【題目】大腸桿菌β-半乳糖苷酶(Z酶)可催化底物(X-gal)水解產(chǎn)生藍(lán)色物質(zhì)。在pUC18質(zhì)粒中,lacZ′ 編碼Z酶氨基端的一個(gè)片段(稱為α-肽),該質(zhì)粒結(jié)構(gòu)及限制酶識(shí)別位點(diǎn)如圖甲所示。已知α-肽、缺失α-肽的Z酶片段單獨(dú)存在時(shí)均無Z酶活性,共同存在時(shí)就會(huì)表現(xiàn)出Z酶活性。利用圖乙中的DNA片段與pUC18質(zhì)粒進(jìn)行基因工程操作。
(1)限制酶能催化雙鏈DNA分子中___(填化學(xué)鍵名稱)的斷裂。本實(shí)驗(yàn)可使用限制酶___處理pUC18質(zhì)粒和圖乙中的DNA片段,再通過DNA連接酶連接,獲得含目的基因的重組質(zhì)粒。
(2)用重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌,然后將大腸桿菌接種到含氨芐青霉素的固體培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng),由于未發(fā)生轉(zhuǎn)化的大腸桿菌沒有該質(zhì)粒,因而不具有___,在該培養(yǎng)基上不能生長(zhǎng)。從功能上劃分,該培養(yǎng)基屬于___培養(yǎng)基。
(3)當(dāng)上述培養(yǎng)基中含有X-gal時(shí),生長(zhǎng)出的菌落有藍(lán)色和白色兩種類型,其中含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌的菌落顏色為___,這是因?yàn)?/span>___。為保證能通過菌落顏色辨別出含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌,本實(shí)驗(yàn)作為受體細(xì)胞的大腸桿菌中Z酶基因應(yīng)滿足的條件是___。
【答案】磷酸二酯鍵 SalI 氨芐青霉素抗性 選擇 白色 目的基因與質(zhì)粒連接后使lacZ′ 被破壞,不能合成α-肽 編碼α-肽的DNA序列缺失,其他序列正常
【解析】
基因工程是狹義的遺傳工程,基因工程的基本原理是讓人們感興趣的基因(即目的基因)在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定高效地表達(dá)。為了實(shí)現(xiàn)基因工程的目標(biāo),通常要有多種工具酶、目的基因、載體和宿主細(xì)胞等基本要素,并按照一定的程序進(jìn)行操作,它包括目的基因的獲得、重組DNA的形成,重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞也稱(宿主)細(xì)胞、篩選含有目的基因的受體細(xì)胞和目的基因的表達(dá)等幾個(gè)方面;虮磉_(dá)載體的構(gòu)建(即目的基因與運(yùn)載體結(jié)合)是實(shí)施基因工程的第二步,也是基因工程的核心。其構(gòu)建目的是使目的基因能在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在,并且可以遺傳給下一代,同時(shí),使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。
(1)限制酶能催化雙鏈DNA分子中磷酸二酯鍵的斷裂,將DNA降解。從圖中可知,酶HindIII可破壞目的基因,而質(zhì)粒和目的基因兩側(cè)都有酶SalI識(shí)別位點(diǎn),因此本實(shí)驗(yàn)可使用限制酶SalI處理pUC18質(zhì)粒和圖乙中的DNA片段。
(2)重組質(zhì)粒上有氨芐青霉素抗性基因,由于未發(fā)生轉(zhuǎn)化的大腸桿菌沒有該質(zhì)粒,因而不具有氨芐青霉素抗性,在含氨芐青霉素培養(yǎng)基上不能生長(zhǎng)。從功能上劃分,該培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基,選擇了含重組質(zhì)粒的大腸桿菌。
(3)從圖中可知,重組質(zhì)粒是用酶SalI分別處理過的質(zhì)粒和目的基因片段形成的,重組質(zhì)粒的lacZ′基因被破壞,不能合成β-半乳糖苷酶(Z酶),不能催化底物(X-gal)水解產(chǎn)生藍(lán)色物質(zhì),故呈菌落白色。已知α-肽、缺失α-肽的Z酶片段單獨(dú)存在時(shí)均無Z酶活性,共同存在時(shí)就會(huì)表現(xiàn)出Z酶活性,為保證能通過菌落顏色辨別出含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌,本實(shí)驗(yàn)作為受體細(xì)胞的大腸桿菌中Z酶基因應(yīng)滿足的條件是編碼α-肽的DNA序列缺失,其他序列正常。
