【題目】研究人員發(fā)明了一種快速、簡便和高效地診斷單基因突變遺傳病的新方法,成為特異性互補寡核苷酸法。該方法根據(jù)被檢基因特定的DNA序列,人工合成兩種特異性寡核苷酸分子探針(簡稱ASO),一種與正常的基因序列完全互補,另一種與突變的基因序列完全互補。下圖是用該技術(shù)來早期診斷鐮刀型貧血癥(常染色體隱性遺傳病)的圖例。
(1)擴增的常用方法為______,設(shè)計合成引物需要已知__________序列。引物長度般在20個左右的核苷酸,長度不能太短的原因是___________________。
(2)通過比較正常ASO和突變ASO,可以判斷鐮刀型貧血癥的病因是基因中堿基對發(fā)生了_________到_________的替換。
(3)若在濾膜上出現(xiàn)了圖②的雜交斑,說明被檢測的個體為_____________。
(4)發(fā)生②雜交斑的個體與發(fā)生③雜交斑的個體結(jié)婚,生出不患病男孩子的概率為_____。
【答案】PCR技木 目的基因的核昔酸 容易引起識別(復(fù)制)錯誤 A-T T-A 攜帯者 1/4
【解析】
1、獲取目的基因(從基因組文庫中獲取或、利用PCR技術(shù)擴增目的基因);
2、基因表達載體的構(gòu)建(這也是基因工程的核心);3、將目的基因?qū)胧荏w細胞(植物、動物、微生物);
4、目的基因的檢測與鑒定 (DNA分子雜交技術(shù),分子雜交技術(shù)、抗原抗體雜交);
5、PCR的過程:DNA變性(90℃-96℃):雙鏈DNA模板在熱作用下;氫鍵斷裂,形成單鏈DNA;退火(復(fù)性)(25℃-65℃):系統(tǒng)溫度降低,引物與DNA模板結(jié)合,形成局部雙鏈;延伸(68℃-75℃):在Taq酶(在72℃左右最佳的活性)的作用下,以dNTP為原料,從引物的5′端→3′端延伸,合成與模板互補的DNA鏈。
(1)擴增目的基因常用的方法是PCR(多聚酶鏈式反應(yīng)),PCR擴增時需要引物,它能與DNA母鏈的一段堿基序列互補配對。故引物設(shè)計需要已知目的基因的脫氧核苷酸序列。引物長度不能過長或過短,一般控制在20個左右的核苷酸,過短會影響PCR的特異性,容易造成非特異性擴增。
(2)通過圖示已知正常的ASO序列為GAAGAG,突變ASO序列為GTAGAG,兩段DNA序列只有第二個堿基對不同,正常ASO序列第二個堿基對為A—T,替換成突變ASO序列第二個堿基對為T—A。
(3)通過圖示看出,②中兩條鏈中都出現(xiàn)雜交斑,上面那條的雜交斑是與正常的ASO序列互補得到,下面那條的雜交斑是與突變的ASO序列互補得到,又因為鐮刀型貧血癥是常染色體隱性遺傳,故推測②是攜帶者。
(4)若致病基因用a表示,非致病基因用A表示,則②基因型是Aa,③的基因型是aa,婚后生出不患病男孩子的概率為1/2×1/2=1/4。
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【題目】根據(jù)研究者對蛋白酶進行的一系列研究,回答下列問題:
(1)已知一定量的蛋白質(zhì),用三種不同來源的蛋白酶來進行三組實驗,各組實驗條件均相同,每隔一段時間測定各組產(chǎn)物氨基酸的量,據(jù)此計算單位時間氨基酸的產(chǎn)生量并進行比較。這一實驗的目的是___________________。請寫出一項可以減少實驗誤差的措施:_______________________。
(2)將獲得的某蛋白酶提取液,以蛋白質(zhì)和淀粉為底物進行研究,得到下圖1、2、3。從圖1、2中可以看出酶與酸在作用上的不同點是__________________;圖3中與加酸相比,得到同樣多的產(chǎn)物,加酶組所需的時間更短,其原因是酶降低_______________________。
(3)研究者將蛋白酶通過酶工程改造后加入洗衣粉中,發(fā)現(xiàn)比普通洗衣粉有更強的去污能力。某同學(xué)為了洗去衣服上的油漬,洗衣時在市售的蛋白酶洗衣液中添加脂肪酶,該同學(xué)的做法_________(填“是”或“否”)合理,理由是____________________________________。
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【題目】如圖所示為葉肉細胞內(nèi)氫元素的部分轉(zhuǎn)移路徑,其中[H]是還原型輔酶I或Ⅱ,①④表示生理過程.下列相關(guān)敘述不正確的是( )。
