【題目】豬表皮細(xì)胞特異性表達(dá)E基因,經(jīng)過處理的豬皮可在人身上存活3周左右,起到保護(hù)創(chuàng)面免受感染的作用。為了使移植的豬皮存活時間更長,有人設(shè)法導(dǎo)入人的相關(guān)基因(用P表示),獲得轉(zhuǎn)基因小白豬。但克隆豬成功率較低,與早期胚胎細(xì)胞的異常凋亡有關(guān)。Bcl-2基因是細(xì)胞凋亡抑制基因,用PCR技術(shù)可以檢測該基因轉(zhuǎn)錄水平,進(jìn)而了解該基因與不同胚胎時期細(xì)胞凋亡的關(guān)系。其簡單流程如圖所示:
(1)要使P基因在特定細(xì)胞表達(dá),過程①中構(gòu)建的重組DNA分子上還應(yīng)具有________。
(2)過程②中,如何處理皮膚組織塊,使其分散成單個成纖維細(xì)胞?________。
(3)將重組細(xì)胞經(jīng)③培養(yǎng)至卵裂期,合理的變化是(________)
A. B.
C. D.
(4)圖中X表示________過程,Bcl-2cDNA與Bcl-2基因在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別是________。
(5)從基因組數(shù)據(jù)庫中查詢Bcl-2mRNA的核苷酸序列,以便根據(jù)這一序列設(shè)計(jì)合成________用于PCR擴(kuò)增,PCR擴(kuò)增過程第一輪循環(huán)的模板是________,所使用的酶經(jīng)80℃處理后,酶活性________。PCR擴(kuò)增了五輪,共需要加入的引物對的數(shù)為________。
(6)在PCR過程中可檢測出cDNA中Bcl-2CDNA的分子數(shù),進(jìn)而計(jì)算________的分子數(shù),從而反映出Bc1-2基因的轉(zhuǎn)錄水平。
【答案】P基因的啟動子 剪碎組織塊后使用胰蛋白(或膠原蛋白) C 逆轉(zhuǎn)錄 缺少非編碼區(qū)和內(nèi)含子 引物 Bcl-2cDNA 不變 31 總mRNA中Bcl-2mRNA
【解析】
1.基因工程的基本操作程序有四步:①目的基因的獲取,②基因表達(dá)載體的構(gòu)建,③將目的基因?qū)耸荏w細(xì)胞,④目的基因的檢測與鑒定。
2.基因表達(dá)載體由啟動子、終止子、標(biāo)記基因和目的基因組成。
(1)目的基因上游的啟動子的作用是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位,因此為了使P基因在特定細(xì)胞表達(dá),重組DNA分子上還應(yīng)具有P基因的啟動子。
(2)動物細(xì)胞培養(yǎng)時,取動物組織塊(動物胚胎或幼齡動物的器官或組織),用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細(xì)胞。
(3)A、卵裂期特點(diǎn):細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂,數(shù)量增加,胚胎總體積不增加,A錯誤;
B、每個細(xì)胞體積有所減小,胚胎的總體積不變,B錯誤;
C、細(xì)胞體積減小,細(xì)胞的相對表面積增大,C正確;
D、核物質(zhì)(質(zhì)量)與質(zhì)物質(zhì)比值增大,D錯誤。
故選C。
(4)圖中X表示mRNA逆轉(zhuǎn)錄為DNA。cDNA和DNA相比缺少了非編碼區(qū)和內(nèi)含子。
(5)從基因組數(shù)據(jù)庫中查詢Bcl-2mRNA的核苷酸序列,以便根據(jù)這一序列設(shè)計(jì)合成2種引物引物用于PCR擴(kuò)增,擴(kuò)增第一輪循環(huán)的模板是Bcl-2cDNA。PCR擴(kuò)增技術(shù)是在高溫條件下進(jìn)行的,利用的是熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶),因此在80℃處理后,酶活性不變。由于擴(kuò)增的模板是單鏈,第一次循環(huán)1條引物,第二次要1對,第三次2對,第四次4對,第五次要8對,一共15對半,共31條。
(6)在PCR過程中可檢測出cDNA中Bcl-2cDNA的分子數(shù),進(jìn)而計(jì)算總mRNA中Bcl-2mRNA的分子數(shù),從而反映出Bcl-2基因的轉(zhuǎn)錄水平。
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【題目】如圖表示某草原生態(tài)系統(tǒng)中能量流動圖解,①~④表示相關(guān)過程能量流動量。下列有關(guān)敘述正確的是
A. ①是流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量
B. 圖中②/①的比值代表草到兔的能量傳遞效率
C. 分解者獲得的能量最少
D. ③和④分別屬于草和兔同化量的一部分
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【題目】請回答下列關(guān)于DNA的問題:
(1)DNA的基本骨架是____________DNA能夠作為遺傳物質(zhì)的原因是可以在細(xì)胞增殖過程中結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定、能夠儲存遺傳信息、____________(答出1點(diǎn)即可)
(2)研究人員在分析不同生物體細(xì)胞中的DN分子時發(fā)現(xiàn),不同生物之間的堿基比率(A+T)/(G+C)有一定差別,由此說明DNA分子的結(jié)構(gòu)具有____________特點(diǎn):從DNA的結(jié)構(gòu)分析,該比率較高的生物,其DNA的穩(wěn)定性一般較____________(填“高”或“低”)。
(3)研究還發(fā)現(xiàn):在豬的體細(xì)胞中,(A+T)/(G+C)的堿基比率為1.43,但在豬的精子中該比率不是1.43,可能的原因是(不考慮細(xì)胞質(zhì)DNA):____________。
(4)將植物根尖置于含放射性H標(biāo)記胸腺嘧啶的培養(yǎng)液中,培養(yǎng)大約一個細(xì)胞周期的時間。若對中期染色體進(jìn)行放射性檢測(深色代表染色單體具有放射性),依據(jù)“DNA半保留復(fù)制”假說推測,結(jié)果符合下圖中的______(選填字母)。
