题目内容
回答基因工程中的有关问题:
Ⅰ.限制酶是基因工程中的重要工具酶,下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点,图甲、图乙中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题:![]()
(1)一个图甲所示的质粒分子经Sma Ⅰ切割前后,分别含有 _______个游离的磷酸基团?
(2)与只使用EcoR I相比较,使用BamH Ⅰ和Hind Ⅲ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止 。
Ⅱ.原核生物(如大肠杆菌)是基因工程中较理想的受体细胞,它们具有一些其他生物没有的特点:①繁殖快②多为单细胞③______________等优点.大肠杆菌细胞最常用的转化方法是:首先用_________处理细胞,使之成为____________细胞,然后完成转化.
Ⅲ.植物基因工程中将目的基因导入受体细胞最常用的方法是__________,且一般将目的基因插入Ti质粒的____________中形成重组Ti质粒,这样可将目的基因整合到受体细胞的染色体上,科学家发现:这样得到的转基因植株,其目的基因的传递符合孟德尔遗传规律,则该转基因植株一般为杂合子。若要避免基因污染,一般需将目的基因导入植物细胞的__________DNA中。
(除标注外,每空2分,共15分)
Ⅰ(1)0 2 (2)质粒和含目的基因的外源DNA片断自身环化
Ⅱ 遗传物质相对较少 Ca2+ (1分) 感受态 Ⅲ.农杆菌转化法 T-DNA 细胞质(线粒体、叶绿体)
解析试题分析:I(1)图中质粒有一个Sma Ⅰ切割位点,切割前因为是环状没有游离的磷酸基团,切割后成为链状DNA,有2个游离的磷酸基团。
(2)两种限制酶切,因为碱基互补配对原则可以防止单酶切后的质粒和目的基因的外源DNA片段自身环化现象。
II(1)原核生物遗传物质相对较少,大肠杆菌首先要用钙离子处理使其成为感受态细胞。
III植物导入方法最常用的是农杆菌转化法,主要是Ti质粒中的T-DNA中形成重组质粒可以整合到植物受体细胞的染色体上,如果要避免基因污染应将其导入到细胞质基因中,因为细胞质基因不会随花粉进行传播。
考点:本题考查基因工程相关知识,意在考察考生对知识点的识记理解掌握程度。
2012年诺贝尔化学奖授予在G蛋白偶联受体领域作出杰出贡献的科学家。G蛋白偶联受体调控着细胞对激素、神经递质的大部分应答。下图甲表示胰岛细胞膜内侧的G蛋白与神经递质受体结合,形成G蛋白偶联受体后被活化,进而引起细胞内一系列代谢变化。图乙为胰岛素在血糖调节中的作用机理模式图。请据图分析回答:![]()
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(1)图甲中神经递质是由 细胞分泌的,图中“功能蛋白A”的生物效应是促进___________的合成和分泌。参与上述运输和分泌过程的细胞器有 、 。
过程①需要细胞质为其提供__________作为原料,参与②过程的RNA有 。
(2)图乙示过程反映胰岛素降血糖的生物效应主要表现为 。下丘脑对胰岛细胞分泌_______________________(填相应的激素名称)也有一定的调节作用,调节过程中下丘脑释放的信号分子是_____________。
(3)Ⅰ型糖尿病是由胰岛素分泌不足引起的。为探究桑叶提取液对患有糖尿病的大鼠降低血糖的效果,某研究小组进行了如下实验。现请你把实验报告补充完整。
①材料与药剂:生理状况相同的健康大鼠20只、桑叶提取液、蒸馏水,血糖测定仪,链脲佐菌素溶液(可破坏胰岛B细胞,诱发糖尿病)。
②实验步骤:
ⅰ.取20只健康大鼠,注射__________________,制备成实验性患有糖尿病的大鼠,并随机均分成甲组和乙组;
ⅱ.___________________________________________________________;
ⅲ.给甲组每只大鼠灌喂桑叶提取液2mL/d,给乙组每只大鼠___________,连续灌喂4周。期间各组大鼠均饲喂普通饲料,自由饮食;
ⅳ.4周后,用血糖测定仪测定各组大鼠的血糖浓度,并进行对比分析。
③实验结果:如下表所示。
| 组别 | 数量 | 实验开始时(mmol/L) | 给药4周后(mmol/L) |
