【題目】透明質(zhì)酸酶是一種能夠降低體內(nèi)透明質(zhì)酸的活性,從而提高組織中液體滲透能力的酶。下圖是利用重疊延伸PCR技術(shù)獲得新透明質(zhì)酸酶基因的過程,NcoI和XhoI為限制酶識(shí)別位點(diǎn)。請(qǐng)分析回答下列問題:
(1)圖中新透明質(zhì)酸酶基因的獲得是重疊延伸PCR技術(shù)在__________(基因敲除/基因的定點(diǎn)突變/融合基因的構(gòu)建)方面的應(yīng)用。透明質(zhì)酸酶基因上的一段核苷酸序列為“-ATCTCGAGCGGG-”,則對(duì)該段核苷酸序列進(jìn)行剪切的XhoI酶識(shí)別的核昔酸序列(6個(gè)核苷酸)為___________________。
(2)構(gòu)建透明質(zhì)酸酶基因表達(dá)載體時(shí),使用的載體往往有特殊的標(biāo)記基因,其作用是_________________;所用的DNA連接酶對(duì)所連接的DNA兩端堿基序列________(有/沒有)專一性要求。早期利用大腸桿菌作為受體細(xì)胞,后來發(fā)現(xiàn)毛霉或酵母菌更具優(yōu)勢(shì),最可能的原因是_________________________。
(3)人體細(xì)胞間質(zhì)有基膜粘連蛋白、多糖(如透明質(zhì)酸)、蛋白多糖等成分。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)將取出的組織塊分散成單個(gè)細(xì)胞的做法為____________________。鏈球菌等致病菌在侵染人體時(shí),可產(chǎn)生透明質(zhì)酸酶,試分析透明質(zhì)酸酶在鏈球菌侵染過程中的作用是______________,其意義可能是____________________________________
【答案】基因的定點(diǎn)突變 -CTCGAG- 或 -GAGCTC- 供重組DNA的鑒定和選擇 沒有 (毛霉酵母菌)是真核細(xì)胞,有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體加工 剪碎,用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理一段時(shí)間 分解宿主細(xì)胞間質(zhì)的主要成分(或分解宿主細(xì)胞間質(zhì)的透明質(zhì)酸) 破壞宿主的防御系統(tǒng),利于致病菌入侵(或?yàn)榧?xì)菌提供能源物質(zhì))
【解析】
1、PCR過程有三個(gè)步驟:目的基因DNA受熱變性后解旋為單鏈,引物與單鏈相應(yīng)互補(bǔ)序列結(jié)合,在DNA聚合酶作用下延伸。
2、基因工程一般要經(jīng)歷四個(gè)步驟:提取目的基因、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測(cè)與鑒定。
3、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過程:取動(dòng)物組織塊——剪碎組織——用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞——制成細(xì)胞懸液——轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液中(原代培養(yǎng))——放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)——貼滿瓶壁的細(xì)胞用酶分散為單個(gè)細(xì)胞制成細(xì)胞懸液——轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液(傳代培養(yǎng))——二氧化碳培養(yǎng)箱。
(1)重疊延伸PCR技術(shù)是一種基因的定點(diǎn)突變技術(shù)。限制性核酸內(nèi)切酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列,并在特定的切點(diǎn)上切割DNA分子。XhoI限制酶識(shí)別的序列及位點(diǎn)是5,-CTCGAG-3,中的C、T位點(diǎn)。所以若透明質(zhì)酸酶基因上的一段核苷酸序列為“-ATCTCGAGCGGG-”,則對(duì)該段核苷酸序列進(jìn)行剪切的XhoI酶識(shí)別的核昔酸序列為-CTCGAG- 或 -GAGCTC- 。
(2)表達(dá)載體的構(gòu)建一般含有特殊的標(biāo)記基因,其含有的標(biāo)記基因的作用是便于重組DNA的鑒定和選擇。DNA連接酶是將兩個(gè)DNA片段連接起來,所連接的DNA兩端堿基序列沒有專一性要求。用毛霉或酵母菌替代大腸桿菌作為受體更具有優(yōu)勢(shì),是因?yàn)槊购徒湍妇鸀檎婧松铮袑?duì)目的基因表達(dá)產(chǎn)物進(jìn)行加工的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體,產(chǎn)生的透明質(zhì)酸酶是具有生物活性的。
(3)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)先取出動(dòng)物組織塊(動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的器官或組織),再剪碎,再用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理一段時(shí)間使其分散成單個(gè)細(xì)胞。鏈球菌等致病菌在侵染人體時(shí),可產(chǎn)生多種酶,如透明質(zhì)酸酶等,能溶解細(xì)胞間質(zhì)的透明質(zhì)酸、纖維蛋白和其他蛋白質(zhì),破壞纖維所形成的膿腫壁,這樣能破壞宿主的防御系統(tǒng),利于致病菌入侵。
