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在基因工程的操作过程中,有多种方法可检测目的基因是否导入受体菌。回答下列问题: ...

在基因工程的操作过程中,有多种方法可检测目的基因是否导入受体菌。回答下列问题:

(1)PCR检测法:根据一段已知目的基因的核苷酸序列设计______________,对受体菌DNA进行扩增,经过解链、______________、延伸三个步骤的循环,检测PCR产物的长度是否与目的基因一致。

(2)荧光蛋白基因筛选法:某种荧光蛋白(GFP)在紫外线照射下会发出绿色荧光。用_____________酶将目的基因和GFP基因拼接成融合基因,并与____________重组后导入受体菌,经培养筛选能发出绿色荧光的菌落。

(3)环丝氨酸辅助筛选法:四环素能使细菌停止生长但不致死;环丝氨酸能使正常生长的细菌致死,而对停止生长的细菌不致死。某质粒如图所示(Ampr表示氨苄青霉素抗性基因,Tetr表示四环素抗性基因),Tetr中插入目的基因后失活。用此质粒构建表达载体,转化细菌后,结果有3种:未转化的细菌、含质粒的细菌、含重组质粒的细菌。

①用含有______________________的培养基对上述3种细菌进行筛选,只有含质粒的细菌被淘汰,理由是______________

②在上述筛选的基础上,若要筛选出含重组质粒的细菌,还需使用含有的______________培养基。

 

引物 复性(退火) DNA连接 运载体 四环素 环丝氨酸 含质粒的细菌有Tetr,四环素对其不起作用,环丝氨酸使其致死 氨芐青霉素 【解析】 PCR原理:在解旋酶作用下,打开DNA双链,每条DNA单链作为母链,以4种游离脱氧核苷酸为原料,合成子链,在引物作用下,DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链,即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的,DNA的复制需要引物,其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链,PCR反应过程是:变性→复性→延伸。基因工程操作中要用到限制酶、DNA连接酶、载体,限制酶能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂,DNA连接酶用于连接目的基因和载体;根据质粒图显示,质粒中含有Ampr和Tetr,目的基因的插入位点位于Tetr中,转化细菌后有3种结果:未转化的细菌、含质粒的细菌、含重组质粒的细菌,其中未转化的细菌在含四环素的培养基上停止生长,含质粒的细菌在四环素和氨苄青霉素培养基上能生长,含重组质粒的细菌在含四环素的培养基上停止生长,但在含氨苄青霉素的培养基上能生长。 (1)PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术,前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成引物;对受体菌DNA进行扩增,经过解链、复性、延伸三个步骤的循环,检测PCR产物的长度是否与目的基因一致。 (2)荧光蛋白基因筛选法:某种荧光蛋白(GFP)在紫外线照射下会发出绿色荧光。用DNA连接酶将目的基因和GFP基因拼接成融合基因,并与运载体重组后导入受体菌,经培养筛选能发出绿色荧光的菌落。 (3)①用含有四环素和环丝氨酸的培养基对上述3种细菌进行筛选,只有含质粒的细菌被淘汰,原因是含质粒的细菌有Tetr,四环素对其不起作用,能正常生长,而环丝氨酸能使其致死。 ②四环素能使细菌停止生长但不致死,环丝氨酸能使正常生长的细菌致死,而对停止生长的细菌不致死,先在含有四环素和环丝氨酸的培养基上筛选出未转化的细菌和含重组质粒的细菌,未转化的细菌在含四环素培养基上停止生长,环丝氨酸不使其致死,含重组质粒的细菌由于四环素抗性基因被破坏,故在含四环素培养基上停止生长,而环丝氨酸对其不致死,重组质粒在含氨苄青霉素的培养基上能生长,若要筛选出含重组质粒的细菌,还需使用含有的氨芐青霉素培养基。
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考点分析:
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秸秆还田的过程中,配施适量的高效纤维素分解菌,能有效促进秸秆分解,提高秸秆还田效率,且不会造成环境污染。回答下列问题:

(1)筛选纤维素分解菌时,可到腐烂稻草等环境中采集土样,原因是______________

(2)有很多类群微生物都能有效降解纤维素,为了避免不同微生物之间的生长互相影响,应该用______________培养基进行培养,获得纯化菌株。

(3)用刚果红染色法初步鉴定纤维素分解菌后,进一步用液体滤纸培养基分组复筛,其中滤纸的作用是______________。培养一段时间后,将残留的滤纸烘干称重,残留的滤纸越少,则说明______________

