【題目】R7是家蠶體內(nèi)的一種小分子非編碼RNA,可與某些mRNA尾端的一段非編碼序列(3′UTR)結(jié)合,進(jìn)而影響基因的表達(dá)。為研究R7是否影響家蠶基因B(調(diào)控家蠶眼睛發(fā)育)的表達(dá),科研人員將基因B中對(duì)應(yīng)3′UTR的DNA片段與熒光素酶基因(R7不影響熒光素酶基因的表達(dá))重組后導(dǎo)入家蠶胚胎細(xì)胞觀察其表達(dá)結(jié)果。請(qǐng)回答下列問題:
(1)利用________技術(shù)擴(kuò)增基因B中對(duì)應(yīng)3′UTR的DNA片段,應(yīng)先依據(jù)___________合成引物。若對(duì)一個(gè)含基因B的DNA擴(kuò)增n代,則共需消耗________對(duì)引物。
(2)圖甲中對(duì)應(yīng)3′UTR的DNA片段應(yīng)插入到位點(diǎn)__________,原因是______。重組載體中的熒光素酶基因在基因工程中作為________。
(3)科研人員分別從實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組細(xì)胞中提取蛋白質(zhì),經(jīng)處理檢測(cè)后獲得相對(duì)熒光值(在適宜條件下,熒光素酶可催化熒光素發(fā)生氧化反應(yīng)并發(fā)出熒光),其結(jié)果如圖乙所示。
①實(shí)驗(yàn)組為將重組載體導(dǎo)入含R7的家蠶胚胎細(xì)胞中,對(duì)照組1的處理為將含有熒光素酶基因的表達(dá)載體(不含對(duì)應(yīng)3′UTR的DNA片段)導(dǎo)入含R7的家蠶胚胎細(xì)胞中,則對(duì)照組2的處理應(yīng)為_______________________________________________________。
②依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推知,R7影響基因B的表達(dá),即通過遵循________________原則,R7與基因B所轉(zhuǎn)錄的mRNA的3′UTR結(jié)合,進(jìn)而________(填“促進(jìn)”或“抑制”)基因B的表達(dá)。
【答案】PCR 該基因的一段核苷酸序列 2n-1 2 目的基因應(yīng)插入到啟動(dòng)子與終止子之間,且不能破壞熒光素酶基因 標(biāo)記基因 將重組載體導(dǎo)入不含(或去除)R7的家蠶胚胎細(xì)胞中 堿基互補(bǔ)配對(duì) 抑制
【解析】
1、基因工程技術(shù)的基本步驟:
(1)目的基因的獲。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。
(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。
(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:根據(jù)受體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣。①將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;②將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法;③將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。
(4)目的基因的檢測(cè)與鑒定:分子水平上的檢測(cè):①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù);②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。個(gè)體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
2、題圖圖甲是基因表達(dá)載體的模式圖,包括:?jiǎn)?dòng)子、目的基因、熒光素酶基因(標(biāo)記基因)、終止子。圖乙可以看出實(shí)驗(yàn)組的相對(duì)熒光值較低,而對(duì)照組1和對(duì)照組2的相對(duì)熒光值較高。
(1)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增基因B中對(duì)應(yīng)3′UTR的DNA片段,利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的前提,是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根據(jù)這一序列合成引物。因此該空白的答案為:應(yīng)先依據(jù)該基因的一段核苷酸序列合成引物。若對(duì)一個(gè)含基因B的DNA擴(kuò)增n代,共得到2n個(gè)DNA,凈增DNA為2n-1,因此共需消耗的引物為2n-1個(gè)。
(2)依題意可知,R7是家蠶體內(nèi)的一種小分子非編碼RNA,可與某些mRNA尾端的一段非編碼序列(3′UTR)結(jié)合,進(jìn)而影響基因的表達(dá)。也即3′UTR位于某些mRNA的尾端,由于mRNA是以DNA分子的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄而來的,因此圖甲中對(duì)應(yīng)3′UTR的DNA片段應(yīng)插入到位點(diǎn)2,原因是目的基因應(yīng)插入到啟動(dòng)子與終止子之間,且不能破壞熒光素酶基因,重組載體中的熒光素酶基因在基因工程中作為標(biāo)記基因。
(3)①由圖乙可知實(shí)驗(yàn)組的相對(duì)熒光值較低,而對(duì)照組1和對(duì)照組2的相對(duì)熒光值較高。又因?yàn)閷?duì)照組1的的處理為將含有熒光素酶基因的表達(dá)載體(不含對(duì)應(yīng)3′UTR的DNA片段)導(dǎo)入含R7的家蠶胚胎細(xì)胞中,說明沒有R7片段的細(xì)胞中熒光素酶基因正常表達(dá),相對(duì)熒光值較高。實(shí)驗(yàn)組為將重組載體導(dǎo)入含R7的家蠶胚胎細(xì)胞中,相對(duì)熒光值較低,說明R7抑制了熒光素酶基因的表達(dá)。由此可以推測(cè)對(duì)照組2的處理應(yīng)為將重組載體導(dǎo)入不含(或去除)R7的家蠶胚胎細(xì)胞中。
②基因的表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯,在轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程中都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推知,R7影響基因B的表達(dá),即通過遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,R7與基因B所轉(zhuǎn)錄的mRNA的3′UTR結(jié)合,進(jìn)而抑制基因B的表達(dá)。
