【題目】蜘蛛絲中強(qiáng)度最好的牽引絲由主壺腹腺蛛絲蛋白(MaSp)組成。MaSp包括MaSp1、MaSp2兩個(gè)組分。完整的MaSp1蛋白可分NT、RP、CT三個(gè)部分。研究者以大腹園蛛MaSp1的NT等為研究對象做了相關(guān)實(shí)驗(yàn),以期了解大腹園蛛MaSp1的結(jié)構(gòu)和成絲機(jī)理。實(shí)驗(yàn)流程圖如圖所示。請回答問題:
(1)蜘蛛凍存之前通常要用滅菌蒸餾水清洗、饑餓等處理,其目的是______________;取凍存大腹園蛛的胸部組織搗碎,提取該蜘蛛的______________。
(2)在僅知黑寡婦蜘蛛和摩鹿加云斑蛛MaSp1基因編碼序列的情況下,研究者對比兩者NT中的氨基酸序列,根據(jù)其中共有的一段含有7個(gè)氨基酸的保守序列,推測對應(yīng)的DNA序列,據(jù)此設(shè)計(jì)出長度為________個(gè)堿基的引物1。獲取該引物常用________方法。
(3)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時(shí),經(jīng)25~30輪擴(kuò)增循環(huán)后,由于模板的增多,________的數(shù)量會逐漸成為制約反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行的主要限制性因素。
(4)流程圖中的空白處指構(gòu)建________,然后將該結(jié)構(gòu)導(dǎo)入________態(tài)的大腸桿菌。
(5)分離、純化NT蛋白時(shí),為何不直接從培養(yǎng)液中提取,而是將表達(dá)該蛋白的工程菌破碎?_______________________________________
【答案】減少外源DNA的干擾 基因組DNA 21 化學(xué)方法(人工)合成 熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶) 基因表達(dá)載體( 或重組質(zhì)粒) 感受 大腸桿菌(缺少信號肽、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等)不分泌NT蛋白
【解析】
1、PCR技術(shù)的基本原理利用DNA體外雙鏈復(fù)制的原理,其特異性依賴于與靶序列兩端互補(bǔ)的引物。
PCR由變性-退火-延伸三個(gè)基本反應(yīng)步驟構(gòu)成:①模板DNA的變性:模板DNA經(jīng)加熱至93℃左右一定時(shí)間后,使模板DNA雙鏈或經(jīng)PCR擴(kuò)增形成的雙鏈DNA解離,使之成為單鏈,以便它與引物結(jié)合,為下輪反應(yīng)作準(zhǔn)備;②模板DNA與引物的退火(復(fù)性):模板DNA經(jīng)加熱變性成單鏈后,溫度降至55℃左右,引物與模板DNA單鏈的互補(bǔ)序列配對結(jié)合;③引物的延伸:DNA模板-引物結(jié)合物在72℃、DNA聚合酶(如TaqDNA聚合酶)的作用下,以dNTP為反應(yīng)原料,靶序列為模板,按堿基互補(bǔ)配對與半保留復(fù)制原理,合成一條新的與模板DNA鏈互補(bǔ)的半保留復(fù)制鏈,重復(fù)循環(huán)變性-退火-延伸三過程就可獲得更多的“半保留復(fù)制鏈”,而且這種新鏈又可成為下次循環(huán)的模板。
2、基因工程的操作步驟:提取目的基因、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測與鑒定。
(1)蜘蛛凍存之前通常要用滅菌蒸餾水清洗、饑餓等處理,其目的是減少外源DNA的干擾,獲取目的基因的方法包括從自然界已有的物種中分離和人工合成法,因此取凍存大腹園蛛的胸部組織搗碎,可以從中提取該蜘蛛的基因組DNA。
(2)根據(jù)題意可知,研究者對比兩者NT中的氨基酸序列,根據(jù)其中共有的一段含有7個(gè)氨基酸的保守序列,推測對應(yīng)的DNA序列,根據(jù)氨基酸與密碼子的對應(yīng)關(guān)系可知,則設(shè)計(jì)出引物的長度為7×3=21個(gè)堿基的引物1,常用化學(xué)合成法合成引物。
