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(12分) 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...

(12分) 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。已知限制酶的识别序列和切点是—GGATCC—,限制酶的识别序列和切点是—GATC—,请据图回答:

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(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),

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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】 试题分析:(1)分析图形可知,过程①是利用mRNA反转录形成目的基因的过程,需要逆转录酶催化。 (2)由图中重组质粒的结构可知,目的基因被整合到质粒的抗四环素基因内部,所以在构建基因表达载体的过程中,应用限制酶Ⅰ切割质粒;目的基因的路段均含有限制酶Ⅱ的识别序列,应用限制酶Ⅱ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碱基互补配对原则进行连接。人的基因之所以能与大肠杆菌的DNA分子进行重组,原因是人的基因与大肠杆菌DNA分子的双螺旋结构相同。 (3)过程③为将重组质粒导入大肠杆菌细胞中,一般将受体大肠杆菌用CaCl2溶液进行处理,以增大细胞壁的通透性,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,培养的结果是出现了大肠杆菌的菌落,说明能够生长的大肠杆菌中含有抗氨苄青霉素基因,即已导入了普通质粒或重组质粒,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,与图b圆圈相对应的图a中的菌落表现型是抗氨苄青霉素而不抗四环素,说明这些大肠杆菌中导入了重组质粒。 (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二者共用一套密码子。目的基因导入大肠杆菌中后表达的过程是生长激素基因→mRNA→生长激素。 考点:本题考查基因工程的相关知识,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,形成知识网络的能力。  
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考点分析:
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(9分)下图为某细胞的部分结构及蛋白质转运示意图,请回答下列问题:

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(1)内质网上合成的蛋白质不能穿过       进入细胞核,表明这种转运具有         性。

(2)细胞膜选择透过性的分子基础是      具有疏水性和       具有专一性。

(3)若该细胞是高等植物的叶肉细胞,则图中未绘制的细胞器有                 

(4)若该细胞为小鼠骨髓造血干细胞,则图示细胞处于细胞周期的            ,此时在光学显微镜下观察明显可见细胞核中有              存在。

(5)研究表明硒对线粒体膜有稳定作用,可以推测人体缺硒时下列细胞中最易受损的是        (填序号)。

①脂肪细胞           ②淋巴细胞              ③心肌细胞            ④口腔上皮细胞

 

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(11分)生物膜系统在细胞的生命活动中发挥着极其重要的作用。图1-3表示3种生物膜结构及其所发生的部分生理过程。请回答下列问题。

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(1)图1表示的生理过程是            ,其主要的生理意义在于                     

(2)图2中存在3种信号分子,但只有1种信号分子能与其受体蛋白结合,这说明                  ,若与受体蛋白结合的是促甲状腺激素释放激素,那么靶器官是         

(3)图3中ATP参与的主要生理过程是       

(4)叶肉细胞与人体肝脏细胞都具有图       (填图序号)中的膜结构。

(5)图1-3中生物膜的功能不同,从生物膜的组成成分分析,其主要原因是               ,说明生物膜具有                           和能量转换的功能。

(6)下列图中,可正确示意不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是                      

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(8分)下列图A为细胞结构示意图,图B表示图A细胞核中某结构及其成分。据图回答问题。

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(1)从图A中可看出,通过囊泡形式进行转化的生物膜有                。若将图A所示活细胞放在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的细胞培养液中培养,则        (填“能”或“不能)在细胞核中检测到放射性。

(2)若图A表示人体内的浆细胞,④所代表的物质可能是            ,该物质分泌到细胞外的方式是           ,该物质分泌到细胞外的过程体现了细胞膜在结构上具有               的特点。

(3)鉴定图B中成分⑤的试剂为             ,图B中基因1和基因2的差异实质表现在           

(4)核孔是细胞核与细胞质进行物质交换通道。下列物质经核孔向细胞核方向运输有              

A.tRNA        B.RNA聚合酶         C.DNA聚合酶         D.mRNA

 

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下图是细胞膜结构示意图,关于其结构和功能的叙述不正确的是(  )

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A.细胞膜的主动运输过程仅需要膜上载体蛋白的协助即可完成

B.②具有专一性,使细胞膜的功能特点表现出选择透过性

C.细胞膜上的糖蛋白(糖被)与细胞之间、与大分子物质的识别有关

D.①具有一定的流动性,使细胞可以胞吞和胞吐大分子物质

 

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下列有关人体内物质的功能叙述,不正确的是(   )

A.Na和Cl是决定细胞外液渗透压的主要物质

B.自由水在体内的流动有利于细胞的新陈代谢

C.胰岛素等蛋白类激素能调节机体的生命活动

D.淀粉、糖原和脂肪都是人体细胞内的储能物质

 

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