野生玉米大刍草(Teosinte)是现代玉米的祖先,原产于墨西哥和中美洲地区,大刍草的种子外面包裹着坚硬的壳因此无法直接食用。人类祖先大约在9000年前开始驯化大刍草,经过长期的培育和选择,最终形成了今天广泛种植的玉米。在提高玉米品质方面,我国中科院科学家经过长达10年不懈努力,从野生玉米“大刍草”中,成功找回玉米人工驯化过程中丢失的一个控制高蛋白含量的优良基因THP9,克隆出来并将此高蛋白基因转移到玉米细胞内,获得转基因高蛋白玉米新品种。请回答相关问题:
(1)若TPH9基因转录时的模板链是甲链,构建基因表达载体时,应使用限制酶____ 切割图中质粒,使用限制酶____ 切割图中含THP9基因的DNA片段,以获得能正确表达THP9基因的重组质粒。若TPH9基因转录时的模板链是乙链,构建基因表达载体时,应使用限制酶____ 切割图中质粒,使用限制酶____ 切割图中含THP9基因的DNA片段,以获得能正确表达THP9基因的重组质粒。这些限制酶一般来源于原核生物,它们不会切割其本身DNA分子的原因可能是其DNA分子中不存在该酶的识别序列或____ 。
(2)为了筛选出含重组质粒的受体细胞,应在添加____ 的选择培养基上培养,培养后获得的菌落不能判定是否含有重组质粒,原因是____ 。为了检测转基因玉米新品种的培育是否成功,科研工作者在个体水平上的检测方法是____ 。
(3)玉米是重要的酿酒原料,玉米酒的品质不只与玉米的品质有关,还与酵母菌有关,优良的菌种获得方法除了从自然界中筛选外,还可以通过____ 获得。用血细胞计数板对酵母菌进行计数前用等体积的台盼蓝染液染色,观察到计数室一个小方格中的活酵母菌分布如图2所示。以此小方格中酵母菌数作为平均数进行计算,则1mL培养液中酵母菌的数量为____ 个。
EcoRⅠ | BamHⅠ | KpnⅠ | MfeⅠ | HindⅢ |
↓ 5’-GAATTC-3’ 3’-CTTAAG-5’ ↑ | ↓ 5’-GGATCC-3’ 3’-CCTAGG-5’ ↑ | ↓ 5’-GGTACC-3’ 3’-CCATGG-5’ ↑ | ↓ 5’-CAATTG-3’ 3’-GTTAAC-5’ ↑ | ↓ 5’-AAGCTT-3’ 3’-TTCGAA-5’ ↑ |
(1)若TPH9基因转录时的模板链是甲链,构建基因表达载体时,应使用限制酶
(2)为了筛选出含重组质粒的受体细胞,应在添加
(3)玉米是重要的酿酒原料,玉米酒的品质不只与玉米的品质有关,还与酵母菌有关,优良的菌种获得方法除了从自然界中筛选外,还可以通过
更新时间:2024-03-22 20:55:14
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【推荐1】下图表示显微镜的目镜以及用显微镜观察到的两个视野中的图像,回答下列问题:
(1)用显微镜观察时,将图1中的甲换到乙,则视野中的亮度会变____ ,看到的细胞数目会变____ 。
(2)图2为洋葱根尖有丝分裂的细胞图像,制作该临时装片时需要选取根尖的____ 部位,进行该实验的四个步骤为____ 。若观察到细胞出现重叠现象,其原因可能是____ 。
(3)估算培养液中酵母菌种群密度的常用方法称为____ ,在吸取细胞培养液计数之前需要将培养液____ 。若吸取酵母菌样液1ml并稀释100倍,采用血球计数板(规格为1mm×1mm×0.1mm)计数,观察的结果如图3所示,则该1ml样品中酵母菌数约为____ 个。
(1)用显微镜观察时,将图1中的甲换到乙,则视野中的亮度会变
(2)图2为洋葱根尖有丝分裂的细胞图像,制作该临时装片时需要选取根尖的
(3)估算培养液中酵母菌种群密度的常用方法称为
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【推荐2】若将研究对象的全部称为总体,则观测或调查的总体中的一部分个体称作样本。研究的对象不同,选取样本的方法和计数方法会有所不同。回答下列问题:
