18.許多大腸桿菌的質(zhì)粒上含有l(wèi)acZ′基因(內(nèi)含EcoRI的酶切位點(diǎn)),其編碼的產(chǎn)物β-半乳糖苷酶在X-gal 和IPTG存在下,可以產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,使菌落呈現(xiàn)藍(lán)色,否則菌落呈現(xiàn)白色.基因工程中常利用該原理從導(dǎo)入質(zhì)粒的受體細(xì)胞中篩選出真正導(dǎo)入重組質(zhì)粒的細(xì)胞,過程如圖所示.請(qǐng)據(jù)圖回答:
(1)限制酶EcoRⅠ的識(shí)別序列和酶切位點(diǎn)是-GAATTC-,SmaⅠ的識(shí)別序列和酶切位點(diǎn)是-CCCGGG-.圖中目的基因被切割下來和質(zhì)粒連接之前,需在目的基因的右側(cè)連接相應(yīng)的末端,連接的末端序列是-TTAA.
(2)轉(zhuǎn)化過程中,大腸桿菌應(yīng)先用Ca2+處理,使其成為細(xì)胞.
(3)菌落①②③中顏色為白色的是菌落③,原因是lacZ′標(biāo)記基因區(qū)插入外源基因后被破壞,不能表達(dá)出β?半乳糖苷酶,故菌落為白色.
(4)菌落③中的目的基因是否表達(dá),可采用的檢測辦法是抗原-抗體雜交.

分析 分析題圖:目的基因的左側(cè)有限制酶EcoRI的識(shí)別序列,右側(cè)是限制酶SmaI的識(shí)別序列,而質(zhì)粒上只有限制酶EcoRI的識(shí)別序列,所以需要用限制酶EcoRI來切割質(zhì)粒,用限制酶EcoRI和SmaI來切割含有目的基因的外源DNA分子,這樣就使目的基因右側(cè)無法與質(zhì)粒連接,所以目的基因被切割下來和質(zhì)粒連接之前,需在目的基因的右側(cè)連接限制酶EcoRI切割形成的末端,即-TTAA.用限制酶EcoRI切割質(zhì)粒時(shí),會(huì)破壞質(zhì)粒上的lacZ'基因,但切割后的質(zhì)粒自身環(huán)化后,lacZ'基因又被修復(fù),能表達(dá)產(chǎn)生B-半乳糖苷酶,在X-gal和IPTG 存在下,可以產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,使菌落呈現(xiàn)藍(lán)色,所以菌落①②呈現(xiàn)藍(lán)色;菌落③導(dǎo)入的是重組質(zhì)粒,其lacZ'基因被破壞,不能表達(dá)產(chǎn)生B-半乳糖苷酶,在X-gal和IPTG 存在下,菌落顏色為白色.

解答 解:(1)由圖可知,目的基因的左側(cè)有限制酶EcoRI的識(shí)別序列,右側(cè)是限制酶Sma I的識(shí)別序列,而質(zhì)粒上只有限制酶EcoRI的識(shí)別序列,所以需要用限制酶EcoRI來切割質(zhì)粒,用限制酶EcoRI和Sma I來切割含有目的基因的外源DNA分子,這樣就使目的基因右側(cè)無法與質(zhì)粒連接,所以目的基因被切割下來和質(zhì)粒連接之前,需在目的基因的右側(cè)連接限制酶EcoRI切割形成的末端,即-TTAA.
(2)將目的基因?qū)氪竽c桿菌細(xì)胞之前,應(yīng)先用Ca2+處理大腸桿菌,使其處于能吸收周圍DNA的感受態(tài)細(xì)胞.
(3)用限制酶EcoRI切割質(zhì)粒時(shí),會(huì)破壞質(zhì)粒上的lacZ'基因,但切割后的質(zhì)粒自身環(huán)化后,lacZ'基因又被修復(fù),能表達(dá)產(chǎn)生B-半乳糖苷酶,在X-gal和IPTG 存在下,可以產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,使菌落呈現(xiàn)藍(lán)色,所以菌落①②呈現(xiàn)藍(lán)色;菌落③導(dǎo)入的是重組質(zhì)粒,其lacZ'基因被破壞,不能表達(dá)產(chǎn)生B-半乳糖苷酶,在X-gal和IPTG 存在下,菌落顏色為白色.
(4)檢測目的基因是否表達(dá)產(chǎn)生蛋白質(zhì),可采用抗原一抗體雜交法.
故答案為:
(1)-TTAA
(2)Ca2+感受態(tài)細(xì)胞
(3)菌落③lacZ′標(biāo)記基因區(qū)插入外源基因后被破壞,不能表達(dá)出β?半乳糖苷酶,故菌落為白色
(4)抗原-抗體雜交

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合題圖,考查基因工程的相關(guān)知識(shí),意在考查考生分析題圖提取有效信息的能力;能理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn),把握知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系的能力;能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決生物學(xué)問題的能力.