| 甲 | 10 | 18.62±3.08 | 10.12±2.65 |
| 乙 | 10 | 19.46±3.98 | 19.00±2.70 |
④实验结论:__________________________________________________。
果蝇是遗传学研究中一种重要的实验材料。请结合下表信息,回答有关问题:
| 染色体组成 | XY | XX | XXY | XO | XXX | OY |
| 人的性别 | 男 | 女 | 男 | 女 | 女 | (男) |
| 果蝇的性别 | 雄 | 雌 | 雌 | 雄 | (雄)致死型 | 致死型 |
(2)果蝇的灰身(B)对黑身(b)为显性,基因位于常染色体上;红眼(R)对白眼(r)为显性,基因位于X染色体上。若表现型均为红眼灰身的雌、雄果蝇交配,后代出现了红眼灰身、红眼黑身、白眼灰身、白眼黑身四种表现型,则两亲本的基因型为:雌________,雄________。
(3)遗传学家摩尔根的合作者布里吉斯利用白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,子一代意外地发现了一只白眼雌果蝇。在其所做的大量平行重复实验中发现,每2000~3000只红眼雌果蝇中会伴随出现一只白眼雌果蝇。同样在2000~3000只白眼雄果蝇中也会伴随出现一只红眼雄果蝇。请结合以上表格中信息,作出你的假设: 果蝇在减数分裂过程中,约有1/(2000~3000) 的配子产生时出现了 变异。试写出该对亲本果蝇产生异常配子以及杂交形成异常后代的遗传图解:
(4)遗传学上将染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失引起的变异叫缺失,缺失杂合子(XRXO、XrXO,o表示对应基因缺失)的生活能力降低但能存活,缺失纯合子(XOXO、XOY)常导致个体死亡。现有一红眼雄果蝇XRY与一白眼雌果蝇XrXr杂交,子代中出现了一只白眼雌果蝇。请采用两种方法判断这只白眼雌果蝇的出现是由于染色体缺失造成的,还是由于基因突变引起的?
方法一(杂交法):选该白眼雌果蝇与____________杂交
若子代中________________,则这只白眼雌果蝇的出现是由于基因突变引起的;
若子代中 ,则这只白眼雌果蝇的出现是由于染色体缺失造成的
方法二:取该果蝇 的体细胞制成装片,用显微镜观察,
若________________________ ,则说明这只白眼雌果蝇的出现是由于基因突变引起的;反之是由于染色体缺失造成。
通过植物组织培养技术可以快速繁殖植物。请据图表回答问题。
离体的植物器官、![]()
| | A组 | B组 | C组 | D组 | E组 |
| 0 | 3 | 3 | 0.03 | 0 | |
| 0 | 0.2 | 0.002 | 1.0 | 0.2 | |
| 花芽生长状况 | 仍是组织切块 | 形成愈伤组织 | 愈伤组织分化出根 | 愈伤组织分化出嫩芽 | 稍生长 |
(1)离体的植物器官、组织或细胞能够被培养成新的植物体的原因是_________________________________________________________________。
(2)用植物组织培养方法诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力的胚状体结构,若包上人造种皮,制成人工种子,可能解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题。胚状体来源于离体的植物体细胞,其形成过程中要经过的生理变化大体上是图表中[ ]________和[ ]________过程,在此过程中被培养的细胞始终受________的调节([ ]填序号)。
(3)应用植物组织培养技术培养茎尖或根尖组织可获得无病毒植株,其原因是_________________________________________________________________。
(4)从表乙的实验结果可看出:吲哚乙酸和细胞分裂素是实验中的两种重要物质。其中,新芽形成必需的条件是________________________;而在培养形成完整新个体过程中,对它们的调控关键是________。