(3)根據(jù)以上分析可知,PCR擴(kuò)增過程中需要的條件為:模板、引物、熱穩(wěn)定的DNA聚合酶、dNTP為反應(yīng)原料等,因此經(jīng)25~30輪擴(kuò)增循環(huán)后,由于模板的增多,熱穩(wěn)定DNA聚合酶的數(shù)量會逐漸成為制約反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行的主要限制性因素。
(4)識圖分析可知,圖紙空白處為基因表達(dá)載體的構(gòu)建,基因表達(dá)載體構(gòu)建完成后導(dǎo)入受體細(xì)胞,大腸桿菌為微生物,可以用鈣離子轉(zhuǎn)化法處理,使大腸桿菌處于感受態(tài),便于吸收周圍環(huán)境中的DNA分子。
(5)由于大腸桿菌為原核生物,沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器,不能對分泌蛋白進(jìn)行加工和分泌,因此大腸桿菌不能分泌NT蛋白,故分離、純化NT蛋白時(shí),不直接從培養(yǎng)液中提取,而是將表達(dá)該蛋白的工程菌破碎處理后提取。
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】圖A和圖B分別為監(jiān)測到甲、乙兩位患者和正常人用餐后180min內(nèi)血糖濃度和血液中胰島素濃度的變化情況,但乙的胰島素監(jiān)測數(shù)據(jù)不慎丟失。據(jù)圖回答下列問題。
(1)在血糖平衡調(diào)節(jié)過程中,胰島B細(xì)胞接受_____________、_____________等信號分子的作用后分泌胰島素。已知乙為高血脂患者,其血漿中過多的脂肪酸會使胰島素受體的敏感性降低,據(jù)此推測乙患者與正常人相比血漿中胰島素濃度會_____________(填“偏高”“基本相同”或“偏低”)。
(2)從細(xì)胞角度分析,甲患糖尿病的原因最可能是__________________________。通常,體內(nèi)高濃度的血糖會使糖尿病患者的原尿滲透壓_____________(填“升高”或“降低”),從而導(dǎo)致尿量增多。
(3)胰島素作為一種信息分子,需要與靶細(xì)胞表面的特異性受體結(jié)合才能發(fā)揮作用,除此之外,胰島素發(fā)揮作用時(shí)還具有____________、____________的特點(diǎn)。
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【題目】已知鹽酸能催化淀粉、蔗糖水解。某小組用鹽酸和淀粉酶分別處理淀粉和蔗糖,在底物起始量相同且充足的條件下,測得底物剩余量隨時(shí)間變化如圖所示。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是( )
A.圖中1為鹽酸處理,2為淀粉酶處理
B.實(shí)驗(yàn)證明酶的催化具有專一性和高效性
C.實(shí)驗(yàn)不能證明酶具有降低活化能的作用
D.實(shí)驗(yàn)表明鹽酸對蔗糖的催化效率高于淀粉
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【題目】下圖是種群的社群壓力對種群數(shù)量影響的調(diào)節(jié)模式圖,下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.社群壓力增大會導(dǎo)致由效應(yīng)T細(xì)胞分泌的抗體數(shù)量明顯減少
B.社群壓力增大會導(dǎo)致機(jī)體胰島B細(xì)胞分泌的胰島素明顯減少
C.社群壓力僅通過體液調(diào)節(jié)和免疫調(diào)節(jié)方式對種群數(shù)量進(jìn)行調(diào)控
D.社群壓力增大引起出生率下降、死亡率上升,種群數(shù)量降低
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【題目】鐵皮石斛為藥用草本植物,喜生活在陰濕環(huán)境,已被列為“瀕危珍稀植物”。下圖為某科研小組測定其在光照和黑暗條件下的CO2吸收速率曲線,請回答:
(1)鐵皮石斛葉肉細(xì)胞可以將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能,參與這一過程的兩類色素為________。
