题目内容

回答下列有关基因工程的问题．
如图四种质粒含有E1和E2两种限制酶的识别，Apr表示抗青霉素的抗性基因，Tcr表示抗四环素的抗性基因．

（1）将两端用E1切开的Tcr基因与用E1切开的质粒X-1混合连接，连接后获得的质粒类型有
 
．（可多选）
A．X-1       B．X-2       C．X-3       D．X-4
（2）若将上图所示X-1、X-2、X-3、X-4四种质粒导入大肠杆菌，然后分别涂布在含有青霉素或四环素的两种培养基上．在这两种培养上均不能生长的大肠杆菌细胞类型有
 
、
 
．
（3）如果X-1用E1酶切，产生850对碱基和3550对碱基两种片段：那么质粒X-2（Tcr基因的长度为1200对碱基）用E2酶切后的片段长度为
 
对碱基．
（4）若将外源的Tcr基因两端用E2切开，再与用E2切开的X-1混合连接，并导入大肠杆菌细胞，结果显示，含X-4的细胞数与含X-1的细胞数之比为13，增大DNA连接酶用量能否提高上述比值？
 
．原因是
 
．
考点：基因工程的原理及技术
专题：
分析：据图分析，每种限制酶能特异性识别专一DNA序列，并在切割位点将其准确切割．用E1切开的Tcr基因与用E1切开的质粒X-1混合连接，三个片段之间的连接是随机的，连接后形成的质粒类型包括题中的A、B、C三项．
X-1即质粒中含有Apr基因，能在含有青霉素的培养基上生长，X-2中含有Tcr基因，能在含有四环素的培养基上生长，X-4中含有Apr基因和Tcr基因，能在含有青霉素或者四环素的培养基中生长，而X-3中没有这两种抗性基因，故没有导入质粒的大肠杆菌细胞和导入X-3的大肠杆菌细胞在这两种培养基上均不能生长．
由图可知，X-2为X-1剪切Apr基因后再连接Tcr基因形成的，故其长度为3350+1200=4750对碱基．
解答： 解：（1）因目的基因和质粒都是用E1切开且质粒上有两个E1酶切位点，故Apr基因和Tcr基因的黏性末端相同，既可能出现Apr基因和X-1连接的产物（X-1），也可能出现Tcr基因和X-1连接的产物（X-2），还可能出现X-1两端连接形成的产物（X-3）．
（2）X-1含有Apr基因，该基因表达后对青霉素有抗性，X-2含有Tcr基因，该基因表达后对四环素有抗性，X-3不含抗性基因，X-4同时含有Apr和Tcr基因，Apr和Tcr基因表达后，对青霉素、四环素都有抗性．故而在含有青霉素或四环素的两种培养基上不能生长的大肠杆菌中不含X-1、X-2、X-4，即无质粒细胞和含X-3的细胞．
（3）用E1酶切X-1，产生850对碱基的Apr基因大部分碱基片段和3550对碱基含有E2酶切位点的片段．与Tcr基因形成含有4750个碱基对的X-2质粒．用E2酶切割质粒，由环状变为链状，碱基对数不变．
（4）含X-4的细胞数与含X-1的细胞数的比值与形成这两种质粒的数量有关．这两种质粒的形成是通过末端随机结合形成碱基对，再由DNA连接酶连接缺口，而DNA连接酶对该DNA片段无选择作用，故增加DNA连接酶的用量，不改变题中的比值．
故答案为：
（1）ABC
（2）无质粒细胞   含X-3的细胞
（3）4750
（4）不能   DNA连接酶对DNA片段没有选择性或者DNA末端相同
点评：本题考查基因工程的相关知识，意在考查学生的识图和理解能力，比较抽象，需要耐心分析．
练习册系列答案
相关题目
下列关于细胞生理过程的描述，正确的是（　　）
A、大肠杆菌在有氧状态下利用细胞质中的相关酶系合成ATP
B、吞噬细胞摄人抗原，经处理后合成相应的抗体
C、人的红细胞成熟后，仍继续合成蛋白质
D、叶肉细胞利用核孔实现核内外DNA，RNA和蛋白质的交换
下列关于豌豆细胞有丝分裂过程中细胞器作用的叙述，不正确的是（　　）
A、在间期，核糖体上合成RNA聚合酶
B、在前期，两组中心粒之间发出星射线形成纺锤体
C、在间期，线粒体为蛋白质合成提供能量
D、在末期，高尔基体与子细胞的细胞壁形成有关
回答有关生物技术的问题．
I：抗体的制备经历了细胞学层面和分子学层面两种合成途径的研究．下列是生物学技术制备抗体的两个途径模式简图．

（1）在获取抗体之前，需要向健康人体注射特定抗原（如乙肝疫苗），并且每隔一周重复注射一次．免疫学称细胞A为
 
．
（2）①至②过程中获取的抗体称为
 
，其中①是
 
．
Ⅱ：如图中，结构甲的建构可用下图1和2表示．图1表示含有目的基因的DNA片段长度（bp即碱基对）和部分碱基序列，图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列．现有4种限制性核酸内切酶，它们识别的碱基序列和酶切位点分别为下表所示．
限制酶MspⅠBamHⅠMboⅠSmaⅠ
识别序列及切割位点

