【題目】蘿卜的蛋白A具有廣泛的抗植物病菌作用,而且對人體沒有影響。我國科學家欲獲得高效表達蛋白A的轉基因大腸桿菌作為微生物農藥,做了相關研究。
(1)研究者用_________酶處理蛋白A基因和pET質粒,得到重組質粒,再將重組質粒置于感受態(tài)大腸桿菌細胞懸液中,獲得轉基因大腸桿菌。
(2)檢測發(fā)現(xiàn),轉入的蛋白A基因在大腸桿菌細胞中表達效率很低,研究者推測不同生物對密碼子具有不同的偏好,因而設計了與蛋白A基因結合的兩對引物(引物B和C中都替換了一個堿基),并按圖2方式依次進行4次PCR擴增,以得到新的蛋白A基因。
①這是一種定點的_________技術。
②圖2所示的4次PCR應該分別如何選擇圖1中所示的引物?請?zhí)顚懸韵卤砀瘢ㄈ暨x用該引物劃“√”,若不選用該引物則劃“×”)_________。
引物A | 引物B | 引物C | 引物D | |
PCR1 | ||||
PCR2 | ||||
PCR3 | ||||
PCR4 |
(3)研究者進一步將含有新蛋白A基因的重組質粒、_________和pET質粒分別導入大腸桿菌,提取培養(yǎng)液中的蛋白質,用_________方法檢測并比較三組受體菌蛋白A的表達產物,判斷新蛋白A基因表達效率是否提高。為檢測表達產物的生物活性,研究者將上述各組表達產物加入到長滿了植物病菌的培養(yǎng)基上,培養(yǎng)一段時間后,比較抑菌圈的大小,以確定表達產物的____________。
(4)作為微生物農藥,使用時常噴灑蛋白A基因的發(fā)酵產物而不是轉蛋白A基因的大腸桿菌,其優(yōu)點是_________。
【答案】限制酶和DNA連接 基因突變
引物A | 引物B | 引物C | 引物D | |
PCR1 | √ | √ | × | × |
PCR2 | × | × | √ | √ |
PCR3 | × | × | × | × |
PCR4 | √ | × | × | √ |
含有蛋白A基因的重組質粒 抗原-抗體雜交 生物活性大小 對人、畜、農作物和自然環(huán)境安全;不會造成基因污染;有效成分純度較高
【解析】
基因工程的步驟包括目的基因的獲取、基因表達載體的構建、把目的基因導入受體細胞、目的基因的檢測和鑒定等。
(1)在基因工程中,需要用限制酶分別對蛋白A基因和pET質粒進行切割,再用DNA連接酶處理獲得得到重組質粒。
(2)①根據(jù)題意和圖示分析,經過4次PCR技術后獲得了新的基因,這是一種定點的基因突變技術。
②根據(jù)每輪循環(huán)獲得的產物可知,PCR1用引物A和B處理,PCR2用引物C和D處理,PCR3不需要用引物處理,根據(jù)堿基互補配對原則即可以獲得相應的產物;PCR4用引物A和D處理,可以獲得新的蛋白A基因。如圖所示:
引物A | 引物B | 引物C | 引物D | |
PCR1 | √ | √ | × | × |
PCR2 | × | × | √ | √ |
PCR3 | × | × | × | × |
PCR4 | √ | × | × | √ |
(3)將含有新蛋白A基因的重組質粒和含有蛋白A基因的重組質粒、空質粒(pET質粒)分別導入大腸桿菌,提取培養(yǎng)液中的蛋白質,用抗原-抗體雜交方法檢測并比較三組受體菌蛋白A的表達產物,判斷新蛋白A基因表達效率是否提高。將上述各組表達產物加入到長滿了植物病菌的培養(yǎng)基上,培養(yǎng)一段時間后,比較抑菌圈的大小,可以確定表達產物的生物活性大小。
(4)由于蛋白A基因的發(fā)酵產物對人、畜、農作物和自然環(huán)境安全;不會造成基因污染;有效成分純度較高,故使用時常噴灑蛋白A基因的發(fā)酵產物而不是轉蛋白A基因的大腸桿菌。
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【題目】下列 DNA 片段中,加入 T4DNA 連接酶后, 在適宜的條件下不可以連接在一起的組合選項是( )
選項 | 片段1 | 片段2 |
A |
| |
B | ||
C | ||
D |
A.AB.BC.CD.D
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【題目】將玉米的PEPC酶基因導入水稻后,測得光照強度對轉基因水稻和原種水稻的氣孔導度及光合速率的影響結果,如下圖所示(注:氣孔導度越大,氣孔開放程度越高)。下列敘述錯誤的是
A. 光照強度低于8×102μmol·m-2·s-1時,影響兩種水稻光合速率的主要因素是光照強度和C02濃度
B. 光照強度為1014×102μmol·m-2·s-1時,原種水稻光合速率基本不變,可能是C02供應不足引起的
C. PEPC酶所起的作用是增大氣孔導度,提高水稻在強光下的光合速率
D. 轉基因水稻光飽和點比原種水稻大,更適合栽種在強光環(huán)境中
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【題目】下圖為利用人成纖維細胞(具分裂能力、能在 HAT 培養(yǎng)基上存活)和小鼠骨髓瘤細胞(具分裂能力、不能在 HAT 培養(yǎng)基上存活)進行人類基因定位的操作示意圖,請回答相關問題:
(1)圖示方法是動物細胞融合技術的應用,該技術的基礎是________技術。
