肺細(xì)胞中的let-7基因表達(dá)減弱,癌基因RAS表達(dá)增強(qiáng),會引發(fā)肺癌.研究人員利用基因工程技術(shù)將let-7基因?qū)敕伟┘?xì)胞實(shí)現(xiàn)表達(dá),發(fā)現(xiàn)肺癌細(xì)胞的增殖受到抑制.該基因工程技術(shù)基本流程如圖1.研究發(fā)現(xiàn),let-7基因能影響癌基因RAS的表達(dá),其影響機(jī)理如圖2.請回答下列問題:

(1)進(jìn)行圖1過程①時,需用
 
酶切開載體以插入let-7基因.載體應(yīng)有RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位,以驅(qū)動let-7基因轉(zhuǎn)錄,該部位稱為
 

(2)圖1中重組載體導(dǎo)入肺癌細(xì)胞的常用方法是
 
,如何從細(xì)胞水平判斷肺癌細(xì)胞中導(dǎo)入了重組載體
 

(3)根據(jù)圖2分析,可從細(xì)胞中提取
 
進(jìn)行分子雜交,以直接檢測let-7基因是否轉(zhuǎn)錄.肺癌細(xì)胞增殖受到抑制,可能是由于細(xì)胞中
 
含量減少引起的,其實(shí)質(zhì)是遺傳信息表達(dá)時
 
過程受阻,導(dǎo)致RAS基因沉默.
(4)參照圖2,給出基因表達(dá)時只以DNA一條鏈為轉(zhuǎn)錄模板的一個理由:
 
考點(diǎn):基因工程的原理及技術(shù),遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯
專題:
分析:分析題圖:圖1表示利用基因工程技術(shù)將let一7基因?qū)敕伟┘?xì)胞的流程,其中①表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程;②表示用胰蛋白酶處理組織細(xì)胞,使之成為單個細(xì)胞,再加細(xì)胞懸液進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)的過程.
圖2表示let-7基因影響癌基因RAS的表達(dá)的原理,let-7基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物miRNA與RAS基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物RAS mRNA結(jié)合,使RAS基因翻譯受到抑制,引起細(xì)胞中的RAS蛋白含量減少,進(jìn)而導(dǎo)致癌細(xì)胞增殖受到抑制.
解答: 解:(1)過程①表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建,在該過程中需要用限制性核酸內(nèi)切酶(簡稱限制酶)對載體進(jìn)行切割,以便于目的基因的插入;啟動子是一段特殊的DNA序列,是RNA聚合酶識別和結(jié)合的位點(diǎn),RNA聚合酶結(jié)合到該位點(diǎn),可驅(qū)動轉(zhuǎn)錄過程.
(2)目的基因?qū)雱游锛?xì)胞中一般采用顯微注射法.如果肺癌細(xì)胞中導(dǎo)入重組載體,則肺癌細(xì)胞的增殖將受到影響,因此可以通過對細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)觀察細(xì)胞增殖的速率,并與正常肺癌細(xì)胞的增殖速率進(jìn)行比較得出相應(yīng)結(jié)論.
(3)判斷目的基因是否在受體細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄,可用分子雜交技術(shù)來檢測,從細(xì)胞中提取mRNA和用放射性同位素或者熒光標(biāo)記的目的基因單鏈DNA片段進(jìn)行雜交.根據(jù)題中信息“肺細(xì)胞中的let-7基因表達(dá)減弱,癌基因RAS表達(dá)增強(qiáng),會引發(fā)肺癌”知,導(dǎo)入let-7基因后,肺癌細(xì)胞的增殖受到抑制;據(jù)圖2可知,let-7基因影響RAS基因表達(dá)的機(jī)理是:let-7基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物miRNA與RAS基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物RAS mRNA結(jié)合,使RAS基因翻譯受到抑制,引起細(xì)胞中的RAS蛋白含量減少,進(jìn)而導(dǎo)致癌細(xì)胞增殖受到抑制.
(4)若DNA兩條鏈同時轉(zhuǎn)錄,形成的mRNA會形成互補(bǔ)雙鏈,將導(dǎo)致無法進(jìn)行翻譯.
故答案為:
(1)限制性核酸內(nèi)切(或限制) 啟動子  
(2)顯微注射法   通過對細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)觀察細(xì)胞增殖的速率,并與正常肺癌細(xì)胞的增殖速率進(jìn)行比較
(3)RNA RAS蛋白   翻譯
(4)若DNA兩條鏈同時轉(zhuǎn)錄,形成的mRNA會形成互補(bǔ)雙鏈,無法進(jìn)行翻譯(其它合理答案也給分)
點(diǎn)評:題考查基因工程的原理和技術(shù)、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯的相關(guān)知識,要求考生識記基因工程的工具和操作步驟,能分析圖1,準(zhǔn)確判斷各過程的名稱;識記動物細(xì)胞培養(yǎng)的過程和條件,掌握遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)過程,能利用圖2信息答題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:

下列關(guān)于生命科學(xué)研究方法與發(fā)展過程的敘述,正確的是( 。
A、格里菲斯的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗直接證明了DNA 是遺傳物質(zhì)
B、標(biāo)志重捕法解決了活動性不強(qiáng)的動物取樣方法上的難題
C、細(xì)胞學(xué)說從一個方面揭示了生物界的統(tǒng)一性
D、按孟德爾方法做雜交實(shí)驗得到的不同結(jié)果證明孟德爾定律不具有普遍性

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科目:高中生物 來源: 題型:

如圖甲為細(xì)胞周期的模式圖,圖乙為動物細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖.有關(guān)敘述正確的是( 。
A、一個完整的細(xì)胞周期可以用圖甲的S→X→1→2→3→4→Y來表示
B、圖乙中,結(jié)構(gòu)9在圖甲的1時期加倍且移向細(xì)胞兩極
C、圖乙中,結(jié)構(gòu)10在圖甲的4時期時與細(xì)胞壁的形成有關(guān)
D、圖乙中,結(jié)構(gòu)6在圖甲的1時期出現(xiàn)染色體有利于核遺傳物質(zhì)的平均分配

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科目:高中生物 來源: 題型:

回答下列有關(guān)人體免疫的問題.
如圖1表示人體細(xì)胞受到病毒攻擊后發(fā)生的部分免疫反應(yīng).①②③④表示作用過程 (括號內(nèi)填編號,橫線上填字母或文字).

(1)圖中細(xì)胞[
 
]為巨噬細(xì)胞,其吞噬病原體時,形成吞噬泡.吞噬泡和
 
(細(xì)胞器)融合,后者含有酶,能殺滅細(xì)菌等病原體并將其消化.此過程說明細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是
 

(2)圖中細(xì)胞[
 
]為漿細(xì)胞,它是有B淋巴細(xì)胞增殖分化而來的,下列關(guān)于這一細(xì)胞分化的描述中,正確的是
 
(多選)
A.漿細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞功能上的差異是由于兩者合成的蛋白質(zhì)不同
B.漿細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞形態(tài)上的差異與基因的選擇性表達(dá)有關(guān)
C.漿細(xì)胞膜表面無抗原受體是細(xì)胞分化的結(jié)果
D.當(dāng)相同病毒再次入侵時,漿細(xì)胞也可以分化為B淋巴細(xì)胞
(3)接種疫苗可獲得免疫力,請用箭頭(→)、文字以及圖1中相關(guān)細(xì)胞編號在如圖2所示的方框中寫出此過程.
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

某二倍體植物的花色受獨(dú)立遺傳且完全顯性的三對基因(用Dd、Ii、Rr表示)控制.研究發(fā)現(xiàn),體細(xì)胞中r基因數(shù)多于R時,R基因的表達(dá)減弱而形成粉紅花突變體.基因控制花色色素合成的途徑、粉紅花突變體體細(xì)胞中基因與染色體的組成(其它基因數(shù)量與染色體均正常)如圖所示.

