题目内容
【题目】科学家在探索DNA分子复制方式的过程中进行了如下探索实验:
(1)1957年及其同事以蚕豆的根尖为实验材料进行实验。首先将根尖置于含放射性H-胸腺嘧啶的培养基中培养一个细胞周期。然后从放射性培养基中取出根尖,洗净,转移至含有秋水仙素的非放射性胸腺嘧啶的培养基中。一段时间后(处于第二个细胞周期),观察根尖细胞染色体的放射性情况。
①秋水仙素能___________,从而引起细胞内染色体数加倍。
②观察根尖细胞染色体的放射性情况,一般选择中心的原因是___________。
③若DNA分子的复制方式是半保留复制,则染色体上的放射性情况是___________。
(2)1958年Meselson和Stahl以大肠杆菌为实验材料进行实验,首先以含液多代培养大肠杆菌,然后将大肠杆菌转移到的普通培养液中。大肠杆菌繁殖一代后收集并提取DNA,再将提取的DNA进行密度梯度离心,记录试管中DNA位置。
①在含培养液多代培大肠杆菌的目的是______________________。
②若DNA分子的复制方式是半保留复制,则子一代DNA的离心结果是__________。
【答案】抑制纺锤体的形成 中期染色体的形态比较稳定,数目比较清晰,便于观察 每条染色体的两条染色单体中,一条染色单体具有放射性,另一条染色单体不具有放射性 使所有大肠杆菌的DNA全部被标记 只出现一条密度带
【解析】
DNA的复制是半保留复制,即以亲代DNA分子的每条链为模板,合成相应的子链,子链与对应的母链形成新的DNA分子,这样一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子,且每个子代DNA分子都含有一条母链。将DNA被15N标记的大肠杆菌移到11N培养基中培养,因合成DNA的原料中含11N,所以新合成的DNA链均含11N。根据半保留复制的特点,第一代的DNA分子应一条链含15N,一条链含11N。
(1)①秋水仙素能抑制纺锤体的形成,从而引起细胞内染色体数加倍。
②观察根尖细胞染色体的放射性情况,一般选择中心的原因是中期染色体的形态比较稳定,数目比较清晰,便于观察。
③若DNA分子的复制方式是半保留复制,则染色体上的放射性情况是每条染色体的两条染色单体中,一条染色单体具有放射性,另一条染色单体不具有放射性。
(2)①在含培养液多代培大肠杆菌的目的是使所有大肠杆菌的DNA全部被标记。
②若DNA分子的复制方式是半保留复制,则子一代DNA的离心结果是第一代的DNA分子应一条链含15N,一条链含11N,只出现一条密度带。
【题目】生长激素缺乏症患者也被称为“袖珍人”,因生长激素不足而导致生长发育障碍,身材矮小。该病发病率为1/8500,是一种内分泌疾病。目前一般通过注射生长激素治疗,科研人员尝试利用奶牛乳腺生物反应器生产生长激素,以保证临床用量。请回答下列问题:
(1)该操作中的目的基因是_______________,可以从_______直接获取外,还可以从供体动物的______细胞中提取mRNA,在________的催化下合成。(2)下表为四种限制酶的识别序列和酶切位点,图1为含有生长激素基因的DNA片段及其具有的限制酶切位点。若需利用酶切法(只用一种酶)获得生长激素基因,最应选择的限制酶是_____________。
限制酶 | MspⅠ | BamHⅠ | MboⅠ | SmaⅠ |
酶切 位点 |
(3)利用转基因牛、羊的乳汁提取药物的工艺简单,要使药用蛋白基因在奶牛乳腺中特异性表达,应将药用蛋白基因与________________________等调控元件重组在一起,导入性染色体组成为________的受精卵中。如果将药用蛋白基因转移到动物的膀胱上皮细胞中,利用转基因牛、羊的尿液生产提取药物,比乳汁提取药物的更大优越性在于__________________、__________________。