【題目】一位科學(xué)家正在使用氨芐青霉素敏感型菌株進(jìn)行研究,該菌株不能利用乳糖, 這是因為它的乳糖操縱基因異常。該科學(xué)家有兩種質(zhì)粒,一種含有正常的乳糖操縱基因,另一種含有氨芐青霉素抗性基因。她運用限制酶和DNA連接酶,獲得了一些含有這兩個基因的重組質(zhì)粒。然后在一個僅以葡萄糖為唯一能源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)該細(xì)菌,并向其中加入高濃度的重組質(zhì)粒,使細(xì)菌增殖。 再將實驗組細(xì)菌(含重組質(zhì)粒)和對照組細(xì)菌(不含重組質(zhì)粒)放入下表所示環(huán)境中讓其生長。請回答下列問題
葡萄糖培養(yǎng)基 | 葡萄糖和氨芐青霉素 | 葡萄糖、乳糖和氨芐青霉素 | |
含重組質(zhì)粒的菌株 | 1號 | 2號 | 3號 |
不含重組質(zhì)粒的菌株 | 4號 | 5號 | 6號 |
(1)在基因工程的基本操作程序中, 是基因工程的核心。本實驗中使用限制酶的作用是 。
(2)在以葡萄糖為唯一能源的培養(yǎng)基中加入高濃度的質(zhì)粒,為了促進(jìn)細(xì)菌更好的吸收重組質(zhì)粒,還應(yīng)用 處理細(xì)菌,使細(xì)菌處于 。
(3)若沒有新的突變發(fā)生,細(xì)菌最有可能在哪些培養(yǎng)基上生長出菌落? 。
A.只有1、2號和4號 B.只有3、5號和6號
C.只有1、2、3號和4號 D.只有4、5號和6號
(4)如果在準(zhǔn)備制作重組質(zhì)粒時未使用DNA連接酶,則細(xì)菌最可能在 號和 號平板上長出菌落。
(5)若該科學(xué)家用該培養(yǎng)基進(jìn)行另一項實驗見下表,在該培養(yǎng)基中用乳糖為唯一能源,則細(xì)菌能在哪一培養(yǎng)基中長出菌落? 。
乳糖培養(yǎng)基 | 乳糖和氨芐青霉素 | |
含重組質(zhì)粒的菌株 | 7號 | 8號 |
不含重組質(zhì)粒的菌株 | 9號 | 10號 |
A.只有10號 B.只有8號
C.7號和8號 D.8號和10號
【答案】(1)基因表達(dá)載體的構(gòu)建 切割質(zhì)粒DNA(合理給分)
(2)Ca2+ 感受態(tài)
(3)C
(4)1 4
(5)C
【解析】
試題分析:(1)在基因工程的基本操作程序中,基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心;本實驗中使用限制酶的作用是切割質(zhì)粒DNA。
(2)為了促進(jìn)細(xì)菌更好的吸收重組質(zhì)粒,還應(yīng)用Ca2+處理細(xì)菌,是細(xì)菌處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)狀態(tài)。
(3)實驗組細(xì)菌(含重組質(zhì)粒)由于含有氨芐青霉素抗性基因和乳糖操縱基因,可以在1號葡萄糖培養(yǎng)基、2葡萄糖和氨芐青霉素培養(yǎng)基、3號葡萄糖、乳糖和氨芐青霉素培養(yǎng)基上生長出菌落;而對照組細(xì)菌(不含重組質(zhì)粒)由于不含有氨芐青霉素抗性基因和乳糖操縱基因,因此只能在4號葡萄糖培養(yǎng)基上生長出菌落,而不能在5號葡萄糖和氨芐青霉素培養(yǎng)基、6號葡萄糖、乳糖和氨芐青霉素培養(yǎng)基上生長。故C項正確。
(4)如果在準(zhǔn)備制作重組質(zhì)粒時未使用DNA連接酶,則質(zhì)粒不能在細(xì)菌中正常復(fù)制和表達(dá),細(xì)菌最可能只能在1、4號平板上長出菌落。
(5)在該培養(yǎng)基中用乳糖為唯一能源,則含重組質(zhì)粒的菌株由于含有氨芐青霉素抗性基因和乳糖操縱基因,能利用乳糖,并能抵抗氨芐青霉素的作用,即在7號和8號中能長出菌落;而不含重組質(zhì)粒的菌株由于不含有氨芐青霉素抗性基因和乳糖操縱基因,不能利用乳糖,也不能抵抗氨芐青霉素的作用,即細(xì)菌在9號和10號培養(yǎng)基中不能長出菌落。故C項正確。
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【題目】在下列生物領(lǐng)域的發(fā)現(xiàn)中,科學(xué)家與其使用的技術(shù)或方法對應(yīng)完全一致的有( )
科學(xué)發(fā)現(xiàn) | 科學(xué)家 | 科學(xué)家的思想或方法 |
①釀酒中發(fā)現(xiàn)酵母細(xì)胞 | 巴斯德 | 顯微鏡觀察 |
②光合作用的場所葉綠體 | 薩克斯 | 植物綠葉光合作用 |
③光合作用中O2的來源 | 卡爾文 | 同位素標(biāo)記H2180 |
④DNA是遺傳物質(zhì) | 赫爾希、蔡斯 | 32p和35S分別標(biāo)記噬菌體 |
⑤膜由脂質(zhì)組成的 | 歐文頓 | 細(xì)胞膜對不同的物質(zhì)通透性不同 |
⑥亮一暗一亮結(jié)構(gòu)三層結(jié)構(gòu) | 羅伯特森 | 電鏡觀察細(xì)胞膜 |
A. ②③⑤ B. ①④⑤ C. ③④⑥ D. ①④⑥
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【題目】有些細(xì)菌可分解原油,從而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同學(xué)欲從受原油污染的土壤中篩選出高效降解原油的菌株�;卮饐栴}:
