17.如圖是我國利用基因工程方法生產人生長激素的示意圖,圖中的質粒是基因工程中常選用的載體--PBR322質粒,Ampt表示青霉素抗性基因,Tett表示四環(huán)素抗性基因,限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ且給形成的末端均不相同,據(jù)圖回答下列問題:
(1)③過程中使用的酶是PstⅠ、EcoRⅠ,原因是目的基因需要PstⅠ切割,而PstⅠ破壞了青霉素抗性基因,同時HindⅢ酶能破壞另一個抗性基因,所以不能用HindⅢ酶切割目的基因.④過程中使用的酶是DNA連接酶.
(2)⑤過程常用Ca2+溶液處理大腸桿菌,作為受體的大腸桿菌細胞內,應不含抗四環(huán)素基因,以利于篩選出含重組質粒的受體菌.
(3)按照圖示的操作,將三角瓶中的大腸桿菌先接種到甲培養(yǎng)基上,然后分別接種到乙和丙兩個培養(yǎng)基相同位置,一段時間后,菌落的生長狀況如圖所示,甲培養(yǎng)基上是篩選含四環(huán)素抗性基因的受體細胞的大腸桿菌.
(4)能否利用人的皮膚細胞來完成①過程?不能,為什么?因為人的皮膚細胞不表達人生長素基因,沒有人生長素基因的mRNA.

分析 根據(jù)圖示可知,含有重組質粒的大腸桿菌能在四環(huán)素培養(yǎng)基中生存,但不能在青霉素培養(yǎng)基中生存,可知切割質粒時應選用的酶是限制酶PstI,破壞了青霉素抗性基因.甲、丙培養(yǎng)基中含有四環(huán)素,因此能在甲和丙中生長的大腸桿菌含有四環(huán)素抗性基因,包括導入普通質粒和重組質粒的大腸桿菌;乙培養(yǎng)基中含有四環(huán)素和青霉素,因此能在乙中生長的是導入普通質粒的大腸桿菌.與丙相比,乙培養(yǎng)基中少了兩個菌落,說明丙培養(yǎng)基中這兩個菌落中的大腸桿菌成功導入了重組質粒.

解答 解:(1)由分析可知,破壞的是青霉素抗性基因,所以用限制酶PstI,而且要保證目的基因和質粒定向連接,所以不能形成相同的黏性末端,故另一種酶選EcoRI酶,將目的基因與運載體連接需要DNA連接酶.
(2)將目的基因導入微生物細胞,常用CaCl2 處理,使之成為感受態(tài)細胞.由于質粒中含有青霉素抗性基因和四環(huán)素抗性基因,而青霉素抗性基因已經被破壞,所以受體細胞大腸桿菌中不應含有四環(huán)素抗性基因,以便于用篩選.
(3)甲培養(yǎng)基中含有四環(huán)素,所以培養(yǎng)的是獲得含有四環(huán)素抗性基因的大腸桿菌.
(4)人的皮膚細胞內存在生長激素基因,但由于基因的選擇性表達,人的皮膚細胞內不能合成生長激素mRNA,所以不能用人的皮膚細胞完成①過程.
故答案為:
(1)PstⅠ、EcoRⅠ、
目的基因需要PstⅠ切割,而PstⅠ破壞了抗安卡青霉素基因,同時HindⅢ酶能破壞另一個抗性基因,所以不能用HindⅢ酶切割目的基因.
DNA連接酶
(2)Ca2+     抗四環(huán)素基因
(3)含四環(huán)素抗性基因的受體細胞
(4)不能,因為人的皮膚細胞不表達人生長素基因,沒有人生長素基因的mRNA

點評 本題考查了基因工程和微生物培養(yǎng)的相關知識,考生要能夠通過菌落培養(yǎng)的情況確定重組質粒中破壞的抗性基因,進而確定使用的限制酶,要求考生具有一定的析圖能力和理解判斷能力,難度適中.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

7.下列關于生物實驗現(xiàn)象的敘述正確的是( 。
A.用斐林試劑鑒定還原糖時,可觀察到溶液變成紫色
B.用雙縮脲試劑鑒定蛋清中的蛋白質時,可觀察到溶液變成磚紅色
C.觀察酵母菌種群數(shù)量變化時,被亞甲基藍溶液染成藍色的是活酵母菌
D.觀察紫色洋蔥表皮細胞發(fā)生質壁分離現(xiàn)象時,液泡顏色由淺變深

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

8.瘦素是動物脂肪細胞分泌的以種蛋白質激素,可作用于下丘腦調節(jié)人的食欲,機體脂肪儲存量越大瘦素分泌越多,其作用機理如圖所示,
(1)圖中有3個神經元之間突觸,在突觸傳遞時的信號轉換過程是電信號→化學信號→電信號.
(2)下列有關瘦素的敘述正確的是BCD(多選)
A.瘦素是脂肪細胞的儲能物質
B.瘦素合成后以胞吐的方式分泌出細胞
C.瘦素通過體液運輸發(fā)揮作用
D.瘦素受體分布在下丘腦神經元細胞膜上
(3)人體內脂肪含量偏卨時,痩素釋放量增加導致食欲降低,對其機理分析合理的是AC(多選〕.
A.引起神經元A興奮,信號分子X釋放增加
B.引起神經元B興奮,信號分子Y、Z釋放增加
C.引起神經元B受抑制,信號分子Y、Z的釋放減少
D.引起信號分子X與Y的比值降低
(4)大多數(shù)肥胖者血液中瘦素水平比非肥胖者高,但其食欲并未降低,推測其原因可能是瘦素的受體異常,瘦素無法運輸?shù)较虑鹉X(血液中存在瘦素抑制劑等.答案合理可給分).