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】對(duì)下圖所示實(shí)驗(yàn)的分析,正確的是( )
A.B系鼠和C系鼠的皮膚對(duì)于子代A系鼠而言是抗體
B.子代A系鼠體內(nèi)的漿細(xì)胞裂解了移植的B系鼠皮膚細(xì)胞
C.注射淋巴細(xì)胞使子代A系鼠失去特異性免疫功能
D.子代A系鼠不排斥C系鼠皮膚的原因是無相應(yīng)的效應(yīng)T細(xì)胞
查看答案和解析>>
科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】閱讀題
真正的癌基因竟然不在染色體上
早在上世紀(jì),科學(xué)家在觀察癌癥患者的癌細(xì)胞分裂過程時(shí)發(fā)現(xiàn),在常見的染色體外出現(xiàn)一些細(xì)小的被染色的顆粒,就是ecDNA,即染色體外DNA。
從大小上來看,ecDNA小到幾百堿基對(duì),大到百萬級(jí)堿基對(duì)甚至更大都有,而染色體DNA往往是幾千萬到幾億堿基對(duì)的規(guī)模。從形狀上來看,ecDNA有的是線性,有的是環(huán)狀,我們的重點(diǎn)是那些形成了環(huán)狀結(jié)構(gòu)的ecDNA。
正常的染色體是由DNA和組蛋白包被組成,隨著細(xì)胞的狀態(tài)呈現(xiàn)出不同的壓縮模式。而環(huán)狀的ecDNA不容易降解,且沒有著絲粒。雖然癌基因本身存在于染色體上,但是在發(fā)揮作用時(shí),那些從染色體脫落下來的ecDNA上包含的基本上是癌基因,這些才是真正對(duì)癌癥有意義的、高度活躍的癌基因。Mischel的研究團(tuán)隊(duì)對(duì)來自117位病人的腫瘤細(xì)胞系,8個(gè)非癌性人類細(xì)胞樣本和10個(gè)永生非癌細(xì)胞系共2572個(gè)細(xì)胞進(jìn)行研究,通過成像軟件來檢測(cè)細(xì)胞分裂過程中的ecDNA。發(fā)現(xiàn)幾乎40%的癌癥類型和近90%的腦部腫瘤異種移植模型均含有ecDNA,而在正常細(xì)胞中幾乎從未檢測(cè)到。
染色體是平均分配的。ecDNA沒有著絲粒,所以它們往往是隨機(jī)分配到復(fù)制后的細(xì)胞。而這一分配的差異也決定了ecDNA在細(xì)胞中發(fā)揮作用的方式和傳統(tǒng)的染色體DNA有很大區(qū)別。研究者發(fā)現(xiàn),ecDNA的染色質(zhì)是十分活躍的,可以更加容易的被激活發(fā)生轉(zhuǎn)錄。
此外,ecDNA的環(huán)狀結(jié)構(gòu)可以讓兩個(gè)本來很遠(yuǎn)的DNA片段連接在一起,從而實(shí)現(xiàn)了超遠(yuǎn)距離的相互作用,如下圖所示。當(dāng)癌基因與鄰近的增強(qiáng)子(起增加基因表達(dá)的作用)相互聯(lián)系,就會(huì)促進(jìn)癌癥的發(fā)展。
ecDNA極大的增強(qiáng)癌細(xì)胞中基因的表達(dá),讓癌癥惡化程度增強(qiáng)。前期也有研究證實(shí)使用相關(guān)的抑制劑可以消除ecDNA。但是ecDNA也有一系列逃脫辦法。一旦藥物撤離后,ecDNA就會(huì)死灰復(fù)燃。這也是癌癥難以治愈的可能因素之一。
(1)ecDNA主要存在于___________中,它的遺傳___________(“符合”或“不符合”)孟德爾遺傳規(guī)律。
(2)要觀察ecDNA的形態(tài),最好選擇細(xì)胞分裂________期的細(xì)胞。在細(xì)胞分裂過程中,ecDNA和染色體DNA在子細(xì)胞中分配方式的區(qū)別是____________。
(3)ecDNA上癌基因大量表達(dá)的原因是__________________。
(4)簡(jiǎn)述ecDNA上的癌基因比染色體上的癌基因更能發(fā)揮作用的原因。_________(至少答出3點(diǎn))
(5)結(jié)合本文信息,提出治療癌癥的思路。_________
查看答案和解析>>
科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】化學(xué)需氧量(COD)是衡量污水中有機(jī)污染物含量的重要指標(biāo)。從某污水處理系統(tǒng)中分離出多種細(xì)菌,經(jīng)分離篩選獲得具有高效降低COD能力的菌株,過程如圖所示。下列相關(guān)說法正確的是( )
A.可用顯微鏡直接計(jì)數(shù)法統(tǒng)計(jì)菌液中的細(xì)菌數(shù)目來確定接種時(shí)菌液的最佳稀釋倍數(shù)
B.制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基時(shí),需在倒平板后進(jìn)行滅菌操作
C.由菌落分布情況可知,在該固體培養(yǎng)基上接種的方法是平板劃線法