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【題目】下圖表示病原體侵入人體后機(jī)體發(fā)生的特異性免疫過程,a-e表示細(xì)胞,①-⑨表示過程下列敘述正確的是( )
A.圖中所示的過程為細(xì)胞免疫
B.③過程中發(fā)揮作用的物質(zhì)稱為淋巴因子
C.圖中能特異性識別抗原的細(xì)胞有a、b、c、d
D.HIV侵入人體后,攻擊的主要對象是c細(xì)胞
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【題目】某動物(性別決定為XY型)其體色受2對等位基因(A、a和B、b)控制白色前體物質(zhì)在相關(guān)酶的催化下形成不同色素,使體色表現(xiàn)相應(yīng)的顏色,不含色素的體色表現(xiàn)為白色。色素代謝途徑如甲圖,酶A和酶B競爭一種白色底物,酶A比酶B對底物有更高的親和性,只有在沒有酶A存在時,酶B才能起作用。某研究小組利用兩個純合品系進(jìn)行了雜交實(shí)驗(yàn),結(jié)果如乙圖。
(1)根據(jù)上述雜交結(jié)果,對于上述兩對等位基因所在染色體的位置的合理假設(shè)有兩種:(不考慮X染色體與Y染色體的同源區(qū))
①_______________________________________;
②_______________________________________;
(2)為進(jìn)一步確定相關(guān)基因在染色體上的位置,還需要補(bǔ)充數(shù)據(jù),如統(tǒng)計(jì)子二代中_______或______個體中的性別比例,統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示子二代兩種表現(xiàn)型中的雌雄比例均不相等。
(3)為了驗(yàn)證(2)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果所得出的結(jié)論,該研究小組利用子二代中得到的黃色個體雜交。請寫出預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論。____________________。
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【題目】ATP是細(xì)胞的能量“通貨”,其結(jié)構(gòu)如下圖1所示,ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系如下圖2所示。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A.圖1中a框內(nèi)物質(zhì)中含有一個脫氧核糖
B.圖1中c鍵所含能量最高從而最不容易斷裂
C.細(xì)胞需要能量的生命活動都由ATP直接供能
D.圖2中②過程一般與細(xì)胞中放能反應(yīng)相聯(lián)系
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【題目】下圖是果蠅一條染色體上的部分基因分布示意圖,相關(guān)敘述正確的是( )
A.含有該染色體的果蠅翅形表現(xiàn)為截翅
B.控制朱紅眼和深紅眼的基因互為等位基因
C.果蠅體細(xì)胞中的基因平均分布于8條染色體上
D.決定果蠅性狀的基因只是DNA分子的部分片段
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【題目】請回答下列有關(guān)植物細(xì)胞工程的問題:
(1)植物體細(xì)胞雜交過程中,常采用__________(化學(xué)誘導(dǎo)劑)誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合。白菜細(xì)胞內(nèi)有m條染色體,甘藍(lán)細(xì)胞內(nèi)有n條染色體,通過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得的“白菜一甘藍(lán)”細(xì)胞內(nèi)最多含_______條染色體。該技術(shù)對培育作物新品種的意義是____________________。
(2)要將雜種細(xì)胞培育成完整的植株,需要用人工培養(yǎng)基。培養(yǎng)基中需要加入營養(yǎng)物質(zhì),還要加入___誘導(dǎo),接種雜種細(xì)胞后將培養(yǎng)基放在適宜的溫度、pH、光照和__________條件下進(jìn)行培養(yǎng)。
(3)進(jìn)行植物組織培養(yǎng)時,植物組織材料首先要經(jīng)過脫分化過程,形成__________,然后再分化形成小植株。以植物組織培養(yǎng)得到的__________(至少答兩種)等為材料,包裹上人工薄膜可制得人工種子,在適宜條件下可發(fā)育成完整植株。
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【題目】請回答下列穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)問題:
Ⅰ、氨基丁酸(GABA)作為哺乳動物中樞神經(jīng)系統(tǒng)中廣泛分布的神經(jīng)遞質(zhì),在控制疼痛方面的作用不容忽視,其作用機(jī)理如下圖所示。
(1)興奮在神經(jīng)突觸只能單向傳遞的原因是________________________。
(2)結(jié)合圖分析氨基丁酸(GABA)控制疼痛的機(jī)理是________________________。
Ⅱ、下丘腦在人體部分生命活動的調(diào)節(jié)過程中發(fā)揮著重要作用,如下圖。
(3)正常人的血糖濃度為0.8~1.2g/L,當(dāng)血糖濃度過高時,胰島素能夠促進(jìn)組織細(xì)胞__________,從而使血糖水平降低。
(4)國慶閱兵時,受閱官兵長時間未喝水,但動作有力隊(duì)列整齊,此時,垂體釋放增多的、參與水鹽調(diào)節(jié)的激素及其作用是________________________。
(5)甲狀腺激素的分泌受下丘腦和垂體的分級調(diào)節(jié),也受血液中甲狀腺激素含量的調(diào)節(jié),后者稱為____________調(diào)節(jié),有利于維持血液中甲狀腺激素含量的穩(wěn)定和代謝的平衡。
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