题目内容
【题目】真核生物基因中通常有内含子,而原核生物基因中没有,原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。已知在人体中基因A(有内含子)可以表达出某种特定蛋白(简称蛋白A)。回答下列问题:
(1)某同学从人的基因组文库中获得了基因A,以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A,其原因是_____________________________。
(2)若要通过PCR技术获得人体中的基因A,需在反应体系中加入模板,原料,Taq酶和____________等物质; 若要通过cDNA文库获取该基因,则在构建基因文库过程中,需要从细胞中提取____________ ,通过反转录得到cDNA.
(3)若要高效地获得蛋白A,可选用大肠杆菌作为受体,因为与家蚕相比,大肠杆菌具有_________________________________________(答出两点即可)等优点。
(4)若要检测基因A是否翻译出蛋白A,可用的检测物质是____________________(填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗体”)
【答案】基因A中的内含子,在大肠杆菌中,其初始转录产物中与内含子对应的RNA序列不能被切除,无法表达出蛋白A 引物 mRNA 繁殖速度快,遗传物质少 蛋白A的抗体
【解析】
PCR技术:
1、概念:PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。
2、原理:DNA复制。
3、前提条件:要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成引物。
4、条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)。
5、过程:①高温变性:DNA解旋过程(PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开);低温复性:引物结合到互补链DNA上;③延伸:合成子链。
(1)真核生物的基因编码区是不连续的,含有内含子和外显子,内含子和外显子都会转录产生相应的RNA,但内含子转录来的RNA被切除产生的RNA为mRNA,之后翻译产生相应的蛋白质。原核生物的基因编码区是连续的,不含有内含子和外显子,编码区直接转录产生相应的RNA,之后翻译产生相应的蛋白质。因此从人的基因组文库中获得了基因A,基因A中的内含子,在大肠杆菌中,其初始转录产物中与内含子对应的RNA序列不能被切除,无法表达出蛋白A,故以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A。
(2)据分析可知,若要通过PCR技术获得人体中的基因A,需在反应体系中加入模板,原料,Taq酶和引物等物质,逆转录是以RNA为模板形成DNA的过程,故若要通过cDNA文库获取该基因,则在构建基因文库过程中,需要从细胞中提取mRNA,通过反转录得到cDNA。
(3)若要高效地获得蛋白A,可选用大肠杆菌作为受体,因为与家蚕相比,大肠杆菌作为受体菌具有繁殖周期短、易培养、遗传物质少等优点。
(4)检测目的基因是否翻译成蛋白质,方法是从转基因生物中提取蛋白质,用相应的抗体进行抗原-抗体杂交。故若要检测基因A是否翻译出蛋白A,可用的检测物质是蛋白A的抗体。
【题目】国家标准规定每毫升酸奶产品中乳酸菌数量不得低于1×106个。为了解某酸奶中的乳酸菌含量是否达到国家标准,某兴趣小组进行了如下实验,请回答下列问题:
(1)制备培养基:培养基的碳源为________________(填“含碳无机物”或“含碳有机物”)。检测培养基灭菌是否合格的方法是________________________________________________________。
(2)样品稀释:先将样品稀释10倍,可用无菌移液管吸取5 mL酸奶样品加入盛有_________mL无菌水的三角瓶中,使样品与水充分混匀。然后进行系列梯度稀释操作,得到稀释105、106、107倍的样品。
(3)培养与统计:吸取不同稀释度的样品各0.1 mL,分别置于不同培养皿内,加入适宜温度的溶化状态的培养基,使之混合均匀,冷却成平板。每个稀释度做3个重复。在适宜条件下培养一段时间后,对平板的菌落数进行统计,结果如下:
稀释度(倍) | 105 | 106 | 107 | ||||||
平板 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 |
平板菌落数(个) | 433 | 422 | 444 | 78 | 74 | 82 | 10 | 6 | 8 |
为了保证结果准确,应选择上述稀释度为_____________倍的平板菌落数作为统计结果,计算出每毫升样品中乳酸菌数量为_______________个。
(4)在培养时,需要将培养皿倒置,原因是____________。
【题目】为研究生长素和赤霉素调控植物性别分化和根生长的机制,某生物兴趣小组进行了相关实验。请回答下列问题:
(1)以黄瓜为材料,统计生长素和赤霉素对花芽的分化的影响,统计结果如下:
物质浓度 (mg/L) | 雌花率(雌花数/开花总数) | |
生长素 | 赤霉素 | |
50 | 0.58 | 0.18 |
100 | 0.63 | 0.22 |
根据统计数据,___________(填“能”、“不能”)判断生长素可促进雌花分化,赤霉素促进雄花分化。其理由是________。
(2)研究者推测:在细胞内生长素(IAA)可通过赤霉素(GA)调控植物根的生长。为证实上述推测,研究者以GA合成缺陷型的拟南芥为材料进行实验,统计结果如下:
组别 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
完整植株 | 去顶芽 | 去顶芽+IAA | ||||
水 | + | - | + | - | + | - |
赤霉素 | - | + | - | + | - | + |
初根长度 | 4mm | 20mm | 2mm | 6mm | 6mm | 20mm |
注:“+”表示加,“-”表示不加
①由题可知IAA可在____________内合成。并____________到根部,调控植物根的生长。
②表中组别____________结果表明IAA促进拟南芥初生根的生长。去除顶芽后,突变体对赤霉素的反应____________(填“增强”或“减弱”)。