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许多大肠杆菌的质粒上含有lacZ基因,其编码的产物β-半乳糖苷酶在X-gal和I...

许多大肠杆菌的质粒上含有lacZ基因,其编码的产物β-半乳糖苷酶在X-gal和IPTG存在下,可以产生蓝色沉淀,使菌落呈现蓝色,否则菌落呈现白色。基因工程中常利用该原理从导入质粒的受体细胞中筛选出真正导入重组质粒的细胞,过程如下图所示。请据图回答:

(1)基因工程中,能使目的基因在受体细胞中特异性表达的调控序列是_______

(2)限制酶EcoR Ⅰ的识别序列和切割位点是-GAATTC-,Sma Ⅰ的识别序列和切割位点是-CCCGGG-。图中目的基因被切割下来和质粒连接之前,需在目的基因的右侧连接相应的末端,连接的末端序列是__________,连接过程中需要的基本工具是__________

(3)转化过程中,大肠杆菌应先用________处理,使其处于能吸收周围DNA的状态。

(4)菌落颜色为白色的是________,原因是_______________________

(5)菌落③中的目的基因是否表达,可采用的检测办法是_________________

 

启动子 -TTAA DNA连接酶 Ca2+ 菌落③ lacZ标记基因区插入外源基因后被破坏,不能表达出β-半乳糖苷酶,故菌落为白色 抗原—抗体杂交 【解析】本题主要考查基因工程的操作步骤。难点在于限制酶的选择及目的基因的处理。要求学生能熟知基因工程的操作步骤,会分析限制酶作用后的粘性末端。 (1)启动子是一段有特殊序列的DNA片段,位于目的基因的首端,它是RNA聚合酶识别和结合的部位,在启动子存在时才能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需要的蛋白质。因此在基因工程中,能使目的基因在受体细胞中特异性表达的调控序列是启动子。 (2)由图可知,目的基因的左侧有限制酶EcoRI的识别序列,右侧是限制酶Sma I的识别序列,而质粒上只有限制酶EcoRI的识别序列,所以需要用限制酶EcoRI来切割质粒,用限制酶EcoRI和Sma I来切割含有目的基因的外源DNA分子,这样就使目的基因右侧无法与质粒连接,所以目的基因被切割下来和质粒连接之前,需在目的基因的右侧连接限制酶EcoRI切割形成的末端,即-TTAA,连接过程中需要DNA连接酶。 (3)将目的基因导入大肠杆菌细胞之前,应先用Ca2+处理大肠杆菌,使其处于能吸收周围DNA的感受态。 (4)用限制酶EcoRI切割质粒时,会破坏质粒上的lacZ'基因,但切割后的质粒自身环化后,lacZ'基因又被修复,能表达产生B-半乳糖苷酶,在X-gal和IPTG 存在下,可以产生蓝色沉淀,使菌落呈现蓝色,所以菌落①②呈现蓝色;菌落③导入的是重组质粒,其lacZ'基因被破坏,不能表达产生B-半乳糖苷酶,在X-gal和IPTG 存在下,菌落颜色为白色。 (5)检测目的基因是否表达产生蛋白质,可采用抗原一抗体杂交法。  
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考点分析:
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图甲为某草原生态系统的食物网关系图,图乙为该生态系统中与鼠相关的能量流动过程,图中字母代表能量值。请回答下列问题:

(1)图甲中存在____条食物链,蛇和鹰的种间关系为____ 

(2)假设蛇所获得的能量中,1/2来自蟾蜍,1/2来自鼠。若蛇的同化量增加a,至少需要消耗草的同化量为b,则a和b之间的关系可以表示为____ 

(3)图乙中的A属于图甲中____的同化量,C为用于__________________________的能量。若该生态系统中草的同化量为E,则该生态系统中第一营养级与第二营养级的能量传递效率_______________(填“大于”“等于”或“小于”)B/E。 

(4)在草原上,当草原返青时,“绿色”为食草昆虫提供了可以采食的信息,这说明信息能够__________________________。蛇由于某种原因数量下降,导致蟾蜍的数量先增多后减少,最后趋于稳定,这属于_____________调节。

 

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将植物横放,测量根和茎生长素浓度与其生长状况的关系如甲图所示,则曲线上M、N、P和Q点分别最可能对应于乙图中的 (    )   

A. a、b、c、d    B. a、c、d、b

C. b、c、a、d    D. b、d、c、d

 

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如图是生长素的生理作用示意图,有关说法正确的是(  )

A. 若幼苗胚芽鞘向光侧生长素浓度为m,则幼苗胚芽鞘背光侧生长素浓度大于2m

B. 若某植物顶芽的生长素浓度为m时,则侧芽生长素浓度范围为(2m,i)

C. 若水平放置植物的茎部,近地侧生长素浓度为2m,则茎部远地侧生长素浓度应低于m

D. 图式可以很好地说明生长素作用的两重性

 

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切除玉米胚芽鞘的顶端,然后在其左侧放置含有不同浓度生长素的琼脂块,在黑暗中培养12h,测量胚芽鞘向右的弯曲角度(如图1所示),结果如图2所示.下列有关叙述中,不正确的是(  )

A. 实验的自变量是生长素浓度,因变量是胚芽鞘的弯曲度

B. 胚芽鞘向右弯曲的主要原因是右侧细胞生长速率快于左侧

C. 实验结果不能说明生长素对胚芽鞘的生长作用具有两重性

D. 在黑暗中培养的目的是防止光照对实验结果的影响

 

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假设图中两个含生长素(IAA)的琼脂块和胚芽鞘尖端所产生的生长素量相同,则一段时间后对a、b、c、d、e、f、g七个空白琼脂块中所含生长素量的分析,正确的是(  )

A. f>a=b=d=e>g>c    B. a=f>d=e>b=g>c

C. c>a=f>d=e>b=g    D. c>f=d>a=b>e=g

 

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