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疾病。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,并人工合成了两条各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。分析回答下列问题:
(1)Klenow酶是一种_________酶,获取新型降钙素目的基因的方法是______________________。
(2)获得的双链DNA经EcoR I(识别序列和切割位点.-G↓LAATTC-)和BamH I(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___________。若选择动物乳房反应器生产新型降钙素,则应将重组DNA导入__________细胞,成功后利用胚胎工程,先进行早期胚胎培养,最后通过______________,即可获得转基因动物。
②设计EcoR I和BamH I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)制备该新型降钙素,运用的是现代生物工程技术中的_________________工程。
(1)DNA聚合 人工合成
(2) ①繁殖速度快,单细胞生物,遗传物质少 受精卵 胚胎移植
②保证目的基因和载体定向连接
③标记基因
(3)蛋白质
解析试题分析:(1) 观察图可以发现通过Klenow酶能够将单链DNA延伸,所以它是一种DNA聚合酶;题意分析获取目的基因的方法是人工合成。
(2)①大肠杆菌是理想的受体细胞,原因是繁殖速度快,多为单细胞,遗传物质少;动物细胞常用受精卵作为受体细胞,原因是全能性高;接着通过早期胚胎培养和胚胎移植,才可获得转基因动物。
②由于EcoRⅠ和BamHⅠ的识别序列和切点不同,所以用EcoRⅠ和BamHⅠ同时切割,目的基因两侧形成的黏性末端不同,载体也是,这样可以保证目的基因和载体定向连接,形成重组质粒。
③基因工程中,重组质粒的鉴定和选择依靠标记基因。
(3)根据材料中“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,获得双链DNA”,可以确定运用的现代生物工程技术是蛋白质工程。
考点:以“降钙素”为素材,考查基因工程、胚胎移植和蛋白质工程等知识,意在考查考生对所学知识的掌握、获取图文信息能力和分析推理能力的培养。
有关科学探究的问题(14分)低温使植物细胞产生大量对细胞有害的过氧化产物,如会破坏细胞脂质的脂质过氧化产物(MDA)。超氧化物歧化酶(SOD)是广泛存在于生物体内的能够清除过氧化产物的一种活性物质,从而增强植物的抗冷性。水杨酸是分布于植物体内的一种激素类物质,在植物的抗病、抗旱、抗冷和抗盐等方面具有明显的作用。研究人员将水稻种子萌发培养后,选择了400株水稻幼苗进行实验,步骤及结果如下表。
| 组 | 处 理 | 培养温度 | MDA(umol/g) | SOD活性(U/g·min) |
| 1 | 25℃的蒸馏水浇灌 | 25℃ | 29.4 | 7.3 |
| 2 | ① | ② | 34.3 | 9.4 |
| 3 | 5℃的0.5mmol/L水杨酸浇灌 | 5℃ | 33.8 | 10.3 |
| 4 | 5℃的1.0mmol/L水杨酸浇灌 | 5℃ | 33.0 | 11.6 |
| 5 | ③ | 5℃ | 31.5 | 13.6 |
| 6 | 5℃的2mmol/L水杨酸浇灌 | 5℃ | 34.8 | 8.5 |
| 7 | 5℃的2.5mmol/L水杨酸浇灌 | 5℃ | 35.4 | 7.9 |
| 8 | 5℃的3.0mmol/L水杨酸浇灌 | 5℃ | 35.7 | 6.5 |
⑵.表中①②处理方法是 ,
③的处理方法 。
将组1和组2作对照,可得结论是 。
组1和组2中,与实验组3~8组形成对照的是 。
⑶为确保实验的准确性,本实验除温度外还需要控制的无关变量有 。(至少写2点)
⑷.请根据5℃条件下实验结果完成水杨酸浓度与SOD活性关系的坐标曲线图。
⑸.本实验可以得出的结论是① ;
②在低温条件下,水杨酸对水稻幼苗抗冷性作用具有 。
⑹.在水稻种子萌发过程中含量迅速上升的激素是 (可多选)
A.生长素 B.细胞分裂素 C.赤霉素 D.脱落酸
⑺.进一步探究:若要研究水杨酸在植物抗旱方面的作用,在实验过程中需要对经过不同浓度水杨酸处理的叶片中含水量进行测定,则比较恰当的测定方法是
A.
人生长激素(hGH)是一种含191个氨基酸的蛋白质。研究发现,侏儒症患者由于缺失hGH基因片段(简称hGH基因缺失),体内缺乏该类激素,身材较正常人矮小。为进一步研究该病的遗传方式,科研人员对首次发现的两例患者家系做了调查,调查的部分结果见下图。请回答下列问题。![]()
(1)hGH基因位于_____ 染色体上,ⅡI-13为杂合子的概率是______。
( 2) hGH基因中至少含有____对碱基。人体内只有垂体细胞能产生生长激素的根本原因是_______。
(3)下面是生长激素分子中的有关数量计算公式,正确的是____。
| A.氨基数=肽链数+R基上的氨基数=各氨基酸中氨基的总数一肽键数 |
| B.羧基数=肽链数+R基上的羧基数=各氨基酸中羧基的总数一肽键数 |
| C.N原子数=肽链数十肽键数+R基中N原子数=各氨基酸中N原子总数 |
| D.O原子数=肽链数十肽键数+R基中O原子数=各氨基酸中O原子总数一脱水数 |
①垂体通过分泌(b)______来调节甲状腺的活动;由其释放的[d]_______,作用于肾脏,使尿量减少来调节人体内的_________。
②机体内分泌调节的枢纽是______,它也是_______ 调节的神经中枢。
③如果用含有激素c的饲料饲喂小白鼠,再将其放到密闭的容器中饲养,此小鼠对缺氧的耐受力将_______________。
补充正常凝血因子F8可以治疗甲型血友病,因此可以利用转基因技术人工生产F8。
某种大肠杆菌的质粒中含有β-半乳糖苷酶α片段序列(图2),大肠杆菌的DNA分子中则含有β-半乳糖酶ω片段序列(图1),由于天然大肠杆菌同时具备这两种片段序列,可以使培养基中含有X-gal底物转变成蓝色产物,当缺少任意一个α或ω片段序列,X-gal底物不能转变成蓝色产物。HindⅢ、 EcoRI、BamHI分别为三种限制性内切酶,下图3中箭头所指为三种限制酶的切点。![]()
⑴要能筛选出转基因菌种,应选用的限制性内切酶是 ,选择的依据是 。
⑵限制酶作用于DNA的部位是
| A.氢键 | B.糖苷键 | C.磷酸二酯键 | D.肽键 |