14.許多大腸桿菌的質(zhì)粒上含有l(wèi)acZ基因,其編碼的產(chǎn)物β-半乳糖苷酶在X-gal和IPTG存在的條件下,可以產(chǎn)生藍色沉淀,使菌落呈現(xiàn)藍色,否則菌落呈現(xiàn)白色.基因工程中常利用該原理從導入質(zhì)粒的受體細胞中篩選出真正導入重組質(zhì)粒的細胞,過程如圖所示.

請據(jù)圖回答下列問題:
(1)基因工程中,構(gòu)建基因表達載體的目的是使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在,能遺傳給后代,并表達和發(fā)揮作用.
(2)限制酶EcoRⅠ的識別序列和切割位點是-GAATTC-,SmaⅠ的識別序列和切割位點是-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)連接相應的末端,連接的末端序列是-TTAA,連接過程中需要的基本工具是DNA連接酶.
(3)轉(zhuǎn)化過程中,大腸桿菌應先用Ca2+處理,使其處于能吸收周圍DNA的狀態(tài).
(4)菌落顏色為白色的是菌落③.

分析 1、分析題圖:目的基因的左側(cè)有限制酶EcoRI的識別序列,右側(cè)是限制酶SmaI的識別序列,而質(zhì)粒上只有限制酶EcoRI的識別序列,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.
2、用限制酶EcoRI切割質(zhì)粒時,會破壞質(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,能表達產(chǎn)生B-半乳糖苷酶,在X-gal和IPTG 存在下,可以產(chǎn)生藍色沉淀,使菌落呈現(xiàn)藍色,所以菌落①②呈現(xiàn)藍色;菌落③導入的是重組質(zhì)粒,其lacZ基因被破壞,不能表達產(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)構(gòu)建基因表達載體是基因工程操作步驟中的核心步驟,目的是使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在,能遺傳給后代,并表達和發(fā)揮作用.
(2)由圖可知,目的基因的左側(cè)有限制酶EcoRI的識別序列,右側(cè)是限制酶Sma I的識別序列,而質(zhì)粒上只有限制酶EcoRI的識別序列,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.連接過程中需要的基本工具是DNA連接酶.
(3)將目的基因?qū)氪竽c桿菌細胞之前,應先用Ca2+處理大腸桿菌,使其處于感受態(tài),能主動吸收周圍DNA.
(4)用限制酶EcoRI切割質(zhì)粒時,會破壞質(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,能表達產(chǎn)生B-半乳糖苷酶,在X-gal和IPTG 存在下,可以產(chǎn)生藍色沉淀,使菌落呈現(xiàn)藍色,所以菌落①②呈現(xiàn)藍色;菌落③導入的是重組質(zhì)粒,其lacZ基因被破壞,不能表達產(chǎn)生B-半乳糖苷酶,在X-gal和IPTG 存在下,菌落顏色為白色.
故答案為:
(1)使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在,能遺傳給后代,并表達和發(fā)揮作用
(2)-TTAA      DNA連接酶
(3)Ca2+        
(4)菌落③

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

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

4.下列關(guān)于細胞衰老的敘述,不正確的是( 。
A.衰老的細胞內(nèi)水分減少,結(jié)果使細胞萎縮
B.衰老的細胞膜通透性改變,物質(zhì)運輸功能降低
C.細胞內(nèi)的色素會隨著細胞衰老而逐漸積累
D.衰老的細胞核體積變小,染色質(zhì)固縮

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5.下列有關(guān)細胞內(nèi)RNA和ATP的敘述錯誤的是( 。
A.構(gòu)成元素的種類均相同B.合成過程中均有水的產(chǎn)生
C.組成成分中均含有腺嘌呤D.功能上均具有催化作用

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2.下列有關(guān)生物膜系統(tǒng)的說法正確的是(  )
①細胞膜能進行能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞
②線粒體內(nèi)膜與葉綠體類囊體膜均能生成[H]
③磷脂和蛋白質(zhì)是構(gòu)成生物膜的基本骨架
④細胞內(nèi)的生物膜把多種細胞器分隔開,使細胞內(nèi)的不同化學反應不會互相干擾.
A.①②B.③④C.①③D.①④