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:解答題

8.回答下列有關(guān)光合作用的問題.
Ⅰ.如圖表示在某適宜溫度條件下,A、B兩種植物的光合速率隨光照強(qiáng)度改變的變化曲線.

(1)在較長時(shí)間連續(xù)陰雨的環(huán)境中,A、B植物相比,受到影響較小的是B植物.
(2)當(dāng)光照強(qiáng)度為a時(shí),比較A、B植物的有機(jī)物積累速率PA、PB和有機(jī)物合成速率VA、VB的大小,結(jié)果應(yīng)分別為PA=PB、VA>VB (填“>”、“<”或“=”).
Ⅱ.人參是一種藥用價(jià)值比較高的陰生植物,請(qǐng)根據(jù)題意回答以下問題:
(3)為成功培育某優(yōu)良品質(zhì)的人參,科研人員對(duì)人參的最適環(huán)境因素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究.下圖1為探究人參的最適宜光照強(qiáng)度的密閉裝置圖,其中緩沖液可以使密閉容器中的CO2濃度始終保持在0.03%.
①該實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)度.
②該實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量有CO2濃度、溫度等(至少答出2種).
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制的曲線圖,如圖2所示.圖中A點(diǎn),人參根尖細(xì)胞內(nèi)合成ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體;限制圖中B點(diǎn)繼續(xù)增長的環(huán)境因素主要是CO2濃度;圖中C點(diǎn)以后,人參葉肉細(xì)胞內(nèi)C3的合成速率會(huì)減。ㄌ睢霸龃蟆薄ⅰ安蛔儭被颉皽p小”).
(4)如要確定該人參是幾倍體及細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù),可選擇該人參的根尖分生區(qū)細(xì)胞做相關(guān)實(shí)驗(yàn),顯微鏡視野中的最佳目標(biāo)是有絲分裂中期(時(shí)期)的細(xì)胞.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

9.圖甲為植物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖,圖乙為動(dòng)物細(xì)胞部分結(jié)構(gòu)及某些生理過程示意圖.圖中1~9表示結(jié)構(gòu),a~f代表生理過程,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題:

(1)甲細(xì)胞與藍(lán)藻細(xì)胞相比,最主要的區(qū)別是甲細(xì)胞有核膜包被的細(xì)胞核(有核膜).甲細(xì)胞中與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細(xì)胞器是2、7(填數(shù)字).
(2)自由基是細(xì)胞正常代謝過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì),可損害機(jī)體的組織和細(xì)胞.當(dāng)自由基攻擊生物膜的組成成分磷脂分子時(shí),很可能損傷的細(xì)胞器是1、2、5、6、7(填數(shù)字).
(3)若將甲細(xì)胞置于0.3g/mL的蔗糖溶液中,一段時(shí)間后將會(huì)出現(xiàn)細(xì)胞壁與原生質(zhì)層發(fā)生分離;利用甲基綠吡羅紅混合染色劑將甲細(xì)胞染色,則被染成綠色的部位主要是[4]細(xì)胞核.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