(1)正常情況下,圖1中紅花植株的基因型有
 
種.某正常紅花植株自交后代出現(xiàn)了兩種表現(xiàn)型,子代中表現(xiàn)型的比例為
 

(2)突變體①、②、③的花色相同,這說明花色素的合成量與體細(xì)胞內(nèi)
 
有關(guān).對R與r基因的mRNA進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)其末端序列存在差異,如圖3所示.二者編碼的氨基酸在數(shù)量上相差
 
個(起始密碼子位置相同,UAA、UAG與UGA為終止密碼子),其直接原因是
 

(3)基因型為iiDdRr的花芽中,出現(xiàn)基因型為iiDdr的一部分細(xì)胞,其發(fā)育形成的花呈
 
色,該變異是細(xì)胞分裂過程中出現(xiàn)
 
的結(jié)果.基因型為iiDdr的突變體自交所形成的部分受精卵不能發(fā)育,其根本原因是
 

(4)今有已知基因組成的純種正常植株若干,請利用上述材料設(shè)計一個最簡便的雜交實(shí)驗,以確定iiDdRrr植株屬于圖2中的哪一種突變體(假設(shè)實(shí)驗過程中不存在突變與染色體互換,各型配子活力相同).
實(shí)驗步驟:讓該突變體與基因型為
 
的植株雜交,觀察并統(tǒng)計子代的表現(xiàn)型與比例.
結(jié)果預(yù)測:Ⅰ若子代中
 
,則其為突變體①;Ⅱ若子代中
 
,則其為突變體②;Ⅲ若子代中
 
,則其為突變體③.

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如圖為某動物細(xì)胞,膜外顆粒物為抗體.請據(jù)圖回答:
(1)細(xì)胞內(nèi)消化酶的合成和分泌有關(guān)的細(xì)胞器有
 
(填序號),這一過程說明生物膜在結(jié)構(gòu)上具有
 
性.
(2)消化酶通過細(xì)胞膜的方式是
 
 
(是/否)需要ATP.
(3)將3H標(biāo)記的胸腺嘧啶引入該細(xì)胞后,該細(xì)胞的能表現(xiàn)放射性的結(jié)構(gòu)是
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

河流、湖泊、沼澤、沿海灘涂等濕地生態(tài)系統(tǒng),享有“生物超市”、“地球之腎”等美譽(yù).某地為凈化處理以有機(jī)物為主的生活污水而建有一人工濕地,當(dāng)?shù)氐沫h(huán)保研究人員對該濕地展開了生態(tài)調(diào)查研究,如圖是他們繪制的該濕地生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)圖解.
(1)在研究該生態(tài)系統(tǒng)的主要植物類群時,常用樣方法調(diào)查各種群的種群密度,并主要依據(jù)種群的
 
這一特征來預(yù)測某些種群數(shù)量的變化趨勢.
(2)濕地生態(tài)系統(tǒng)被稱為“地球之腎”,體現(xiàn)了生物多樣性的
 
使用價值.
(3)圖中除C代表的部分外,其余字母代表的部分共同構(gòu)成
 
,碳在其內(nèi)主要以
 
的形式進(jìn)行流動.
(4)當(dāng)人工濕地遭到生活污水的輕微污染時,能通過圖中
 
(填字母)的降解作用消除污染保持原狀;但生活污水過量流入會使該生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞,這是因為生態(tài)系統(tǒng)的
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

如圖為真核細(xì)胞的部分結(jié)構(gòu)示意圖,請據(jù)圖分析回答下列問題:
(1)細(xì)胞核是由[②]核液、[
 
]
 
、[
 
]
 
和[
 
]
 
等部分構(gòu)成的.
(2)細(xì)胞中大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核的通道是[
 
]
 

(3)核膜由層
 
膜組成,其
 
層膜與[
 
]
 
膜相連,從而加強(qiáng)了
 
 
在生命活動過程中的聯(lián)系.
(4)細(xì)胞核的生理功能是
 
的場所,是細(xì)胞
 
 
的控制中心,在細(xì)胞的各項生命活動中起著
 
作用.
(5)在
 
(填“原核”或“真核”)細(xì)胞中,使用
 
顯微鏡可以看到此圖所表示的結(jié)構(gòu).

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科目:高中生物 來源: 題型:

蛋白酶能使蛋白質(zhì)水解,而不能使淀粉水解.這一事實(shí)說明了酶具有(  )
A、高效性B、多樣性
C、溫和性D、專一性

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同步練習(xí)冊答案