(2)鐵皮石斛葉肉細(xì)胞葉綠體________上的色素吸收光能,將水分解,產(chǎn)生的O2釋放到細(xì)胞外至少需要穿過________層生物膜。
(3)據(jù)圖分析,鐵皮石斛不同于一般植物的特點(diǎn)是________________。研究發(fā)現(xiàn),黑暗時(shí)鐵皮石斛細(xì)胞可將CO2轉(zhuǎn)化為酸性物質(zhì)儲存起來,但不能將CO2轉(zhuǎn)化為糖類等有機(jī)物,其原因是暗處缺少光反應(yīng)提供的________,進(jìn)而不能完成C3的________等過程。
(4)以鐵皮石斛莖段為外植體進(jìn)行植物組織培養(yǎng),移栽前需將生根瓶苗打開瓶蓋,移至常溫下煉苗7天,煉苗的目的是________________。煉苗后,應(yīng)洗去根部富含有機(jī)物的培養(yǎng)基,栽種在以________營養(yǎng)為主的普通基質(zhì)上。
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【題目】春天日照逐漸延長時(shí),鳥類大多進(jìn)入繁殖季節(jié)。光調(diào)節(jié)鳥類繁殖活動的圖解如下。下列相關(guān)分析不正確的是( )
A.鳥類的繁殖活動通過機(jī)體的神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)完成
B.A、B分別代表促性腺激素釋放激素和促性腺激素
C.鳥類的繁殖活動是機(jī)體對春季溫度變化的響應(yīng)
D.C可通過反饋?zhàn)饔谜{(diào)節(jié)激素A和B的分泌
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【題目】圖1是某生態(tài)系統(tǒng)部分生物關(guān)系示意圖。請回答下列問題:
(1)生態(tài)系統(tǒng)最基本的生物成分是_________。圖1由喬木、草本植物、蝗蟲、蜘蛛和雜食性鳥構(gòu)成的食物網(wǎng)中,雜食性鳥分別處于第__________營養(yǎng)級。
(2)從圖1所示的營養(yǎng)關(guān)系分析,屬于分解者的有__________。有機(jī)碎屑被徹底分解產(chǎn)生的__________(至少寫出兩類)等供生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)利用。
(3)由于喬木的遮擋程度不同,導(dǎo)致了不同區(qū)域地表的草本植物、真菌等生物種類和數(shù)量有一定差異,地表生物的這種區(qū)域差異分布體現(xiàn)了群落具有__________結(jié)構(gòu)。
(4)下列屬于該區(qū)域東亞飛蝗種群基本特征的有__________(填序號)。
①空間分布②遷入率③互利共生④物種豐富度⑤種群密度
(5)圖2是圖1生態(tài)系統(tǒng)中某兩個(gè)營養(yǎng)級(甲、乙)的能量流動示意圖,其中a~e表示能量值。乙糞便中食物殘?jiān)哪芰堪?/span>_________(填圖2中字母)中,乙用于生長、發(fā)育及繁殖的能量值可表示為__________(用圖2中字母和計(jì)算符號表示)。
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】將去除尖端的燕麥胚芽鞘分別放在水(a組)或一定濃度的生長素溶液(b組)中培育18小時(shí),觀察胚芽鞘的生長狀況,下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的敘述錯(cuò)誤的是( )
A.a組與b組比較可研究生長素對胚芽鞘生長的影響
B.所用胚芽鞘去除尖端的目的是便于測量胚芽鞘長度
C.兩組實(shí)驗(yàn)需測定胚芽鞘的初始長度用以計(jì)算伸長量
D.結(jié)果說明該濃度生長素能夠促進(jìn)胚芽鞘的伸長生長
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】圖表示胰島A細(xì)胞中2和11號染色體上的三個(gè)基因,這三個(gè)基因表達(dá)的狀況是( )
A.僅①表達(dá)B.僅②表達(dá)
C.僅③表達(dá)D.都能表達(dá)
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