(4)采用______________技术,将筛选到的高效维素分解菌固定,能够阻隔其受到外界不利因素的毒害作用,增加使用寿命。

(5)为了长期保存高效纤维素分解菌菌种,可以采用______________的方法。

(6)现有高效分解纤维素的细菌,为探究其最适pH,某同学设计如下实验:取锥形瓶若干分为4组,加入等量秸秆及其他必需营养物质,分别设置pH为1、3、6、7,接种等量纤维素分解细菌,培养一段时间后,测定各组锥形瓶中秸秆减少量的平均值。该pH设置的不足之处有____________________________

 

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甜瓜茎蔓性状分为刚毛、绒毛和无毛3种,由非同源染色体上的两对等位基因(A、a和B、b)控制。为探究A、a和B、b之间的关系,某小组用纯合刚毛品种和纯合无毛品种做杂交实验(I),F1全表现为刚毛,F1自交得到10株F2植株,表现为刚毛、绒毛和无毛。

针对上述实验结果,甲同学提出以下解释:A、B基因同时存在时表现为刚毛;A基因存在、B基因不存在时表现为绒毛;A基因不存在时表现为无毛。回答下列问题:

(1)F1的基因型是______________

(2)根据甲同学的解释,理论上F2中刚毛:绒毛:无毛=______________

(3)乙同学提出另一种解释:______________。据此,论上F2中刚毛:绒毛:无毛=9:6:1。

(4)请从杂交实验(I)的亲代和子代甜瓜中选择材料,另设计一个杂交实验方案,证明甲、乙同学的解释是否成立。选择的杂交组合为______________,若子代表现型及其比例为____________________,则甲同学解释成立,乙同学解释不成立。

(5)若甲同学解释成立,能否用杂交实验(I)获得的F2中的一株绒毛甜瓜为原始材料,通过多倍体育种方法获得无毛甜瓜的三倍体种子?_____。为什么?_______________

 

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为探究甲状腺吸收碘量与甲状腺激素合成的关系,某兴趣小组用正常小鼠进行实验,测定甲状腺吸收131I量。主要步骤如下:

①给小鼠饲喂一定量的131I,测24小时内甲状腺吸收131I量(第一次);

②每日给小鼠饲喂适量的甲状腺激素,连续何喂7天;

③再次给小鼠间喂一定量的131I,测24小时内甲状腺吸收131I量(第二次);

④比较两次吸收131I量。

回答下列问题:

(1)甲状腺激素能______________,促进机体产生能量。

(2)连续7天给小鼠饲喂甲状腺激素后,第二次吸收131I量比第一次的少,原因是______________

(3)人类有一种自身免疫病,由于患者体内存在某种抗体,能与甲状腺细胞上促甲状腺激素受体结合,发挥与促甲状腺激素相同的生理作用,导致甲状腺激素水平______________。若参照上述实验方法测定,与第一次相比,患者第二次吸收的131I量______________(填“增多”“减少”或“几乎不变”)。

 

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为研究低钾条件对某种农作物2个品种光合作用的影响,科研人员进行实验,结果如下表。

注:光补偿点是指由于光照强度的限制,光合速率与呼吸速率相等时的光照强度。

回答下列问题:

1)提取叶绿素时,为了使研磨充分,应加入______________

2)当乙品种的最大净光合速率为25.5μmol·m-2·s-1时,光合速率是__________μmol·m-2·s-1。此时增大光照强度,光合速率不再增加,这主要是受光合作用过程______________反应的限制。

3)低钾处理后,2个品种光补偿点均增大,主要原因是______________

4)据表分析,为提高产量,在缺钾土壤中种植该种农作物时,可采取的相应措施是____________________________(写出两点即可)。

 

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治理沙漠要遵循自然规律,我国治理沙漠成就突出,被联合国誉为“全球治沙样本”。某沙地植被发生自然演替,大致要经历以下几个阶段:

①流动沙地→②半流动沙地白沙蒿群落→③半固定沙地油蒿+白沙蒿群落→④固定沙地油蒿群落→⑤固定沙地油蒿+本氏针茅+苔鲜群落→⑥地带性的本氏针茅草原→迅速沙化

回答下列问题:

(1)区别不同群落的重要特征是______________

(2)白沙蒿是流动沙地上的“先锋”植物,能固定流沙改变环境,油蒿因此能够生长,并在竟争中处于优势。这说明生物与生物、______________之间在相互影响中不断进化和发展。

(3)油蒿根系发达、抗风沙,本氏针茅根系浅、不抗风沙。据此判断,最好在沙地植被自然演替的第______________阶适度干预治理,防迅速沙化。人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的______________进行。

 

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