A.圖中①的過程需要光照,④過程需要氧氣
B.圖中②有光、無光條件下都能進行,③過程有氧、無氧條件下都能進行
C.圖中②過程消耗高能磷酸化合物,[H]還原的物質(zhì)是三碳化合物
D.圖中①③④過程均發(fā)生在生物膜上,也都伴隨ATP的合成
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【題目】下圖是細胞分裂各階段的細胞核DNA和細胞質(zhì)中mRNA含量的變化曲線,下列說法正確的是
A. 若細胞從a時刻開始培養(yǎng)在3H標記的胸苷的培養(yǎng)液中,則e階段時細胞核中含3H的DNA占核內(nèi)總DNA的50%
B. 致癌因子發(fā)揮作用在b階段時,會導(dǎo)致細胞癌變
C. c階段細胞核內(nèi)DNA分子數(shù)與染色體數(shù)的比為1:1
D. 雜交育種中基因重組發(fā)生在d至e階段
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【題目】將新鮮的綠色苔蘚植物葉片,放入其中加有少量紅墨水的質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液中,在顯微鏡下觀察,你會看到苔蘚細胞的狀態(tài)如圖所示。此時,部位①和部位②的顏色分別是
A.無色、綠色
B.紅色、綠色
C.紅色、無色
D.紅色、紅色
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【題目】為探究不同光照強度對植物光合作用的影響,研究人員用密閉的透明玻璃罩將生長狀況一致的植物分別罩住形成氣室,并與二氧化碳傳感器相連,在其他環(huán)境因素相同且適宜的條件下,定時采集數(shù)據(jù),結(jié)果如下圖所示。
(1)曲線①植物細胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的細胞器有__________。曲線④植物光合作用所需的C02來自于_______。
(2)曲線②植物的光合速率__________(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸作用速率。據(jù)圖分析,提高②的光合作用強度可采取的措施是____________________。
(3)150s時,曲線③的呼吸作用速率__________(填“大于”“小于”或“等于”)曲線④的呼吸作用速率,判斷依據(jù)是_____________________________。
(4)200s時,曲線④和曲線①相應(yīng)數(shù)值之差表示____________________。
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【題目】一般情況下,下列各項能用2n表示的是( )
A. 一個DNA 分子復(fù)制n次后所產(chǎn)生的脫氧核苷酸鏈數(shù)
B. 含有n個堿基對的雙鏈DNA分子的種類數(shù)
C. 具有n對等位基因(分別位于n對同源染色體上)的雜合子自交后代的表現(xiàn)型種類數(shù)
D. 基因型為Aa的植物連續(xù)自交n代后雜合子的比例
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【題目】將生雞蛋的大頭保持殼膜完好去掉蛋殼,小頭開個小孔讓蛋清和蛋黃流出。將蛋殼內(nèi)灌入15%的蔗糖溶液,然后放在燒杯的清水中并用鉛筆標上吃水線。下列分析錯誤的是
A. 卵殼膜相當(dāng)于滲透裝置中的半透膜
B. 半小時后吃水線低于燒杯的水面是由于清水滲入蛋殼所致
C. 若將清水換為15%的NaCl溶液,則蛋殼先上浮后下沉
D. 若將正常的線粒體放入清水中,則線粒體內(nèi)膜先漲破
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【題目】下圖表示某動物的一個正在分裂的細胞,請判斷下列說法正確的是
A. 正在進行非同源染色體自由組合
B. 該細胞中1與2;3與4是同源染色體
C. 該細胞中有兩對姐妹染色單體,1與2,3與4
D. 該細胞是次級精母細胞或極體
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