(1)在篩選過程中,應(yīng)將土壤樣品稀釋液接種于以 ________________為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上,從功能上講,該培養(yǎng)基屬于____________培養(yǎng)基。
(2)純化菌種時,為了得到單菌落,常采用的接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法,這兩種方法的共性都是將______________________,從而能在培養(yǎng)基表面__________________。
(3)為了篩選出高效菌株,可比較單菌落周圍分解圈的大小,分解圈大說明該菌株的降解能力__________。
(4)通常情況下,在微生物培養(yǎng)過程中實驗室常用___________法對培養(yǎng)皿等進(jìn)行滅菌、__________法對培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌。無菌技術(shù)要求實驗操作應(yīng)在酒精燈___________________________附近進(jìn)行,以避免周圍環(huán)境中微生物的污染。
(5)實驗室培養(yǎng)微生物過程中,對于不再使用的菌液或培養(yǎng)基要經(jīng)過_______處理后,才能進(jìn)行清洗。
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【題目】薩頓依據(jù)“基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系”提出“基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代”的假說,下列不屬于他所依據(jù)的“平行”關(guān)系的是
A. 基因和染色體在體細(xì)胞中都是成對存在的,在配子中都只含有成對中的一個
B. 非同源染色體上的非等位基因在形成配子時自由組合,非同源染色體在減數(shù)分裂過程中也自由組合
C. 作為遺傳物質(zhì)的DNA是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤繞形成的
D. 基因在雜交過程中保持完整性和獨立性,染色體在配子形成和受精過程中也有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)
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【題目】【選修——3現(xiàn)代生物科技專題】
請分析回答下列問題:
“試管嬰兒”是通過將不孕夫婦的精子和卵細(xì)胞取出在試管中完成受精,并在試管中培養(yǎng)使其發(fā)育到一定時期,再將胚胎移入女性子宮內(nèi)發(fā)育成的胎兒�!霸嚬軏雰杭夹g(shù)”不僅使一部分不能生育的男女重新獲得了生育的機會,也為人類的優(yōu)生優(yōu)育開辟了新的途徑。
據(jù)此回答:
(1)在體外受精時,精子首先要進(jìn)行_____________處理,卵細(xì)胞則要培養(yǎng)到 ________(時期)才能與精子結(jié)合。
(2)“試管嬰兒”的形成用到的生物技術(shù)有____________ (填序號)。
①體外培養(yǎng) ②體外受精 ③胚胎移植 ④核移植
(3)采用_______技術(shù),能得到“同卵雙胞胎”。這種技術(shù)一般采用發(fā)育良好、形態(tài)正常的_______。進(jìn)行此項操作時,要特別注意將________均等分割,否則會影響分割后的胚胎恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。
(4)早期胚胎中的胚胎干細(xì)胞,不僅可以應(yīng)用于哺乳動物胚胎性別鑒定,還可應(yīng)用于________等領(lǐng)域。(舉出一例即可)
(5)試管嬰兒技術(shù)作為現(xiàn)代生物技術(shù),它和母親正常懷孕、生產(chǎn)的過程的不同之處是__________。
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【題目】薺菜果實有兩種性狀:三角形和卵圓形,分別由位于兩對染色體上的基因A、a和B、b決定。AaBb個體自交,F(xiàn)1中三角形:卵圓形=301:20。在F1的三角形果實薺菜中,部分個體無論自交多少代,其后代均為三角形果實,這樣的個體在F1三角形果實薺菜中所占的比例為( )
A. 3 /15 B. 7/15 C. 3/16 D. 7/16
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【題目】某同學(xué)欲探究某種淀粉酶作用的適宜溫度條件。
實驗步驟:
①取5支潔凈的試管,編號為1、2、3、4、5,分別加人10mL可溶性淀粉溶液。
②1—5號試管分別在15℃、20℃、25℃、30℃、35℃的水浴鍋中保溫5min。