(1)调查某地块蒲公英的种群密度时常采用样方法。若调查的地块为长方形,则取样方法为______ 法,取样时,关键是要做到______ 。
(2)调查田鼠的种群密度时一般采用________________________ 。现要调查1公顷范围内某种田鼠的种群密度,第一次捕获并标记鼠的数量为42只,第二次捕获35只,其中带标记的为16只,调查时发现第一次标记的鼠在重捕前有4只由于某些自然因素死亡,但种群数量没有改变,若调查期间无迁入和迁出,标记物的选择及标记方法都符合要求,除了可得到该种田鼠的种群密度外,还可推出调查期间种群中约有 ______ 只鼠出生。
(3)培养液中酵母菌种群数量变化的实验采用的是抽样检测法。写出一种保证实验结果准确性的操作:______ 。
(4)研究土壤中小动物类群的丰富度时,样本为______ ,在统计群落中物种数的同时,还要统计物种在群落中的相对数量,后者常用方法有 ______ 。
(1)调查某地块蒲公英的种群密度时常采用样方法。若调查的地块为长方形,则取样方法为
(2)调查田鼠的种群密度时一般采用
(3)培养液中酵母菌种群数量变化的实验采用的是抽样检测法。写出一种保证实验结果准确性的操作:
(4)研究土壤中小动物类群的丰富度时,样本为
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【推荐3】日常交际生活中,人们不可避免地要接触酒精,酒后驾车造成的交通事故已是屡见不鲜。回答下列问题:
(1)酒精在肝脏中代谢过程如图:
①酒精进出细胞方式为______ ,所以喝酒后酒精能够很快运输到全身各处。
②已知乙醛对人体的毒性最大,乙酸无毒。下列几种类型人中喝酒最危险的是______ 。
A.两种酶均无的人B.两种酶均有的人
C.只有乙醇脱氢酶的人 D.只有乙醛脱氢酶的人
(2)下图为利用酵母菌发酵产酒过程中酵母菌的数量和酒精浓度随时间变化的曲线图。
①在对培养液中的酵母菌进行计数时发现没有血细胞计数板,于是采用了下图所示的方法进行粗略计数。某次计数时随机选取的几个视野统计结果如下表,则该次抽样的样液中酵母菌密度约为______ 个/mL。(已知红细胞密度为5000个/mL)
②从能量角度分析,25h前酒精产生速度较快的原因是__________ 。
③分析30h后限制酵母菌数量增长的主要因素是______ ,80h后酵母菌数量开始下降的主要原因是________ 。
④实际生产过程中当酒精浓度达到12%-16%时发酵就停止了,为了能够持续高效产酒,请提出可操作的措施__________________ 。
(1)酒精在肝脏中代谢过程如图:
①酒精进出细胞方式为
②已知乙醛对人体的毒性最大,乙酸无毒。下列几种类型人中喝酒最危险的是
A.两种酶均无的人B.两种酶均有的人
C.只有乙醇脱氢酶的人 D.只有乙醛脱氢酶的人
(2)下图为利用酵母菌发酵产酒过程中酵母菌的数量和酒精浓度随时间变化的曲线图。
①在对培养液中的酵母菌进行计数时发现没有血细胞计数板,于是采用了下图所示的方法进行粗略计数。某次计数时随机选取的几个视野统计结果如下表,则该次抽样的样液中酵母菌密度约为
②从能量角度分析,25h前酒精产生速度较快的原因是
③分析30h后限制酵母菌数量增长的主要因素是
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【推荐1】研究发现人溶菌酶(hLZ)是天然抗生素替代品。科学家培育了转入溶菌酶基因山羊,以大规模生产人溶菌酶(从乳汁中提取)。过程如图所示。其中编号①~⑨表示过程;质粒S中的基因Leu通过控制相关酶的合成来控制亮氨酸的合成(亮氨酸是山羊细胞维持生命活动必不可少的一种必需氨基酸),基因GFP控制合成绿色荧光蛋白。四种限制性内切核酸酶的识别序列及切割位点见下表。请回答下列问题:
(1)过程②需要的两种限制性内切核酸酶分别是_______ 。过程③需要用_______ 来连接B与切割后的质粒S,从而获得重组质粒T。
