點完全切開,根據(jù)圖1中標(biāo)示的酶切位點和表2所列的識別序列,如果采用EcoRⅠ、AluⅠ和PstⅠ酶切,會得到_________種DNA片段。
(6)抗原基因能否在馬鈴薯體內(nèi)穩(wěn)定維持和表達(dá)的關(guān)鍵是_____________,這需要通過檢測才能知道,檢測采用的方法是____________________________。
【答案】4 大 耐高溫 限制酶識別 堿基互補配對 終止子 標(biāo)記基因 RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位驅(qū)動轉(zhuǎn)錄開始 轉(zhuǎn)化 2 馬鈴薯DNA上是否插入目的基因 DNA分子雜交技術(shù)
【解析】
PCR技術(shù)是在體外對DNA進行擴增,所用的DNA聚合酶與體內(nèi)DNA聚合酶不同,是耐高溫的DNA聚合酶,過程為變性使DNA分子兩條鏈鈖旋開來,復(fù)性是讓引物與DNA解旋開來的單鏈互補配對,延伸是在DNA聚合酶的作用在引物引導(dǎo)下合成子代DNA分子,耐高溫的DNA分子中通常含有G與C堿基比例大,因為它們之間形成三個氫鍵,而A與T之間只有兩個氫鍵。
(1)質(zhì)粒是雙鏈的環(huán)狀DNA分子,質(zhì)粒S經(jīng)EcoRI和SmaI切割后,最多形成4個游離的磷酸基團。DNA分子中,C與G之間有三個氫鍵,A與T之間有兩個氫鍵,所以C與G含量越多,DNA分子的熱穩(wěn)定性越高.由表中信息可知,SmaⅠ的識別序列為CCCGGG,酶切位點在C與G之間,因此插入的SmaⅠ酶切位點越多,質(zhì)粒的熱穩(wěn)定性將越高。
(2)PCR方法擴增目的基因的過程中,需要進行高溫解鏈過程,因此使用的DNA聚合酶最主要的特點是要具有耐高溫的特性。
(3)在重組質(zhì)粒的構(gòu)建過程中,可在引物中適當(dāng)增加限制酶識別位點,這樣更有利于重組質(zhì)粒的構(gòu)建。設(shè)計引物時需要避免引物之間堿基互補配對。
(4)重組質(zhì)粒的組成包括目的基因、啟動子、終止子、標(biāo)記基因和復(fù)制原點,其中啟動子是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位并驅(qū)動轉(zhuǎn)錄開始。外源基因進入馬鈴薯細(xì)胞內(nèi)并且維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程稱為轉(zhuǎn)化。
(5)EcoRⅠ酶和AluⅠ酶切割抗原DNA片段產(chǎn)生了X、Y兩個片段,EcoRI酶和SmaI酶切割質(zhì)粒產(chǎn)生了M、N兩個片段,且M、N片段之間存在PstⅠ酶切點,因此采用EcoRⅠ、AluⅠ和PstⅠ酶切,保留了PstⅠ的切割位點,因此可以得到2種DNA分子。
(6)目的基因能在受體細(xì)胞穩(wěn)定維持和表達(dá)的關(guān)鍵是馬鈴薯DNA上是否插入目的基因,這可以通過DNA分子雜交技術(shù)進行檢測。
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【題目】下列關(guān)于圖示的敘述錯誤的是
A.若狼徹底消失,則兔的數(shù)量先上升后下降
B.③和④屬于兔的同化量的一部分
C.狼和兔依據(jù)對方的氣味進行獵捕和反獵捕,說明信息傳遞可以調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系
D.當(dāng)食草動物看到青草明顯減少時,部分個體會另覓取食地,這體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞功能
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【題目】以槍烏賊的粗大神經(jīng)纖維作材料,在神經(jīng)纖維的表面放置兩個相距2~3厘米的電極a和b,在圖中的刺激點給予較強的電刺激(如圖),依據(jù)觀測到的電流表指針偏轉(zhuǎn)情況所繪出的曲線是