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】下圖為患甲病(顯性基因A,隱性基因a)和乙病(顯性基因B,隱性基因b)兩種遺傳病的系譜。請(qǐng)據(jù)圖回答:
(1)甲病的遺傳方式是__________遺傳。
(2)若Ⅱ3和Ⅱ8兩者的家庭均無乙病史,則
①Ⅱ5和Ⅲ12的基因型分別是__________、__________。
②若Ⅲ9與Ⅲ12近親結(jié)婚,子女中患病的可能性是__________。
(3)若乙病是白化病,對(duì)Ⅱ3、Ⅱ4、Ⅲ9和Ⅲ10進(jìn)行關(guān)于乙病的基因檢測(cè),將各自含有白化或正常基因的相關(guān)DNA片段(數(shù)字代表長(zhǎng)度)用酶E切割后電泳法分離,結(jié)果如下圖。則:
①長(zhǎng)度為__________單位的DNA片段是來源于白化病基因。
②假設(shè)某地區(qū)人群中每10000個(gè)人當(dāng)中有1個(gè)白化病患者,若讓個(gè)體d與該地一個(gè)表現(xiàn)型正常的人結(jié)婚,則他們生育一個(gè)患白化病的概率是__________。
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】(假定某動(dòng)物體細(xì)胞染色體數(shù)目2N=4,對(duì)于下圖中②~⑥細(xì)胞所處時(shí)期的敘述,正確的是( )
A.圖中不含同源染色體的細(xì)胞為③⑤⑥
B.②③④為減數(shù)分裂,分別為第一次分裂的前、中、后期
C.④⑥分別為減數(shù)第一次分裂后期、減數(shù)第二次分裂后期
D.②為減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期,④⑤的染色體數(shù)目暫時(shí)加倍
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】在證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中,赫爾希和蔡斯分別用32P和35S標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì),如圖所示標(biāo)記元素所在部位依次是( )
A.① ④B.② ④C.① ⑤D.③ ⑤
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【題目】種羊的性別決定為XY型。已知其有角和無角由位于常染色體上的等位基因(N/n)控制;黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制,且黑毛對(duì)白毛為顯性;卮鹣铝袉栴}:
(1)公羊中基因型為NN或Nn的表現(xiàn)為有角,nn無角;母羊中基因型為NN的表現(xiàn)為有角,nn或Nn無角。若多對(duì)雜合體公羊與雜合體母羊雜交,則理論上,子一代群體中母羊的表現(xiàn)型及其比例為_____;公羊的表現(xiàn)型及其比例為_________。
(2)某同學(xué)為了確定M/m是位于X染色體上,還是位于常染色體上,讓多對(duì)純合黑毛母羊與純合白毛公羊交配,子二代中黑毛∶白毛=3∶1,我們認(rèn)為根據(jù)這一實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),不能確定M/m是位于X染色體上,還是位于常染色體上,還需要補(bǔ)充數(shù)據(jù),如統(tǒng)計(jì)子二代中白毛個(gè)體的性別比例,若________________________,則說明M/m是位于X染色體上;若________________________,則說明M/m是位于常染色體上。
(3)一般來說,對(duì)于性別決定為XY型的動(dòng)物群體而言,當(dāng)一對(duì)等位基因(如A/a)位于常染色體上時(shí),基因型有____種;當(dāng)其位于X染色體上時(shí),基因型有____種;當(dāng)其位于X和Y染色體的同源區(qū)段時(shí),(如圖所示),基因型有____種。
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【題目】將電流計(jì)的兩個(gè)電極分別放置在神經(jīng)纖維外的a、c兩點(diǎn),c點(diǎn)所在部位的膜已損傷,其余部位均正常。如圖為剌激前后的電位變化,以下說法正確的是
A. 神經(jīng)纖維上損傷部位c點(diǎn)的膜外電位為正電位
B. 興奮傳到b點(diǎn)時(shí)電流計(jì)的指針將向右側(cè)偏轉(zhuǎn)
C. 興奮的產(chǎn)生與細(xì)胞膜對(duì)K+的通透性增加有關(guān)
D. 結(jié)果表明興奮在神經(jīng)纖維上以化學(xué)信號(hào)的形式傳導(dǎo)
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【題目】如圖所示是一對(duì)近親結(jié)婚的青年夫婦的遺傳分析圖,其中白化病由基因a控制,色盲由基因b控制(圖中與本題無關(guān)的染色體省略),以下說法正確的是()
A. 圖中D細(xì)胞名稱是次級(jí)精母細(xì)胞或極體
B. 從理論上分析,圖中H為男性的概率是50%
C. 該對(duì)夫婦所生子女中,患病概率為7/16(只考慮圖示。
D. H個(gè)體和G個(gè)體的性別可以相同也可以不同
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【題目】如圖是動(dòng)植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)模式圖,下列關(guān)于該圖的敘述錯(cuò)誤的是
A.具有雙層膜的細(xì)胞器是①⑧
B.②與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)
C.④是細(xì)胞進(jìn)行蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所
D.⑦中含有的色素也能進(jìn)行光合作用
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【題目】下圖為基因型為AaBb的個(gè)體在進(jìn)行有性生殖時(shí)的過程,下列有關(guān)說法正確的是
A. 基因的分離定律發(fā)生在①過程,基因的自由組合定律發(fā)生在②過程
B. 雌雄配子結(jié)合方式有9種,子代基因型有9種
C. F1中不同于親本的類型占7/16
D. F1個(gè)體產(chǎn)生各種性狀是細(xì)胞中各基因隨機(jī)自由組合選擇性表達(dá)造成的
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