(2)为成功筛选出含重组质粒T的成纤维细胞,质粒S中用作标记基因的是_______ 。为达到筛选目的,培养基的营养成分中特殊之处是不含有________ 。
(3)图中早期胚胎中的________ (填结构)将发育成完整转基因羊个体。培育出的山羊可从乳汁中获得基因表达产物,但是与膀胱生物反应器相比,乳腺生物反应器还是受到了转基因动物的______ (答出2点)的限制。
限制酶 | BamH I | BglⅡ | Hind Ⅲ | Xba I |
识别序列和切割位点 | G↓GATCC | A↓GATCT | A↓AGCTT | T↓CTAGA |
(1)过程②需要的两种限制性内切核酸酶分别是
(2)为成功筛选出含重组质粒T的成纤维细胞,质粒S中用作标记基因的是
(3)图中早期胚胎中的
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【推荐2】干旱会影响农作物产量,科学家们对此进行了研究。如图为用探针检验某一抗旱植物基因型的原理,相关基因用R和r表示。
(1)基因R与r的本质区别是_____ 的不同。在利用PCR技术扩增R或r基因过程中,利用_______ 可寻找抗旱基因的位置并进行扩增。PCR技术操作步骤中包括两次升温和一次降温,其中降温的目的是________ 。
(2)若被检植株发生B现象,不发生A、C现象,则被检植物的基因型为_____ 。
(3)将目的基因导入动物细胞一般用______ ,植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法,其依据主要是:当植物受到损伤时,伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物,吸引农杆菌移向这些细胞,这时农杆菌中的Ti质粒上的_____ 可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA 上。
(4)经检测,抗旱基因已经导入烟草细胞,但未检测出抗旱基因转录出的mRNA,从构建基因表达载体的角度推测,最可能的原因是_____ 。
(5)为防止转基因植物将外源基因扩散到其他植物,对生态环境造成潜在危害。科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中,以避免目的基因通过______ 向其他植物扩散。
(1)基因R与r的本质区别是
(2)若被检植株发生B现象,不发生A、C现象,则被检植物的基因型为
(3)将目的基因导入动物细胞一般用
(4)经检测,抗旱基因已经导入烟草细胞,但未检测出抗旱基因转录出的mRNA,从构建基因表达载体的角度推测,最可能的原因是
(5)为防止转基因植物将外源基因扩散到其他植物,对生态环境造成潜在危害。科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中,以避免目的基因通过
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【推荐3】甜菜是我国重要的糖料作物之一,景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶(SBPase)是卡尔文循环过程中的关键酶。为提高甜菜的产量,科研工作者利用农杆菌转化法将拟南芥SBPase基因转入甜菜中,对甜菜进行遗传改造。人工改造的质粒载体和SBPase基因如图1和图2所示。请回答下列问题:____ 的识别序列,具体操作是在PCR引物设计时____ 。将质粒载体与PCR扩增得到的目的基因用限制酶切割后再用DNA连接酶处理,构建重组质粒。
(2)①根据内共生学说,线粒体和叶绿体是某些细菌被“吞食”后逐步演化而来的。抗生素卡那霉素和潮霉素都是通过与原核细胞核糖体(真核细胞与原核细胞的核糖体不同)结合,直接影响基因的____ 过程而起作用。据此分析,重组质粒导入农杆菌后,需在含____ (选填“卡那霉素”“潮霉素”或“卡那霉素和潮霉素”)的培养基上培养,从而筛选出含重组质粒的农杆菌。
