题目内容
科学家将人的生长激素基因与大肠杆菌的DNA分子进行重组,并成功地在大肠杆菌中得以表达。但在进行基因工程的操作过程中,需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒,便于重组和筛选。已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—,限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—,请据图回答:![]()
(1)过程①所需要的酶是________。
(2)在构建基因表达载体的过程中,应用限制酶______切割质粒,用限制酶______切割目的基因。用限制酶切割目的基因和载体后形成的黏性末端通过__________________原则进行连接。人的基因之所以能与大肠杆菌的DNA分子进行重组,原因是
________________________________________________________________________。
(3)在过程③中一般将受体大肠杆菌用________________进行处理,以增大____________的通透性,使含有目的基因的重组质粒容易进入受体细胞。![]()
(4)将得到的大肠杆菌B涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上,得到如图a所示的结果(圆点表示菌落),该结果说明能够生长的大肠杆菌中已导入了____________________,反之则没有导入;再将灭菌绒布按到培养基a上,使绒布表面沾上菌落,然后将绒布按到含四环素的培养基上培养,得到如图b所示的结果(圆圈表示与图a中培养基上对照无菌落的位置)。与图b圆圈相对应的图a中的菌落表现型是__________________________,这些大肠杆菌中导入了________________。
(5)人体的生长激素基因能在大肠杆菌体内成功表达是因为______________________。目的基因导入大肠杆菌中后表达的过程是______________________________________。
(1)逆转录酶
(2)Ⅰ Ⅱ 碱基互补配对 人的基因与大肠杆菌DNA分子的双螺旋结构相同
(3)CaCl2溶液 细胞壁
(4)普通质粒或重组质粒 抗氨苄青霉素而不抗四环素 重组质粒
(5)二者共用一套密码子 生长激素基因→mRNA→生长激素
解析
“胆碱能神经元”是一种能合成乙酰胆碱,并在兴奋时能从神经末梢释放乙酰胆碱的传出神经元。目前认为,老年性痴呆与中枢“胆碱能神经元”的大量死亡和丢失有关。某研究小组为研究老年性痴呆的机制,定位损伤大鼠的脑,进行学习能力以及记忆巩固能力的测验,实验处理和实验结果如下表。请回答下列问题:
| 组别 | 实验处理 | 实验结果 | |
| 错误次数 | 完成学习所需时间(秒) | ||
| A | 不作任何处理 | 8.76 | 112.39 |
| B | 向大鼠脑的一定区域缓慢注射0.5M缓冲溶液的鹅膏蕈氨酸1 μL | 15.72 | 149.73 |
(2)表中的实验数据表明B组大鼠的________________________________________下降,从而为老年性痴呆与中枢“胆碱能神经元”有关的猜测提供了实验证据。
(3)研究发现,乙酰胆碱作用于骨骼肌细胞,可引起收缩;作用于心肌细胞,却降低收缩频率。为了探究乙酰胆碱作用于上述两种肌细胞产生不同反应是否与两种肌细胞膜上的相应受体不同有关,研究人员进行了下面实验。
实验步骤:①利用骨骼肌细胞膜上的乙酰胆碱受体作为抗原,制备相应的抗体;②将上述抗体分别作用于骨骼肌细胞和心肌细胞;
③一段时间后,用____________________分别作用于这两种细胞,观察它们收缩反应变化的情况。
预期实验结果及结论:
若________________________________________________________________,则骨骼肌细胞膜上的乙酰胆碱受体与心肌细胞的不同,表明乙酰胆碱的作用特点与两种肌细胞膜上的相应受体不同有关。
研究发现随着动物衰老,血液中谷胱甘肽过氧化物酶活性和皮肤胶原蛋白中肤羟脯氨酸含量会下降,而血液中脂质过氧化物(LPO)含量会增加。为研究大豆异黄酮对刚进入衰老期的小鼠相关指标的影响做了以下实验。
| 组别 | 处理 | 30天后从尾静脉取血测定 | 45天后取背部皮肤测定 | |
| 将适量同龄、健康成年小鼠分组培养 | LPO含量 (μg/ml) | 谷胱甘肽过氧化酶活性(U) | 肤羟脯氨酸含量(μg/ml) | |
| 对照组 | 清水+饲料 | 34.1 | 23.7 | 26.2 |
| 高剂量 | 含不同剂量大豆异黄酮的溶液+饲料 | 23.5 | 18.9 | 35.7 |
| 中剂量 | 30.4 | 25.6 | 37.8 | |
| 低剂量 | 31.3 | 24.1 | 30.4 | |
(1)可用 试剂将胶原蛋白溶液与肤羟脯氨酸溶液区分开;皮肤组织细胞分散后更有利于提取肤羟脯氨酸,为此最好加入 酶。
(2)本实验用小鼠而不用家兔作为材料的优点主要是 ;为保证实验数据的准确性,饲料中不能含有的物质是 。
(3)请在下图中用柱形图描述实验中衰老小鼠血液中LPO的含量。
(4)胶原蛋白中肤羟脯氨酸含量下降会引起皮肤衰老,实验表明, 剂量的大豆异黄酮对延缓皮肤衰老的作用最强;大豆异黄酮对衰老小鼠血液谷胱甘肽过氧化物酶活性的影响是 ;高剂量的大豆异黄酮通过显著降低 而对动物衰老有一定的延缓作用。