（3）若用限制酶SmaⅠ完全切割图1中DNA片段，其产物长度为
 
bp．
（4）若图1中虚线方框内的碱基对被T-A碱基对替换，那么基因D就突变为基因d．从杂合子中分离出图1及对应的DNA片段，用限制酶SmaⅠ完全切割，产物中共有
 
种不同长度的DNA片段．
（5）若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行拼接，形成重组质粒，那么应选用的限制酶是
 
．在导入重组质粒后，为了筛选出含有重组质粒的大肠杆菌，一般需要添加
 
的固体培养基进行培养．
（6）目的基因表达过程中，RNA聚合酶能否特异性识别DNA中特定的核苷酸序列
 
（填能或不能）
请回答有关图的问题：

（1）图甲中①一⑤所示的生物工程为
 
．该工程是指以
 
作为基础，通过对基因的修饰或合成，对现有的蛋白质进行改造，或制造出新的一种蛋白质，以满足人类的生产生活的需求．
（2）图甲中序号④所示过程叫做
 
，该过程遵循的碱基互补原则中不同于翻译过程的是
 
．（请将模板碱基写在前）
（3）如图乙，一个基因表达载体的组成，除了目的基因外，在基因尾端还必须有[2]
 
；图中[3]
 
的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来．
（4）若预期蛋白质欲通过乳腺生物反应器生产，则构建基因表达载体时，图乙中序号[1]代表的是
 
；且在图甲中⑨过程之前，要对精子进行筛选、保留含性染色体
 
的精子．
（5）为获得较多的受精卵进行研究，图甲中⑥过程一般用激素对供体做
 
处理，为提高培育成功率，进行⑩过程之前，要对
 
动物做
 
处理．若甲图中的卵母细胞来自从屠宰场收集的卵巢，则其在⑧之前须进行体外培养到
 
期方能受精．
（6）用
 
技术处理发育到
 
期或囊胚期的早期胚胎，可获得同卵双胎或多胎．若是对囊胚进行处理，要注意将
 
均等分割．
凋亡抑制蛋白与肿瘤的发生、发展有关．科学家利用先天无胸腺的裸鼠，探究凋亡抑制蛋白基因的反义脱氧核苷酸链（该链与凋亡抑制蛋白基因转录时作模板的DNA单链序列相同）对肿瘤的抑制作用．请分析回答下列问题：
（1）人工合成凋亡抑制蛋白基因的反义脱氧核苷酸链，该链可进入细胞与相应的mRNA杂交，从而使其不能与
 
结合，抑制翻译．
（2）将癌细胞置于含5%
 
的恒温培养箱中培养，对培养细胞用0.4%台盼蓝染料染色，拒染率＞95%，说明绝大部分培养细胞为活细胞，其细胞膜具有
 
性．
（3）将拒染的细胞制成单细胞悬液，每只实验裸鼠接种等量的单细胞悬液于背部皮下，2周左右100%成瘤． 100%成瘤的原因是该裸鼠
 
．将若干只生长状况相同的裸鼠等分为两组，对皮下瘤体分别注射适量含
 
的生理盐水和等量的生理盐水，定期检测
 
，计算抑制率，抑制率=（1-
治疗组瘤重量
对照组瘤重量
）×100%．若抑制率逐渐增大，则说明反义脱氧核苷酸链能够明显抑制裸鼠肿瘤的生长．
阅读以下材料，回答相关问题．
有学者提出了关于植物生长素（IAA）促进生长的“酸生长假说”（如图所示）：生长素与受体结合，进入细胞，通过信号转导促进质子泵活化，把H+排到细胞壁，细胞壁pH下降，多糖链被破坏而变得松弛柔软，纤维素的纤丝松开，细胞的渗透压下降，细胞吸水，细胞因体积延长而发生不可逆转地增长．回答下列问题：
（1）无论是植物激素还是动物激素，作用于细胞的首要条件是
 
．
（2）由图可知，生长素的运输特点是
 
．
（3）据图可推测靶细胞上具有的能与激素分子结合的受体蛋白很可能就是
 
；由材料信息及图示推知：细胞吸收生长素的方式是
 
．
（4）又有学者提出了关于植物生长素（IAA）促进生长的“基因活化学说”：生长素与质膜上的激素受体蛋白结合后，激活细胞内的信使，并将信息转导至细胞核内，使处于抑制状态的基因解除阻遏，
 
（请用已学知识完善该理论）．
如图是人体特异性免疫的过程示意图（序号表示过程，字母表示细胞），请回答：
（1）图中B细胞和C细胞都起源于骨髓中[A]
 
分化而来的，但这两类细胞成熟的部位不同，其中B细胞是在
 
中成熟的．
（2）E和F都是
 
细胞，发生③过程后，分别分裂分化产生[D]
 
细胞和[G]
 
细胞．
（3）细胞免疫与体液免疫的主要区别是：细胞免疫中，机体活化的D细胞可以识别嵌有
 
的细胞（已被感染的体细胞）并消灭它．而体液免疫中，抗体免疫的主要目标是
 
．
（4）C细胞的增殖分化不仅需要抗原的刺激，还需要
 
细胞分泌的白细胞介素-2等多种蛋白质的刺激．
下列关于细胞学说建立过程的描述，不正确的是（　　）
A、显微镜的发明使人们可以观察到细胞
B、细胞学说是在不断的修正中前进
C、细胞学说的建立仅由施莱登和施旺独立完成
D、细胞学说的建立是理论思维和科学实验相结合的结果

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