A. B.
C. D.
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【題目】已知某DNA片段上有基因A、無效片段和基因B,其分布如圖所示,現(xiàn)將某外來DNA片段(m)插入位點a或b,下列關(guān)于變異類型的說法正確的是( )
A. 若m為有效片段且插入位點b,則發(fā)生了染色體變異
B. 若m為有效片段且插入位點a,則發(fā)生了基因重組
C. 若m為無效片段且插入位點a,則發(fā)生了基因突變
D. 若m為無效片段且插入位點b,則發(fā)生了染色體變異
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【題目】下圖顯示了腦、脊髓及手臂上的神經(jīng)位置關(guān)系。請據(jù)圖分析回答:
(1)圖中所示的①、②、③、④為麻醉劑阻斷神經(jīng)沖動的四個可能位點。每次試驗只阻斷一個位點,給受試者手指一個適宜刺激,如果能感覺到刺激,但不能完成有意識縮手動作,那么阻斷的位點可能是__________。
(2)若在圖中③處給予一適宜刺激,③處膜內(nèi)的電位發(fā)生的變化是__________,此時在受刺激部位與未受刺激部位之間形成了__________。由該刺激引起的反應(yīng)是否屬于反射? __________ (填“屬于”或“不屬于”)。為什么? ____________________。
(3)乙酰膽堿可作為興奮性神經(jīng)遞質(zhì),除乙酰膽堿外,生物體內(nèi)的多巴胺和一氧化氮__________(填“能”或“不能”)作為神經(jīng)遞質(zhì)。
(4)某病人體內(nèi)產(chǎn)生的某種抗體作用于乙酰膽堿受體后,使乙酰膽堿受體退化且再生受阻,從免疫角度上說,該疾病屬于__________。
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【題目】某生物小組用黑藻進行光合作用實驗。將相同數(shù)量的黑藻分別浸在加有等量且適量的完全培養(yǎng)液的大試管中。以白熾燈(冷光源)作為光源,調(diào)節(jié)白熾燈與大試管的距離,分別在10℃、20℃和30℃條件下進行實驗,觀察并記錄不同距離下單位時間枝條產(chǎn)生的氣泡數(shù)目,結(jié)果如圖甲所示。圖乙表示某植物兩晝夜吸收或釋放CO2的變化,S1~S5表示曲線與X軸圍成的面積。據(jù)圖回答下列問題:
(1)圖甲中,A點和C點的限制因素分別為_____和_____;若在缺鎂的培養(yǎng)液中進行此實驗,則B點_____(填“左移”、“右移”或“不移動”)
(2)分析圖乙,第二天中_____點(填字母)時,植株積累的有機物最多。
(3)圖乙中,F點比G點C3含量_____;如果_____(用S1~S5及運算符號表示),則該植物在這兩晝夜內(nèi)不能生長。
(4)若將圖乙中植物放在常溫下暗處理1h,質(zhì)量減少1mg,再用適當(dāng)光照射2h,測其質(zhì)量比暗處理前增加3mg,則該植物的實際光合速率是_____mg/h。
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【題目】某雌雄同株植物花的顏色由兩對等位基因(A和a,B和b)控制,A基因控制色素合成(A:出現(xiàn)色素,AA和Aa的效應(yīng)相同),B為修飾基因,淡化顏色的深度(B:修飾效應(yīng)出現(xiàn),BB和Bb的效應(yīng)不同),其基因型與表現(xiàn)型的對應(yīng)關(guān)系見表。回答下列問題:
基因組合 | A_Bb | A_bb | A_BB或aa__ |
植物顏色 | 粉色 | 紅色 | 白色 |
I.若不知兩對等位基因(A和a,B和b)是位于一對同源染色體上,還是在兩對同源染色體上,某課題小組選用了AaBb粉色植株自交進行研究。
(1)實驗假設(shè):這兩對等位基因在染色體上的位置存在三種類型,請你在下面的圖示方框中補充其他兩種類型(用豎線表示染色體,黑點表示基因在染色體上的位點)。_____
(2)實驗步驟
①粉色植株自交;②觀察并統(tǒng)計子代植株花的顏色和比例。
(3)實驗可能的結(jié)果(不考慮交叉互換)及相應(yīng)的結(jié)論:
①若_____,則兩對等位基因在兩對同源染色體上(符合如圖第一種類型);
②若子代植株花色表現(xiàn)型及比例為粉色:白色=1:1,則兩對等位基因在一對同源染色體上(符合如圖第二種類型);
③若_____,則兩對等位基因在一對同源染色體上(符合如圖第三種類型)。
Ⅱ.若已知兩對等位基因(A和a,B和b)是在兩對同源染色體上
(4)某課題小組選用了AaBb粉色植株自交,產(chǎn)生子一代,讓子一代中的白花植株隨機交配,則子二代植株表現(xiàn)型之比為粉色:紅色:白色=_____。
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【題目】圖是tRNA的結(jié)構(gòu)示意圖,以下敘述錯誤的是
A. tRNA是相關(guān)基因表達(dá)的產(chǎn)物
B. tRNA分子一定含有氫鍵
C. tRNA分子一定含有磷酸二酯鍵
D. 不同tRNA攜帶的氨基酸一定不同
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【題目】如圖所示神經(jīng)元N只接受來自兩個獨立神經(jīng)末梢a和c釋放的遞質(zhì)的作用,神經(jīng)末梢b通過突觸與神經(jīng)末梢a相連。下列有關(guān)敘述最可能成立的
A. 若a、c不釋放遞質(zhì),則N的膜電位為外正內(nèi)負(fù)
B. 若a釋放遞質(zhì),則N內(nèi)會檢測到a釋放的神經(jīng)遞質(zhì)
C. 若c釋放遞質(zhì),則b處可記錄到膜內(nèi)外電位的反轉(zhuǎn)
D. 若a、c同時釋放遞質(zhì),N的膜電位會變?yōu)橥庳?fù)內(nèi)正
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