D.挑取單菌落后接種到液體培養(yǎng)基中培養(yǎng),目的是純化菌株
查看答案和解析>>
科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】下圖甲為某;~塘生態(tài)農(nóng)業(yè)的模式圖,圖乙為圖甲局部的能量流動(dòng)示意圖,其中字母代表相應(yīng)能量。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.圖乙中,輸入蠶的能量可表示為B1+C1+D1
B.圖乙中,蠶糞便中的能量屬于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)所同化的能量
C.圖甲利用了物質(zhì)循環(huán)再生和能量多級(jí)利用的生態(tài)學(xué)原理
D.桑樹用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)的能量可用C表示
查看答案和解析>>
科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】如圖表示反射弧中的傳入神經(jīng)元,a 結(jié)構(gòu)位于感受器,下列說法正確的是 ( )
A.從功能上來說,b 為樹突,d 為軸突
B.c 結(jié)構(gòu)位于反射弧的反射中樞
C.若在d 處給予刺激,則可形成一次完整的反射
D.e 結(jié)構(gòu)參與構(gòu)成效應(yīng)器
查看答案和解析>>
科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】如圖 表示同一個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞形成的一個(gè)卵細(xì)胞和三個(gè)極體以及受精作用,則子一代一定患有的遺傳病是( )
A.紅綠色盲
B.先天愚型
C.血友病
D.青少年型糖尿病
查看答案和解析>>
科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】糖尿病是我國(guó)高發(fā)的代謝性疾病。甲、乙、丙三人在社區(qū)檢測(cè)出尿糖超標(biāo),為進(jìn)一步弄清是否患糖尿病,又進(jìn)行了血液檢測(cè)。圖1、圖 2所示為空腹及餐后測(cè)定的結(jié)果。糖尿病血糖濃度標(biāo)準(zhǔn)為:空腹≥7.0 mmol/L,餐后 2h≥11.1 mmol/L。請(qǐng)回答下列問題:
【1】正常人進(jìn)食后血糖濃度上升,胰島素分泌增多。胰島素降低血糖的機(jī)理主要是促進(jìn)血糖進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)榉翘俏镔|(zhì)或_____,并抑制_____的分解及非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖。
【2】據(jù)檢測(cè)結(jié)果,_____(甲/乙/丙)可初步排除糖尿病,那么他檢測(cè)出尿糖可能的原因是_____。
A.一次性攝糖過多 B.低血糖患者
C.抗利尿激素分泌不足 D.腎小管重吸收功能障礙
【3】糖尿病患者往往還容易產(chǎn)生渴感,表現(xiàn)為多飲。請(qǐng)分析患者口渴多飲的原因:______________________________________________________。
【4】結(jié)合檢測(cè)結(jié)果,可以初步診斷_____(甲/乙/丙)最有可能是Ⅱ型糖尿病,判斷的依據(jù)是_____,他出現(xiàn)上述檢測(cè)結(jié)果的原因可能有_____。
A.自身抗體與胰島素結(jié)合
B.自身致敏T細(xì)胞持續(xù)殺傷胰島 B 細(xì)胞
C.自身抗體競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合靶細(xì)胞膜上的胰島素受體
D.胰島 B 細(xì)胞膜上載體對(duì)葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)能力下降
查看答案和解析>>
科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】如圖表示在不同處理?xiàng)l件(a、b、c)下,某酶促反應(yīng)生成物的量和反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系,則處理?xiàng)l件不可能是 ( )
A.溫度不同B.酶制劑的量不同
C.反應(yīng)底物的量不同D.pH不同
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com