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

5.下列關于生物科學研究方法的敘述,正確的一項是( 。
A.用對比實驗法探究酵母菌細胞的呼吸方式
B.在葉綠體色素的提取和分離實驗中,用無水乙醇作為有機溶液分離色素
C.在探究酵母菌種群數(shù)量變化的實驗中,需要設置空白對照進行比較
D.用標志重捕法和取樣器取樣法可分別調查跳蝻的種群密度和土壤動物的豐富度

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12.糖尿病是威脅人類健康的十大殺手之一,其形成原因有多種,但基本上均與胰島素有關.如圖1表示機體免疫異常引起的糖尿病,圖2表示給實驗動物靜脈注射不同劑量的胰島素后血糖的補充速率a和消耗速率b的變化情況.請據(jù)圖回答下列問題.

(1)圖1中的“不同的漿細胞”由B細胞或記憶細胞分裂分化而來.
(2)圖1中三類細胞的遺傳物質相同,但形態(tài)、結構和功能不同,根本原因是各自所含的mRNA(填物質名稱)不同.
(3)圖1中①②③均可導致糖尿病的發(fā)生,從免疫學的角度分析,這三種類型的糖尿病都屬于自身免疫。渲蓄愋廷佗冢ㄌ钚蛱枺┛梢酝ㄟ^注射胰島素來進行治療.
(4)圖2中當胰島素濃度為40?U/ml時,在較長時間內血糖濃度不能(填“能”或“不能”) 維持相對穩(wěn)定,原因是此時的血糖補充速率小于血糖的消耗速率.
(5)高濃度胰島素條件下,下丘腦中控制胰島A細胞分泌的神經中樞處于興奮(填“興奮”或“抑制”)狀態(tài).

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

2.胰島素可使骨骼肌細胞和脂肪細胞膜上葡萄糖轉運載體的數(shù)量增加,已知這些細胞膜上的載體轉運葡萄糖的過程不消耗ATP,則相關敘述不正確的是( 。
A.胰島素從胰島B細胞釋放到細胞外的方式是胞吐
B.葡萄糖進入骨骼肌細胞的運輸方式是主動運輸,胰島素能加速骨骼肌細胞攝取葡萄糖
C.當血糖濃度上升時,胰島素分泌量應增加,此時骨骼肌細胞葡萄糖轉運載體也會增加
D.脂肪細胞也是胰島素作用的靶細胞

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9.胡楊耐旱、抗風沙,在我國西北部大量種植,用于沙漠綠化.探索土壤水分對胡楊光合作用的影響具有重要的生態(tài)學意義.圖1是“土壤含水量對胡楊葉片凈光合速率的影響”的實驗數(shù)據(jù),圖2是“土壤含水量對胡楊葉肉細胞間CO2濃度的影響”實驗的數(shù)據(jù),請回答下列問題:

(1)胡楊捕獲光能的色素位于葉綠體內的類囊體薄膜上,CO2進入細胞后首先與C5化合物結合而被固定,固定產物的還原需光反應提供[H]和ATP.
(2)當土壤含水量過高或過低時都會出現(xiàn)光午休(中午時段光合作用強度下降)現(xiàn)象.據(jù)圖1分析,土壤含水量81.2%與含水量26.5%相比較,“光午休”現(xiàn)象程度較輕且持續(xù)時間較短.
(3)經分析,土壤含水量為81.2%時,出現(xiàn)“光午休”現(xiàn)象,是由于氣孔關閉導致CO2吸收受阻引起的;而土壤含水量為26.5%時,出現(xiàn)“光午休”現(xiàn)象,則可能是由于逆境下光合結構受損導致的,判斷理由是胞間CO2濃度依然很大,細胞固定CO2能力很弱.
(4)由圖可知,胡楊比較適合在土壤含水量為50.4%-62.4%的范圍內生長,理由是全天凈光合速率高,不會出現(xiàn)光午休現(xiàn)象.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

6.腐乳和泡菜是我國的傳統(tǒng)食品,結合課本內容回答下列相關問題:
Ⅰ.(1)腐乳的制作流程如圖所示,請完善下列步驟:讓豆腐上長出毛霉→加鹽腌制→加鹵湯裝瓶→密封腌制
(2)發(fā)酵完成后需加鹽腌制,加鹽還可以抑制微生物生長.
(3)鹵湯中酒的含量要控制在12%左右.
(4)在用鹽腌制腐乳的過程中,若鹽的濃度過低會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?豆腐腐。
Ⅱ.農村中泡菜的制作方法:將新鮮的蔬菜經過整理、清潔后,放入徹底清洗并用白酒擦拭過的泡菜壇中,然后加入鹽水、香料及一些“陳泡菜水”,密封后置于陰涼處,最適環(huán)境溫度為28~32℃.有時制作的泡菜會“咸而不酸”或“酸而不成”.請回答下面問題:
(1)壇口密封的目的是乳酸菌為厭氧微生物.
(2)制作過程中,需要加入鹽水,其中清水與鹽的比例應為4:1,加入“陳泡菜水”的作用是提供乳酸菌菌種.
(3)若制作的泡菜“咸而不酸”,最可能的原因是鹽過多,抑制了乳酸菌的發(fā)酵.

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

13.如圖為細胞間進行信息交流的一種方式,下列有關敘述錯誤的是(  )
A.圖中反映了細胞膜具有細胞間信息交流的功能
B.圖中乙表示靶細胞
C.圖中a表示信號分子(如激素)
D.圖中b表示細胞膜上的載體

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