②将含有重组质粒的农杆菌与甜菜叶柄共培养一段时间后,再转入含有潮霉素的选择培养基,可筛选出抗性植株,机理为____ 。
(3)随机选取8株上述抗性植株,利用SBPase基因引物进行PCR扩增,产物的电泳结果如图3所示,初步判断目的基因____ (选填“是”或“否”)已经整合到甜菜染色体中。____ 。
(1)SBPase基因两端不具有限制酶切割位点,为保证SBPase基因正确连接在质粒载体上,应在SBPase基因左、右两端分别添加限制酶
(2)①根据内共生学说,线粒体和叶绿体是某些细菌被“吞食”后逐步演化而来的。抗生素卡那霉素和潮霉素都是通过与原核细胞核糖体(真核细胞与原核细胞的核糖体不同)结合,直接影响基因的
②将含有重组质粒的农杆菌与甜菜叶柄共培养一段时间后,再转入含有潮霉素的选择培养基,可筛选出抗性植株,机理为
(3)随机选取8株上述抗性植株,利用SBPase基因引物进行PCR扩增,产物的电泳结果如图3所示,初步判断目的基因
经检测,正常表达目的基因的甜菜植株单株生物量显著高于野生型甜菜植株,据本研究分析,可能的原因是
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【推荐1】为了研究视神经病变诱导基因(OPTN)的分子机制,科研人员用OPTN基因的部分DNA片段构建表达载体,导入细胞后转录出的RNA会抑制细胞中OPTN蛋白的合成。实验中使用的DNA片段和载体上限制酶的识别序列如下:
请回答:
(1)应选用BamHⅠ和HindⅢ切割载体质粒,理由是____________ 。
(2)重组质粒上____________ (填“有”或“无”)BamHⅠ的识别序列,因此可通过酶切法鉴定质粒是否重组成功,方法如下:用BamHⅠ和XhoⅠ两种限制酶处理质粒,未重组的质粒将产生____________ 种片段,重组的质粒将产生____________ 种片段。
(3)重组质粒导入细胞后,能抑制细胞中OPTN蛋白合成的原因是____________ 。
(4)要证明导入重组质粒的细胞中OPTN基因的表达受到抑制,需要设置____________ 作为对照组。通常采用____________ 法检测细胞中OPTN蛋白的表达水平。
限制酶 | BglⅡ | BamHⅠ | HindⅢ | XhoⅠ |
识别序列和切割位点 | A↓GATCT TCTAG↑A | G↓GATCC CCTAG↑G | A↓AGCTT TTCGA↑A | G↓TCGAG GAGCT↑C |
请回答:
(1)应选用BamHⅠ和HindⅢ切割载体质粒,理由是
(2)重组质粒上
(3)重组质粒导入细胞后,能抑制细胞中OPTN蛋白合成的原因是
(4)要证明导入重组质粒的细胞中OPTN基因的表达受到抑制,需要设置
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【推荐2】海洋石油污染给生态环境带来巨大破坏,对人类健康产生不利影响,而土著石油降解微生物(菌株Y)对石油污染物的净化能力有限,可通过基因工程将菌株Y定向改造为高效的石油降解菌(工程菌)来治理海洋石油污染,改造过程如图所示。回答下列问题:
(1)研究前期需获得菌株Y,可从____________ 分离得到。
(2)为使PCR产物能被限制酶切割,需在引物的____________ 端添加限制酶识别序列;此外还需用相应的限制酶切割质粒,据图判断,用于处理载体质粒的限制酶是____________ 。
(3)研究人员对构建的符合要求的重组质粒进行酶切,假设所用的酶均可将识别位点完全切开,根据相关限制酶识别序列和酶切位点分析:若采用SalI和HindⅢ酶切,得到____________ 种DNA片段;若采用SalI和SmaI酶切,得到____________ 种DNA片段。
(4)为筛选出含有重组质粒的菌落,采用含不同抗生素的平板进行筛选,筛选过程如图所示,可判断含有重组质粒的菌落是A,则平板1中添加的抗生素是_____________ 。____________ 。
