题目内容
降钙素是一种多肽类激素,临床上用于治疗骨质疏松症等。人的降钙素活性很低,半衰期较短。某科学机构为了研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素,从预期新型降钙素的功能出发,推测相应的脱氧核苷酸序列,并人工合成了两条72个碱基的DNA单链,两条链通过18个碱基对形成部分双链DNA片段,再利用游离的脱氧核苷酸和Klenow酶补平,获得双链DNA,过程如下图。在此过程中发现,合成较长的核苷酸单链易产生缺失碱基的现象。请据图回答:![]()
(1)Klenow酶是一种 酶,合成的双链DNA有 个碱基对。
(2)获得的双链DNA经EcoRⅠ(识别序列和切割位点-G↓AATTC-)和BamHⅠ(识别序列和切割位点-G↓GATCC-)双酶切后插入到大肠杆菌质粒中,筛选含重组质粒的大肠杆菌并进行DNA测序验证。
①大肠杆菌是理想的受体细胞,这是因为它_ 。
②设计EcoRⅠ和BamHⅠ双酶切的目的是__ 。
③要进行重组质粒的鉴定和选择,需要大肠杆菌质粒中含有 。
(3)上述制备该新型降钙素,运用的现代生物工程技术是 。
(1)DNA聚合 126
(2)①繁殖快、单细胞、遗传物质相对较少
②保证目的基因和载体定向连接(或防止目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接)
③标记基因
(3)蛋白质工程。
解析试题分析:(1)Klenow酶催化了原料按照模板链通过碱基互补配对相连,故属于DNA聚合酶,合成双链后碱基对数为72×2-18=128。(2)①大肠杆菌具有繁殖快、代谢旺盛等特点;②若只用一种限制酶处理,则目的基因和载体的末端可以任意连接成环,用两种限制酶可保证目的基因和载体定向连接;③标记基因用于重组质粒的鉴定和选择。(3)由于该新型降钙素是原来没有的新蛋白质,所以运用了蛋白质工程。
考点:本题考查基因工程的应用等相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
分析有关资料,回答有关遗传问题。(11分)
生物研究性学习小组的同学对某地区人类的遗传病进行调查。调查中发现:甲种遗传病?简称甲病?在患有该病的家族中发病率较高,往往是代代相传;乙种遗传病?简称乙病?的发病率较低。以下是甲病和乙病在该地区万人中表现情况统计表?假定甲、乙病均由核基因控制?。请根据所给的材料和所学的知识回答问题。
| 表现型人数性别 | 有甲病、无乙病 | 无甲病、有乙病 | 有甲病、有乙病 | 无甲病、无乙病 |
| 男性 | 279 | 150 | 6 | 4465 |
| 女性 | 281 | 16 | 2 | 4701 |
2.下图是该小组同学在调查中发现的上述两种遗传病的家族系谱图。其中甲病与正常为一对相对性状,显性基因用A表示,隐性基因用a表示;乙病与正常为一对相对性状,显性基因用B表示,隐性基因用b表示。请根据家族系谱图回答下列问题:
①Ⅲ10的基因型为______________。
②如果Ⅳ11是男孩,则该男孩同时患甲病和乙病的概率为________,只患甲病的概率为______________。
苦马豆素(SW)最早是从植物灰苦马豆中分离获得,为了研究SW是否具有抑制肿瘤细胞生长的作用,许多学者做了大量研究,实验过程及实验结果如下:![]()
①取小鼠肝癌Hepal-6细胞。
②制成单细胞悬液,等量接种于多孔板,加入等量培养液,每组设5个平行孔。
③于37℃、5%CO2培养箱中培养24 h。
④加入等量不同浓度的SW溶液,于37℃、5%CO2培养箱中培养。
⑤分别在24 h、48 h、72 h时吸取培养液,观察记录结果,得到不同浓度的SW对细胞存活率的影响曲线如图所示。
⑥将培养48 h的培养液离心,细胞染色,在荧光显微镜下观察拍照,记录正常细胞和凋亡细胞的数目,并采用免疫荧光细胞技术检测细胞凋亡蛋白Bax和Bcl-2的表达量状况,汇总统计结果如下表。
培养48h后细胞数目及凋亡蛋白Bax和Bcl-2的表达状况
| SW(μg/ml) | 癌细胞数目 | 凋亡细胞数目 | Bax蛋白 | Bcl-2蛋白 |
| 2 | + | ++++ | ++++ | + |
| 1 | ++ | +++ | +++ | ++ |
| 0.5 | +++ | ++ | ++ | +++ |
| 0 | ++++ | + | + | ++++ |
回答下列问题:
(1)实验中首先将小鼠肝癌Hepal-6细胞制成单细胞悬液,于37℃、5%CO2培养箱中培养的目的是 。培养箱中要有适量的无菌空气,原因是 。肝癌细胞悬液中细胞有悬浮生长的特征,可能的原因是 。
(2)实验中利用多孔板培养时,每组设置5个平行孔同时进行培养,计数后统计平均值是为了 。
(3)分析图中曲线可知,SW对肝癌Hepal-6细胞的作用效果是:① ;② 。
(4)表中结果说明SW可以诱发细胞 ,从而抑制肿瘤细胞生长,从分子水平上分析,SW可能是导致癌细胞内 的合成量增加。