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】某XY型性別決定的昆蟲種群中,有正常翅灰體和正常翅黃體兩種類型。偶爾發(fā)現(xiàn)了1只卷翅、灰體雌性個(gè)體,利用該個(gè)體進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下表,已知該卷翅與正常翅受A、a基因的控制,灰體與黃體受B、b基因的控制,請(qǐng)分析回答:
(1)從變異角度分析,最初那只卷翅雌性個(gè)體的出現(xiàn)是________的結(jié)果,子一代中卷翅、黃體個(gè)體的出現(xiàn)是________的結(jié)果。
(2)從雜交后代的比例看,控制翅型與體色的兩對(duì)等位基因位于______對(duì)同源染色體上,控制____________(性狀)的基因純合致死。
(3)為確定卷翅基因是位于常染色體上,還是位于X染色體上,可通過統(tǒng)計(jì)________(填“組合一”或“組合二”)雜交子代的性狀表現(xiàn)來確定,若__________________________,則該基因位于常染色體上;若__________________________,則該基因位于X染色體上。
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】與延緩衰老、延長壽命相關(guān)的研究都備受關(guān)注。研究表明線粒體的形態(tài)和功能與壽命密切相關(guān),藥物RU486通過改變線粒體的形態(tài)、數(shù)量以延緩衰老,延長果蠅壽命。請(qǐng)回答問題:
(1)線粒體動(dòng)力蛋白(D1)可直接影響線粒體形態(tài)和功能。為研究線粒體動(dòng)力蛋白(D1)在衰老中的作用,研究者獲得轉(zhuǎn)D1基因果蠅過程中,用______酶將啟動(dòng)子(daGS)、目的基因激活序列(UAS)以及D1基因與質(zhì)粒共同構(gòu)建基因表達(dá)載體,通過______方法導(dǎo)入果蠅多個(gè)______中,培育形成轉(zhuǎn)基因果蠅。
(2)為揭示RU486緩解衰老的機(jī)制,科學(xué)家進(jìn)行了系列實(shí)驗(yàn)研究。
①轉(zhuǎn)基因果蠅D1基因的表達(dá)依賴于藥物RU486(RU486對(duì)非轉(zhuǎn)基因果蠅的壽命及線粒體形態(tài)無任何影響),研究人員對(duì)不同日齡的轉(zhuǎn)基因果蠅研究,結(jié)果如圖所示。
年齡 | 10日齡(幼年) | 28日齡(成年) | 37日齡(老年) | 30日齡+7日RU486處理 |
熒光標(biāo)記 線粒體 | ||||
RU486 | - | - | - |
注:虛線框代表線粒體邊緣,30日齡的果蠅相當(dāng)于中年個(gè)體
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在果蠅衰老過程中,線粒體的變化特征是______,進(jìn)而引起機(jī)體的衰老。
②RU486處理30日齡果蠅7天后D1蛋白含量基因表達(dá)量變化如圖所示。RU486會(huì)______D1基因的表達(dá),最適濃度是______。結(jié)合①RU486處理組線粒體的變化,推測(cè)RU486緩解衰老的機(jī)制是______,從而延緩衰老。
(3)進(jìn)一步研究表明,RU486飼喂在影響D1基因表達(dá)后,線粒體自噬顯著增加,延緩果蠅衰老。同時(shí),另據(jù)研究推測(cè)A1基因表達(dá)產(chǎn)物會(huì)抑制線粒體自噬,請(qǐng)補(bǔ)充完善下述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行驗(yàn)證。
注:自噬是一個(gè)吞噬自身細(xì)胞質(zhì)蛋白或細(xì)胞器并使其包被進(jìn)入囊泡,并與溶酶體融合形成自噬溶酶體,降解其所包裹的內(nèi)容物的過程,藉此實(shí)現(xiàn)細(xì)胞本身的代謝需要和某些細(xì)胞器的更新。
組別 | 實(shí)驗(yàn)材料 | RU486 處理 | 檢測(cè)變量 | |
______ | ______ | |||
實(shí)驗(yàn)組 | 轉(zhuǎn)基因果蠅(30日齡) | + | ||
對(duì)照組1 | 野生型果蠅(30日齡) | - | ||
對(duì)照組2 | 轉(zhuǎn)基因果蠅(30日齡) | - |
實(shí)驗(yàn)結(jié)果與該推測(cè)一致。
(4)根據(jù)上述研究,嘗試闡述RU486延緩果蠅衰老的機(jī)制是______
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】為研究赤霉素和細(xì)胞分裂素對(duì)側(cè)芽生長情況的影響,用赤霉素和細(xì)胞分裂素處理小桐 子幼苗,結(jié)果如圖所示。研究表明赤霉素和細(xì)胞分裂素均能促進(jìn)細(xì)胞周期基因的表達(dá),其 中,細(xì)胞分裂素能顯著促進(jìn)赤霉素合成基因的表達(dá),抑制赤霉素降解基因的表達(dá),據(jù)此推 測(cè)錯(cuò)誤的是
A.赤霉素和細(xì)胞分裂素均能促進(jìn)側(cè)芽的生長
B.赤霉素和細(xì)胞分裂素均能解除頂端優(yōu)勢(shì)
C.赤霉素和細(xì)胞分裂素能夠促進(jìn)側(cè)芽細(xì)胞的分裂
D.細(xì)胞分裂素通過降低赤霉素含量促進(jìn)側(cè)芽生長
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】美國學(xué)者克里斯琴在對(duì)某種野外鼠類研究時(shí)發(fā)現(xiàn)內(nèi)分泌系統(tǒng)也能調(diào)節(jié)自身種群密度,下圖是該調(diào)節(jié)機(jī)制的示意圖。請(qǐng)分析回答:
(1)野外調(diào)查該鼠類種群密度應(yīng)采用__________法。圖示B、C是與種群密度變化直接相關(guān)的種群特征,它們分別是:___________________________。
(2)根據(jù)上圖來看,內(nèi)分泌系統(tǒng)中參與調(diào)節(jié)的重要器官A應(yīng)是______________。激素調(diào)節(jié)該鼠類種群密度的機(jī)制是______________,該機(jī)制也是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。
(3)研究發(fā)現(xiàn),野外該鼠類的部分種群會(huì)將社群壓力以信息的形式“感染”給地理位置相近、種群密度較大的另一些種群,引起相同的生態(tài)效應(yīng)。由此可見,生態(tài)系統(tǒng)中______________________離不開信息傳遞。
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【題目】如圖表示棄耕農(nóng)田的群落演替情況,相關(guān)敘述不合理的是
A.群落的演替順序就是生物進(jìn)化的順序
B.b 階段存在群落的水平結(jié)構(gòu),不存在垂直結(jié)構(gòu)
C.從演替的過程可以看出,群落的演替就是指植物的演替
D.b 階段為 c 階段的群落形成創(chuàng)造了適宜環(huán)境
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【題目】某種植物的花色有紫色、白色兩種。為探究該植物花色的遺傳規(guī)律,某生物興趣小組用該植物的純種進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
對(duì)此實(shí)驗(yàn)結(jié)果,興趣小組內(nèi)進(jìn)行了討論和交流,對(duì)該植物的花色遺傳最后得出了如下解釋:
①由一對(duì)基因(A、a)控制的,但含a的雄配子(花粉)部分不育;
②由多對(duì)基因共同控制的(A、a,B、b,C、c……)。
(1)如果假設(shè)①正確,上述實(shí)驗(yàn)F1紫花植株產(chǎn)生的可育雄配子中a配子的概率是________。
(2)為驗(yàn)證上述①②假設(shè),該小組一致同意對(duì)F1進(jìn)行測(cè)交實(shí)驗(yàn),請(qǐng)預(yù)測(cè)兩種假設(shè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
假設(shè)①:(F1♀)子代表現(xiàn)型及比例為________________________________________,(F1♂)子代表現(xiàn)型及比例為_________________________________________。
假設(shè)②:(F1♀)子代表現(xiàn)型及比例為________________________________________,(F1♂)子代表現(xiàn)型及比例為_________________________________________。
如果實(shí)驗(yàn)證明假設(shè)②是正確的,則上述實(shí)驗(yàn)F2中的紫花植株中純種占__________。
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】如下圖所示用燕麥幼苗做如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。①組實(shí)驗(yàn)如甲圖:將切下的胚芽鞘尖端C水平放置,分別取兩個(gè)瓊脂塊A、B緊貼在C切面上,數(shù)小時(shí)后如甲圖所示處理。②組實(shí)驗(yàn)如乙圖:將附有瓊脂塊X和Y的胚芽鞘頂端放在旋轉(zhuǎn)器上勻速旋轉(zhuǎn),數(shù)小時(shí)后如乙圖所示處理。以下說法不正確的是
A.兩天后,胚芽鞘D的生長向左,因B側(cè)生長素濃度高,向下運(yùn)輸多,右側(cè)生長快
B.兩天后,胚根E的生長向右,因B側(cè)生長素濃度高,抑制根的生長
C.兩天后,胚芽鞘G的生長向左,因Y側(cè)生長素濃度高,胚芽鞘生長快
D.兩天后,胚芽鞘G直立生長,因?yàn)?/span>X、Y兩側(cè)的生長素濃度相同
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】如圖是人體體溫調(diào)節(jié)與脂類代謝的部分機(jī)制示意圖.甲、乙、丙、丁為結(jié)構(gòu).請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題
(1)在高寒山區(qū)徒步探險(xiǎn)中,下丘腦分泌_____(物質(zhì)A)增加,作用于_____(器官甲),最終使物質(zhì)C含量上升,它是通過_____來維持體溫的.與物質(zhì)C在體溫調(diào)節(jié)上具有協(xié)同作用的物質(zhì)E的名稱是_____.
(2)下列以物理方式調(diào)節(jié)體溫的是_____.
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
(3)若因病切除甲狀腺,物質(zhì)A的變化是_____(增加/減少/不變).若要維持機(jī)體正常代謝,需要定時(shí)定量補(bǔ)充_____.
(4)物質(zhì)G是_____.
(5)乳糜微粒(CM)、極低密度脂蛋白(VLDL)、低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)中,膽固醇含量較高的是_____.
A.CM B.VLDL C.LDL D.HDL.
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