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(六)回答下列有关遗传信息传递与表达的问题。 利用大肠杆菌作为工程菌生产人胰岛素...

(六)回答下列有关遗传信息传递与表达的问题。

利用大肠杆菌作为工程菌生产人胰岛素,图甲中的三个DNA片段上以此表示出了EcoR I、BamH I和Sau3A I三种限制性内切酶的识别序列与切割位点,图乙为某种表达载体示意图(载体上的EcoR I、Sau3A I的切点是唯一的)。

1.质粒载体作为基因工程的工具,应具备的基本条件有_______________________

2.可以从下列哪些人体细胞中获取生产人胰岛素的目的基因          (多选题)。

A. 消化道黏膜上皮细胞    B. 胰岛A细胞

C. 胰岛B细胞    D. 造血干细胞

3.BamH I酶切割得到的目的基因可以与图乙所示质粒被_____________酶切后的产物连接,理由是_______________。连接后的重组质粒_____(能、不能、不一定)被BamH I切割。

4.将重组质粒导入到大肠杆菌受体细胞,可用含有___________的培养基进行初步筛选。目的基因成功表达的标志是________________

5.已知图乙所示质粒经EcoRI和Sau3AI联合酶切后形成2.0 kb和4.2 kb(1 kb = 1000对碱基)两种DNA片段,若将0.8 kb的单个基因插在质粒的Sau3AI位点处,所形成的重组质粒用EcoRI和Sau3AI联合酶切后,能形成的DNA片段分别为      

A. 2.8   2.0   2.2    B. 1.8   2.0   2.2

C. 4.0  1.8   1.0    D. 2.0   0.8   4.2

 

1.能自我复制、具有标记基因、能启动外源目的基因的转录和翻译、含有多个酶切位点 2.ABCD 3.Sau3AⅠ限制酶Sau3AⅠ与BamHⅠ切割后形成的黏性末端相同不一定 4.四环素合成胰岛素 5.D 【解析】据图分析,图甲中三种限制酶的识别和切割位点不同,但是BamH I和Sau3A I漏出的粘性末端相同,可以用DNA连接酶连接;图乙质粒上含有启动子、终止子、复制原点、标记基因(四环素抗性基因)、EcoR I和Sau3A I两种限制酶的切割位点。 1.质粒作为运载体,应具备的基本条件有:能自我复制、具有标记基因、能启动外源目的基因的转录和翻译、含有多个酶切位点等。 2.消化道黏膜上皮细胞、胰岛A细胞、胰岛B细胞、造血干细胞都是由受精卵增殖分化而来的,遗传物质不变,都可以提取到人胰岛素基因,故选ABCD。 3.分析图解可知,限制酶Sau3AI和BamHI酶切割后形成的黏性末端相同,因此经BamHI酶切割得到的目的基因可以与上述表达载体被Sau3AI酶切后的产物连接;BamHI酶识别的序列为GGATCC,Sau3AⅠ限制酶识别的序列为GATC,因此连接后的重组质粒不一定被BamHI切割。 4.重组质粒中含有四环素抗性基因,将重组质粒导入到大肠杆菌受体细胞,可用含有四环素的培养基进行初步筛选。目的基因是胰岛素基因,胰岛素基因成功表达的标志是合成胰岛素。 5.若将0.8kb的单个基因插在质粒的Sau3AI位点处,所形成的重组质粒中含有2个Sau3AI切割位点和1个EcoRI切割位点,因此重组质粒用EcoRI和Sau3AI联合酶切后,能形成的DNA片段分别为4.2kb、0.8kb、2kb。
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(五)分析有关遗传病的资料,回答问题。

由苯丙氨酸羟化酶基因突变引起的苯丙氨酸代谢障碍,是一种严重的单基因遗传病,称为苯丙酮尿症(PKU),正常人群中每70人有1人是该致病基因的携带者(显、隐性基因分别用A、a表示)。图1是某患者的家族系谱图,其中Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3及胎儿Ⅲ-1(羊水细胞)的DNA经限制酶Msp酶切,产生不同的片段(kb表示千碱基对),经电泳后结果见图2。

请回答下列问题:

1.Ⅰ-1、Ⅱ-1的基因型分别为_____________

2.依据电泳结果,胎儿Ⅲ-1的基因型是_____。Ⅲ-1长大后,若与正常异性婚配,生一个正常孩子的概率为_____

3.为了调查PKU发病率及其遗传方式,调查方法可分别选择为_____(多选题)。

A. 在人群中随机抽样调查    B. 在患者家系中调查

C. 在女性中随机抽样调查    D. 对同卵和异卵双胞胎进行分析对比

4.已知人类红绿色盲症是X染色体隐性遗传病(致病基因用b表示),Ⅱ-2和Ⅱ-3色觉正常,Ⅲ-1是红绿色盲患者,则Ⅲ-1两对基因的基因型是________

 

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(四)分析有关人体代谢及其调节的资料,回答问题

图甲表示人体血糖以反馈调节方式保持平衡模式图(虚线表示神经调节)。(图中ABCD代表器官,代表激素)

1.据图甲写出名称(是肾上腺皮质激素):A______;E______;D____________

2.当血糖浓度上升时,据图说明使血糖浓度降低的主要途径_____________

瘦素(Leptin)是一种脂肪组织表达的激素,具有调节能量代谢等功能。高脂肪食物促使脂肪细胞表达瘦素,后者作用于下丘脑中的特异性受体,通过图乙所示的途径参与血脂代谢的调节。

3.在①和②处的信号转换分别为____________;肾上腺分泌的激素③是__________,其对过程④的作用是_________(填“促进”或“抑制”)。

 

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(三)回答下列有关光合作用的问题。

油菜果实发育所需的有机物主要来源于果皮的光合作用。

1.图甲所示油菜果皮细胞内反应属于光合作用的________阶段,物质X是_______。在本阶段内,最终接受X和活化叶绿素a释放的e的物质是_________

2.油菜果皮细胞内通过光合作用固定CO2的场所是______,固定CO2的化合物是_____。光合作用合成的糖,大部分转变成蔗糖,还有一部分在叶绿体中转变成________

3.图乙表示在适宜条件下油菜果实净光合速率与呼吸速率的变化。分析可知,第24天的果实总光合速率____(填“大于”或“小于”)第12天的果实总光合速率。第36天后果皮逐渐变黄,原因是叶绿素含量减少而_________(填色素名称)的含量基本不变。叶绿素含量减少会降低光合作用速率,请分析原因_________________

 

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(二)回答下列有关微生物培养的问题。

某化工厂的污水池中,含有一种有害的、难于降解的有机化合物A,研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基,成功地筛选到能高效降解化合物A的细菌(目的菌)。实验的主要步骤如图所示。

1.培养基中加入化合物A的目的是________,这种培养基属于________培养基。

2.“目的菌”生长所需的氮源和碳源是来自培养基中的________,同时,实验需要振荡培养,由此推测“目的菌”的代谢类型是________

3.培养若干天后,应选择培养瓶中化合物A含量_______的培养液,接入新的培养液中连续培养,使“目的菌”的数量________

4.转为固体培养基培养时,常采用_________的方法接种,获得单菌落后继续筛选。

5.在培养基的配制过程中,操作方法包括以下步骤,其正确顺序为     

①溶解 ②调pH值 ③定容 ④包扎 ⑤培养基的分装 ⑥称量 ⑦灭菌

A. ①②⑥⑤⑦③④    B. ⑥①③②⑤④⑦

C. ⑥①②⑤④⑦③    D. ①②⑤④⑥⑦③

6.实验结束后,使用过的培养基应该进行_______处理后,才能倒掉,这样处理的目的是_______

 

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(一)回答下列有关生物进化与多样性的问题。

加拉帕戈斯群岛由许多互不相连、彼此独立的小岛组成,图1表示小岛上地雀的进化基本过程。

1.图1所示,X、Y、Z表示生物进化的基本环节,X是___、Y是___、Z是___

1835年,达尔文在加拉帕戈斯群岛发现地雀有13个种,图2表示这13种地雀之间的进化关系。

2.每一种地雀喙的大小、形状、尺寸等性状存在差异,这是由于各小岛上不同的食物环境因素作用的结果。该因素在地雀的进化过程中起到了__________的作用,该作用的本质是___________

3.由于各小岛彼此独立,生活在这些小岛上的原始地雀之间存在着_________隔离。在长期的进化历程中,各个小岛上的地雀分别累积各自的变异,从而彼此之间逐渐形成__________隔离,最终形成了地雀新种。

4.若某个小岛上的地雀均为莺雀,则该小岛上的全部莺雀个体称为_________。这是生物进化的_________

5.加拉帕戈斯群岛上的13种地雀体现了生物的________多样性。

 

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