③每支試管中分別加入經(jīng)過常溫處理的某種淀粉酶溶液2mL,振蕩均勻,保持5min。
④在時間和其他條件相同的處理下,測定并記錄每支試管中產(chǎn)物的濃度。
實驗結(jié)果:
1—3號試管中產(chǎn)物的濃度依次增大;3—5號試管中產(chǎn)物的濃度依次減小。
請回答下列問題:
(1)淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是______________________(填“RNA” “蛋白質(zhì)”或“RNA或蛋白質(zhì)”)。
(2)請指出上述實驗步驟中錯誤之處并修正:
①__________________________________________________________________;
②__________________________________________________________________。
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【題目】接種甲型H1N1流感疫苗是目前預(yù)防甲流的有效措施。請回答以下相關(guān)問題。
(1)人體接種H1N1甲流疫苗后,其中主要成分血凝素(病毒囊膜糖蛋白)可作為
_________刺激機體產(chǎn)生特異性免疫反應(yīng)。
(2)一旦H1N1甲流病毒侵入機體,____________會迅速增殖分化為________,產(chǎn)生大量抗體,這些抗體與游離的H1N1結(jié)合阻止其吸附宿主細(xì)胞;若少量病毒僥幸侵入機體細(xì)胞,機體還可依靠__________免疫將被感染細(xì)胞清除。
(3)C48/80是一種可激活巨噬細(xì)胞(吞噬細(xì)胞的一種)的聚合物,研究人員為了研究C48/80對疫苗免疫效應(yīng)的影響做了如下實驗:實驗選用126只健康小鼠隨機分為8組,采用滴鼻方式給藥,28天后以致死劑量H1N1病毒懸液處理小鼠,一段時間后測定小鼠血清中IgG抗體水平,在病毒處理21天后計算各組小鼠成活率,結(jié)果如下表:
組別 | 疫苗及輔助劑 | 苗劑量(μg) | 小鼠血清IgG抗體水平 | 小鼠存活率(%) |
A | H1N1+ C48/80 | 1.5 | 13 | 100 |
B | H1N1 | 1.5 | 11.3 | 100 |
C | H1N1+ C48/80 | 0.15 | 11.3 | 87.5 |
D | H1N1 | 0.15 | 9.67 | 50 |
E | H1N1+ C48/80 | 0.015 | 10.33 | 62.5 |
F | H1N1 | 0.015 | 9.33 | 25 |
G | C48/80 | ------- | 6.0 | 0 |
H | H1N1+CTB* | 1.5 | 14.33 | 100 |
注:CTB*已被證實為一種安全有效的免疫輔助劑,可增強疫苗的免疫效力
①使實驗結(jié)果更有說服力,可再增加一組對照實驗,其處理應(yīng)為_____________,預(yù)測該組小鼠的存活率應(yīng)為_________。
②實驗數(shù)據(jù)顯示,G組小鼠的血清抗體水平比其他組_________,最可能的原因是______________________________。
③實驗結(jié)果表明,隨H1N1疫苗劑量的增加,免疫小鼠的__________________,且添加C48/80的免疫組同劑量單獨H1N1疫苗免疫組比較,同時它們再與H組結(jié)果比較,C48/80的作用是_______________________________。
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【題目】基因工程的應(yīng)用十分廣泛,利用此項技術(shù)可創(chuàng)造出更加符合人類需求的優(yōu)良品種或產(chǎn)品。如美洲擬鰈(是鰈科下的一種比目魚)的體液中存在抗凍蛋白,能夠降低魚的血液冰點�?茖W(xué)家按cDNA路線分離和克隆了抗凍蛋白基因,并將其導(dǎo)入番茄,獲得了抗凍的番茄品種。根據(jù)有關(guān)知識,回答下列問題:
(1)基因工程操作的核心步驟為____________,以mRNA為材料可以獲得cDNA,其原理是______________________________。
(2)將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞最常用的方法是_____________。
(3)構(gòu)建重組質(zhì)粒,需要限制性內(nèi)切酶切取目的基因、切割質(zhì)粒。限制性內(nèi)切酶Ⅰ的識別序列和切點是—G↓GATCC—,限制性內(nèi)切酶Ⅱ的識別序列和切點是—↓GATC—。在質(zhì)粒上有酶Ⅰ的一個切點,在目的基因的兩側(cè)各有1個酶Ⅱ的切點。在DNA連接酶的作用下,上述兩種不同限制酶切割后形成的黏性末端能否連接?________理由是_________________________________________________。
(4)質(zhì)粒作為基因工程常用運載體必需具備的條件是________________(至少答2點)。
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