(2)操作所用的成纖維細胞應傳代____代以內,誘導融合時需要加入的化學促融劑是____。
(3)人、鼠細胞先經過細胞融合形成多核細胞,再經過一次____分裂,形成單核細胞。
(4)HAT培養(yǎng)基起________培養(yǎng)作用,培養(yǎng)時溫度應為________℃ ,操作中加入烏本苷的目的是____________。
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【題目】如圖1表示細胞內某些有機物的元素組成和功能關系,圖2表示細胞中兩種結構的組成物質與元素的關系,圖3是某多肽化合物的結構示意圖。 其中A、B代表元素,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是生物大分子,X、Y、Z、P分別為構成生物大分子的單體。請回答下列問題:
(1)圖1、2中A代表的元素是________(填寫元素符號)。在小麥種子中物質Ⅰ主要是________,在動物肌肉細胞內,物質Ⅰ主要指________。
(2)圖1中Ⅳ與圖2中________(填“甲”“乙”或“丙”)表示同一物質。
(3)鑒別細胞中V的分布,使用的試劑是______________________________。
(4)組成圖3多肽化合物的基本單位有________種,該多肽中連接基本單位的化學鍵是________________(寫結構簡式)。該化合物中從左向右數(shù)第四個R基是________________。
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【題目】炎癥反應是機體對于外界刺激的一種防御反應。一種納米抗體可以阻斷炎癥并減輕疼痛,其作用機理如圖。請回答下列問題:
(1)壞死細胞裂解后,細胞內含物釋放到____________中,引發(fā)炎癥反應使?jié)B透壓____________(填“升高”、“降低”或“不變”)。
(2)當病毒等致病微生物侵入人體時,直接作用于下丘腦的___________,使得人體發(fā)熱,抑制病原體繁殖,____________(填“提高”或“降低”)人體抵抗力。
(3)炎癥狀態(tài)下,損傷或瀕死細胞可釋放大量ATP作用于靶細胞膜上的P2X7受體,促進靶細胞產生并分泌淋巴因子等物質,促進炎癥反應。推測靶細胞應該是____________。
(4)圖中納米抗體是由抗體碎片化形成的多肽片段,“碎片化”可能是經過了____________處理。
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【題目】生態(tài)學家研究了某草原生態(tài)系統(tǒng)的能量流動情況,其局部能量流動情況如圖所示,字母代表能量。下列分析正確的是( )
A.能量D1的最終去向是流下一營養(yǎng)級和分解者
B.生產者用于生長發(fā)育和繁殖等生命活動的能量是C1+D1+E1
C.第一、二營養(yǎng)級間的能量傳遞效率為×100%
D.應盡可能多的增加草原牲畜的放牧量以提高能量傳遞效率
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【題目】下圖表示某高等植物細胞部分結構和功能,①~⑥表示細胞內相關結構。下列說法錯誤的是( )
A.結構③和⑥直接相連有利于細胞中能量的供應與利用
B.圖中屬于生物膜系統(tǒng)的有①③④⑤⑥⑦,其中膜面積最大的是③
C.若該細胞分裂旺盛,則破壞結構⑤會導致其子細胞內染色體加倍
D.結構②⑦均具有物質運輸、信息交流的功能,代謝旺盛的細胞中結構②較多
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【題目】2,4-D是一類廣泛應用于單子葉作物田間的除草劑,其大量施用導致土壤污染。某研究小組欲從2,4-D污染土壤樣品中篩選2,4-D降解菌株,采集土樣后進行如圖操作:
富集培養(yǎng)1組培養(yǎng)液成分:基礎無機鹽培養(yǎng)液+葡萄糖+2,4-D
富集培養(yǎng)2組培養(yǎng)液成分:基礎無機鹽培養(yǎng)液+2,4-D
基礎無機鹽培養(yǎng)液成分:MgSO4、(NH4)2SO4、FeS4、KH2PO4,Na2HPO4
回答下列問題。
(1)微生物實驗要嚴格防止雜菌污染,劃線純化時對接種環(huán)可采用________滅菌。
(2)在特定環(huán)境中只讓一種來自同一祖先的微生物群體生存的技術叫作純化。純化接種的方法有________和平板劃線法。純化培養(yǎng)時,需在基礎無機鹽培養(yǎng)液中添加以2,4-D為唯一碳源,還要添加_______。
(3)富集培養(yǎng)目的是_____,富集培養(yǎng)________(填“1”或“2”)組菌落數(shù)多,判斷依據(jù)是______。
(4)欲檢測所獲得的不同菌株對2,4-D降解能力大小,可將目的菌分別接種在相同濃度的2,4-D培養(yǎng)液中,培養(yǎng)一段時間后,檢測_____,評估其降解能力。
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