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9.我國一科研團隊將小麥液泡膜Na+/K+逆向轉(zhuǎn)運蛋白基因(TaNHX2基因)轉(zhuǎn)移到水稻細胞內(nèi),獲得了轉(zhuǎn)基因耐鹽水稻新品種.回答下列有關(guān)問題:
(1)TaNHX2基因通過控制蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)直接控制生物的耐鹽性狀.
(2)為檢測目的基因在水稻細胞中是否成功導入,運載體上應含有特定的C.
A.復制原點    B.啟動子     C.標記基因
(3)將導入目的基因的水稻幼胚接種到誘導培養(yǎng)基上進行脫分化,培養(yǎng)出愈傷組織,然后愈傷組織形成水稻植株.
(4)為驗證外源基因整合到水稻基因組后是否轉(zhuǎn)錄,可從轉(zhuǎn)基因植株的細胞中提取總mRNA(填“總mRNA”或“TaNHX2基因mRNA”)并反轉(zhuǎn)錄成cDNA,再以反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為模板,利用放射性標記的TaNHX2基因單鏈作為引物,通過PCR技術(shù)進行基因擴增.若以根細胞為材料擴增結(jié)果為陽性(有產(chǎn)物生成),以葉細胞為材料擴增結(jié)果為陰性(無產(chǎn)物生成),則說明目的基因(TaNHX2基因)僅在根細胞中轉(zhuǎn)錄,未在葉細胞中轉(zhuǎn)錄.
(5)將生長至4葉期的轉(zhuǎn)基因幼苗轉(zhuǎn)入高濃度的NaCl溶液中培養(yǎng),進行耐鹽實驗,用非轉(zhuǎn)基因幼苗,進行耐鹽試驗作為對照.

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4.中科院動物所和福州大熊貓研究中心合作,通過將大熊貓的細胞核植入去核后的兔子卵母細胞中,在世界上最早克隆出一批大熊貓胚胎,這表明我國的大熊貓人工繁殖研究再次走在世界前列.下列有關(guān)克隆大熊貓胚胎的敘述中,錯誤的是( 。
A.在形成早期胚胎的過程中,依次經(jīng)歷了卵裂、囊胚、原腸胚等幾個階段
B.兔子卵母細胞細胞質(zhì)的作用只是激發(fā)大熊貓細胞核的全能性
C.克隆出的早期胚胎中,各細胞核具有相同的遺傳信息
D.在形成早期胚胎的過程中,細胞進行有絲分裂

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11.回答下列與人體體溫調(diào)節(jié)等穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)的有關(guān)問題:
(1)人體在炎熱夏季室外活動時,機體通過一系列調(diào)節(jié)作用來增加散熱,從而保持體溫的相對穩(wěn)定.出汗是高溫條件下重要的散熱方式.大量出汗后,尿量會減少,其原因是汗液分泌增多使細胞外液滲透壓升高,垂體釋放的抗利尿激素增加,促進腎小管、集合管對水的重吸收,從而導致尿量減少;此時散熱等于(填“大于”或“等于”或“小于”)產(chǎn)熱.
(2)人體長時間處在嚴寒的環(huán)境中,會表現(xiàn)出面色蒼白、軀干部及四肢的骨骼肌劇烈顫抖等癥狀.面色蒼白的原因是皮膚毛細血管收縮,血流量減少;骨骼肌顫抖的意義是迅速大量增加產(chǎn)熱,此反射直接受位于脊髓中的神經(jīng)中樞控制.
(3)人體被病原體感染能引起人體產(chǎn)生致熱源(使人體發(fā)熱的物質(zhì)),這些物質(zhì)作用于位于下丘腦的體溫調(diào)節(jié)中樞,從而引起人體發(fā)熱.研究發(fā)現(xiàn),發(fā)熱時白細胞增多,抗體生成加快.短時間低燒醫(yī)生不建議立即降溫,因為發(fā)熱能使人體的免疫調(diào)節(jié)能力增強;但高燒時要及時降溫,因為體溫過高可引起酶促反應受阻,嚴重影響細胞代謝.

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8.如圖是有關(guān)生物細胞生活史的概括.請據(jù)圖分析回答問題:

(1)③所示的變化,在生物學上稱為細胞分化.
(2)F→G→H過程的技術(shù),在植物學上叫組織培養(yǎng),其理論基礎(chǔ)是細胞的全能性.該植株的產(chǎn)生與“克隆羊”的產(chǎn)生都屬于無性繁殖.(選擇“有性”或“無性”)
(3)程序性死亡是一種主動的由基因決定的細胞自我破壞的過程.已知人的神經(jīng)系統(tǒng)在發(fā)育過程中,約有50%的細胞發(fā)生程序性死亡.請用學過的生物學知識,簡析為什么有的神經(jīng)細胞發(fā)生程序性死亡而有的神經(jīng)細胞卻繼續(xù)存活.調(diào)控程序性死亡的基因在有些神經(jīng)細胞中表達,使這些神經(jīng)細胞發(fā)生程序性死亡;有些在神經(jīng)細胞中沒有表達,使這些神經(jīng)細胞繼續(xù)存活.

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9.鹽酸是生物學實驗中一種常用的試劑.下列有關(guān)鹽酸作用的敘述中,錯誤的是(  )
A.在觀察DNA和RNA在細胞中分布時,鹽酸可以改變細胞膜的通透性
B.在觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂時,鹽酸促進了解離和染色
C.在探究生物體維持pH穩(wěn)定的機制時,鹽酸的濃度屬于無關(guān)變量
D.在探究pH對酶活性影響時,鹽酸可用于調(diào)節(jié)溶液的pH,屬于自變量

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