几种限制酶识别序列及切割位点
限制酶 | EcoRV | SmaI | SalI | HindⅢ |
切割位点 |
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(1)研究前期需获得菌株Y,可从
(2)为使PCR产物能被限制酶切割,需在引物的
(3)研究人员对构建的符合要求的重组质粒进行酶切,假设所用的酶均可将识别位点完全切开,根据相关限制酶识别序列和酶切位点分析:若采用SalI和HindⅢ酶切,得到
(4)为筛选出含有重组质粒的菌落,采用含不同抗生素的平板进行筛选,筛选过程如图所示,可判断含有重组质粒的菌落是A,则平板1中添加的抗生素是
(5)为验证工程菌的石油降解率比菌株Y高,请写出实验思路:
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【推荐3】甜蛋白是一种高甜度的特殊蛋白质。为了改善黄瓜的口感,研究人员利用农杆菌转化法将一种甜蛋白基因成功导入黄瓜细胞,得到了转基因植株。下图1、图2分别为甜蛋白基因编码链(仅示部分碱基)和Ti质粒的示意图,其中①~⑤表示不同位点。回答下列问题:
(1)获取甜蛋白基因时,通常是在细胞内提取mRNA,一般先通过______ 得到DNA,再经______ 获取大量甜蛋白基因,酶切后再连接到Ti质粒上。下表为不同限制酶的作用位点,在构建甜蛋白基因表达载体时,应选用的限制酶是______ 。
(2)研究人员利用农杆菌转化法将一种甜蛋白基因成功导入黄瓜细胞,依据农杆菌的侵染特点,甜蛋白基因应插入到Ti质粒的______ 上,经过转化作用,进入黄瓜细胞,并将其插入到______ ,从而使其稳定表达。对载体Ti质粒进行改造时,需要插入多个限制酶单一切点,应选择在图2中的位点______ (填序号)处插入。
(3)转入甜蛋白基因后的黄瓜细胞,转化后应在培养基中添加 ① (填“潮霉素”或“卡那霉素”),筛选转化成功的愈伤组织。若要获得产甜蛋白能力更强的基因,可以对甜蛋白基因进行改造,最终得到更多的甜蛋白,该过程可以通过蛋白质工程完成,基本思路为 ② (用文字和箭头表示)→推测应有的氨基酸序列→找到对应的基因序列。
(4)若在被农杆菌成功感染的黄瓜细胞中检测到了甜蛋白基因,但是没有检测到甜蛋白,分析其原因是______ 。为快速繁育甜度高的转基因黄瓜,可将导入甜蛋白基因的黄瓜细胞通过______ 获得试管苗。
(1)获取甜蛋白基因时,通常是在细胞内提取mRNA,一般先通过
限制酶 | BamHⅠ | PstⅠ | XhoⅠ | XbaⅠ |
识别序列和切割位点 | 5′G↓GATCC3′ | 5′C↓TGCAG3′ | 5′C↓TCGAG3′ | 5′T↓CTAGA3′ |
(3)转入甜蛋白基因后的黄瓜细胞,转化后应在培养基中添加 ① (填“潮霉素”或“卡那霉素”),筛选转化成功的愈伤组织。若要获得产甜蛋白能力更强的基因,可以对甜蛋白基因进行改造,最终得到更多的甜蛋白,该过程可以通过蛋白质工程完成,基本思路为 ② (用文字和箭头表示)→推测应有的氨基酸序列→找到对应的基因序列。
(4)若在被农杆菌成功感染的黄瓜细胞中检测到了甜蛋白基因,但是没有检测到甜蛋白,分析其原因是
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【推荐1】有关科学家将苏云金芽孢杆菌的Bt抗虫蛋白基因转入到普通棉花细胞内,并成功地实现了表达,从而培育出了能抗棉铃虫的棉花植株—抗虫棉。其过程大致如下图所示。
(1)基因工程的操作程序主要包括四个步骤,其核心步骤是__________ 。
(2)获取Bt抗虫蛋白基因的方法一般有____________ 等。
(3)Ti质粒是农杆菌中的一种质粒,其上有T-DNA,把目的基因插入Ti质粒的T-DNA中是利用了T-DNA__________ 的特点。
(4)将目的基因导入受体细胞的方法很多,在本题中涉及的方法是__________ 。