6.如圖為高等動(dòng)物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖.請(qǐng)據(jù)圖作答:
(1)若此圖示為衰老的細(xì)胞,除細(xì)胞核體積增大外,細(xì)胞膜發(fā)生的變化是通透性功能改變,使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低
(2)若此圖示為癌細(xì)胞,則明顯增多的細(xì)胞器有核糖體、線粒體等.
(3)如果用某種藥物處理該細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)對(duì) Ca2+的吸 收率降低,而對(duì)其他物質(zhì)的吸收速率沒有影響,說明這種藥物的作用是抑制(破壞)了Ca2+的載體.
(4)從化學(xué)成分角度分析,禽流感病毒與圖中結(jié)構(gòu)核糖體的化學(xué)組成最相似.
(5)從圖中可以看出,溶酶體起源于高爾基體,細(xì)胞從外界吞入顆粒物后形成吞噬泡與溶酶體融合,溶酶體內(nèi)含有水解酶,能將顆粒物降解后排出.
(6)用含有35S標(biāo)記的氨基酸的培養(yǎng)基培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞,該細(xì)胞能合成并分泌一種含35S的蛋白質(zhì).請(qǐng)寫出35S在細(xì)胞各結(jié)構(gòu)間移動(dòng)的先后順序(用“→”和名稱表示先后順序)核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細(xì)胞膜.該細(xì)胞核內(nèi)的核仁被破壞,上述蛋白質(zhì)最后合成階段將不能正常進(jìn)行,原因是核仁與核糖體的合成有關(guān),核仁破壞不能形成核糖體,分泌蛋白的翻譯不能進(jìn)行.為該過程提供所需能量的細(xì)胞器,用光學(xué)顯微鏡對(duì)其進(jìn)行觀察,可用健那綠作活體染色.

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

13.胰腺合成的胰蛋白酶原進(jìn)入小腸后,在腸激酶作用下形成有活性的胰蛋白酶,該激活過程如圖所示(圖中數(shù)據(jù)表示氨基酸位置).下列分析不正確的是(  )
A.胰蛋白酶比胰蛋白酶原少了6個(gè)肽鍵
B.胰蛋白酶原是一條由223個(gè)氨基酸組成的多肽
C.該激活過程發(fā)生在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體內(nèi)
D.腸激酶激活胰蛋白酶的過程可避免胰蛋白酶破壞自身的細(xì)胞

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科目:高中生物 來源:2015-2016學(xué)年湖北孝感高級(jí)中學(xué)高二下期末考試生物卷(解析版) 題型:選擇題

獲取目的基因的方法有多種,下列不屬于目的基因獲取方法的是( )

A.從基因組文庫中獲取 B.從cDNA文庫中獲取

C.利用PCR技術(shù)獲取 D.從含目的基因生物細(xì)胞中獲取

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科目:高中生物 來源:2015-2016學(xué)年湖北孝感高級(jí)中學(xué)高二下期末考試生物卷(解析版) 題型:選擇題

在放牧強(qiáng)度較大的草原上采取播撒優(yōu)質(zhì)牧草的種子、施肥、灌溉、控制有害動(dòng)物等措施,其目的不包括( )

A.設(shè)法提高牛、羊的環(huán)境容納量

B.保持草原生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定

C.調(diào)整能量流動(dòng)方向,使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娌糠?/p>

D.實(shí)現(xiàn)對(duì)能量的分層次多級(jí)利用,使廢物資源化

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

10.在一些性狀的遺傳中,具有某種基因型的合子不能完成胚胎發(fā)育,導(dǎo)致后代中不存在該基因型的個(gè)體,從而使性狀的分離比例發(fā)生變化.小鼠毛色的遺傳就是一個(gè)例子.一個(gè)研究小組,經(jīng)大量重復(fù)實(shí)驗(yàn),在小鼠毛色遺傳的研究中發(fā)現(xiàn):
A.黑色鼠與黑色鼠雜交,后代全部為黑色鼠.
B.黃色鼠與黃色鼠雜交,后代中黃色鼠與黑色鼠的比例為2:1.
C.黃色鼠與黑色鼠雜交,后代中黃色鼠與黑色鼠的比例為1:1.
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,回答下列問題:(控制毛色的顯性基因用A表示,隱性基因用a表示)
(1)黃色鼠的基因型是,黑色鼠的基因型是aa.
(2)不能完成胚胎發(fā)育的合子的基因型是AA.
(3)寫出上述C雜交組合的遺傳圖解.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

8.如圖為針刺后引起縮手反射的反射弧模式圖.請(qǐng)據(jù)圖回答.
(1)圖中①是感受器,它能接受刺激,產(chǎn)生神經(jīng)沖動(dòng);圖中④是效應(yīng)器,它接受到神經(jīng)沖動(dòng)后,作出反應(yīng);
(2)該縮手反射屬于非條件(填“非條件”或“條件”反射).

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同步練習(xí)冊(cè)答案