(1)基因工程的操作程序主要包括四个步骤,其核心步骤是
(2)获取Bt抗虫蛋白基因的方法一般有
(3)Ti质粒是农杆菌中的一种质粒,其上有T-DNA,把目的基因插入Ti质粒的T-DNA中是利用了T-DNA
(4)将目的基因导入受体细胞的方法很多,在本题中涉及的方法是
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真题
【推荐2】研究者发现,小鼠舌头上的某些味觉细胞和小肠上皮细胞表面均存在蛋白C,该蛋白能和脂肪结合。为研究蛋白C的功能,进行了系列实验。
(1)蛋白C是一种膜蛋白,它在细胞内的_______ 上合成,然后在_____ 和_______ 中加工。
(2)试验一:让小鼠舌头接触脂肪,结果发现正常小鼠小肠出现脂肪消化液,而去除蛋白C基因的小鼠分泌的脂肪消化液明显减少。由此推测,脂肪通过与味觉细胞表面的蛋白C结合,刺激了脂肪味觉______ ,产生兴奋,传到相关中枢,再通过刺激____ 消化腺分泌。
(3)实验二:分别培养实验一中两种小鼠的小肠上皮细胞,向培养液中加入脂肪分解物。与正常小鼠细胞相比,进入去除蛋白C基因的小鼠细胞的脂肪分解物减少,表明小肠上皮细胞表面蛋白C的功能是_____ 。
(4)为了证实其他哺乳动物的蛋白C也有相似作用,可行的做法是从该种动物的基因文库中_____ 蛋白C基因序列,然后以__________ 的小鼠为受体,导入该基因序列,检测发育出的小鼠相关指标的恢复程度。
(1)蛋白C是一种膜蛋白,它在细胞内的
(2)试验一:让小鼠舌头接触脂肪,结果发现正常小鼠小肠出现脂肪消化液,而去除蛋白C基因的小鼠分泌的脂肪消化液明显减少。由此推测,脂肪通过与味觉细胞表面的蛋白C结合,刺激了脂肪味觉
(3)实验二:分别培养实验一中两种小鼠的小肠上皮细胞,向培养液中加入脂肪分解物。与正常小鼠细胞相比,进入去除蛋白C基因的小鼠细胞的脂肪分解物减少,表明小肠上皮细胞表面蛋白C的功能是
(4)为了证实其他哺乳动物的蛋白C也有相似作用,可行的做法是从该种动物的基因文库中
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【推荐3】根据基因工程的有关知识,据下图回答下列问题:
(1)a代表的物质和质粒的化学本质都是_________ 。
(2)质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下:
AATTC……G
为使运载体与目的基因相连,含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外,还可用另一种限制性内切核酸酶切割,该酶必须具有的特点是__________________________ 。
(3)基因工程中除质粒外,_________ 和___________ 也可作为运载体;其作为运载体的必备条件___________ (至少两个)。运载体与目的基因连接时,DNA连接酶催化形成的化学键是___________ 。
(4)氨苄青霉素抗性基因在质粒DNA上被称为_________ ,其作用是_____________ 。
(5)不同生物的基因可以拼接的结构基础是______________________________ 。
(1)a代表的物质和质粒的化学本质都是
(2)质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下:
AATTC……G
G……CTTAA
为使运载体与目的基因相连,含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外,还可用另一种限制性内切核酸酶切割,该酶必须具有的特点是
(3)基因工程中除质粒外,
(4)氨苄青霉素抗性基因在质粒DNA上被称为
(5)不同生物的基因可以拼接的结构基础是
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