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如图1表示某质粒,该质粒含有抗氨苄青霉素抗性基因(amp')和LacZ基因,La...

如图1表示某质粒,该质粒含有抗氨苄青霉素抗性基因(amp')和LacZ基因,LacZ基因能合成β-半乳糖苷酶,该酶能将白色底物X-Gal转化为蓝色产物,图2表示含目的基因的DNA片段,实验小组利用该质粒为载体将目的基因导入大肠杆菌,并筛选成功导入重组质粒的受体细胞(ScaⅠ、ApaⅠ、EcoRⅠ表示限制酶切割位点)。请回答下列问题:

(1)构建基因表达载体的目的是_________。在构建基因表达载体时应选用的限制酶是__________

(2)将重组质粒导入大肠杆菌时,应用__________处理大肠杆菌,制备感受态细胞,实验室选用微生物作为受体细胞的优点是_________

(3)重组质粒导入大肠杆菌后,应将大肠杆菌置于以X-Gal为底物,并添加_______________的培养基上培养,挑选出__________(填“白色”或“蓝色”)菌落。

(4)检测目的基因是否成功导入受体细胞常用的方法是__________,该方法依据的原理是__________

 

(1)使目的基因在受体细胞中稳定的复制并表达 ApaⅠ和EcoRⅠ (2)CaCl2繁殖速度快、多为单细胞、遗传物质相对较少 (3)氨苄青霉素 白色 (4)DNA分子杂交技术 碱基互补配对 【解析】(1)基因表达载体的构建使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。由分析可知,ScaⅠ会破坏抗氨苄青霉素抗性基因,所以不能用限制酶ScaⅠ,而且要保证目的基因和质粒定向连接,所以不能形成相同的黏性末端,故另一种酶选EcoRI酶,故选ApaⅠ和EcoRⅠ。 (2)将目的基因导入微生物细胞,常用CaCl2处理,使之成为感受态细胞。实验室选用微生物作为受体细胞的优点是繁殖速度快、多为单细胞、遗传物质相对较少。 (3)含有目的基因的质粒能产生抗氨苄青霉素,因此可以在培养基中加氨苄青霉素筛选,由于该重组质粒的LacZ基因被破坏,不能合成β-半乳糖苷酶,不能将白色底物X-Gal转化为蓝色产物,因此挑选出白色菌落。 (4)检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术,依据的原理是碱基互补配对。 【考点定位】基因工程的原理及技术 【名师点睛】目的基因的检测与鉴定: (1)分子水平上的检测: ①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术; ②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术; ③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术. (2)个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。  
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某实验小组为了研究不同的碳源对纤维素分解菌分解纤维素能力的影响,以稻草粉、纤维素粉和滤纸浆为纤维素来源,研究了A、B、C、D四种纤维素分解菌,实验结果如下。请回答下列问题:

菌株

CMC酶活性(mg·mL/30 min)

稻草粉

纤维素粉

滤纸浆

A

027

024

056

B

068

034

063

C

083

033

078

D

018

030

053

(1)实验室培养基的营养成分除了碳源外还有             ,培养基灭菌的常用方法为               。接种微生物的常用方法有              

(2)实验室分离纤维素分解菌的培养基一般要加入             ,该物质能和纤维素形成红色复合物,当纤维素分解菌将纤维素分解后,红色复合物消失,形成的             的大小可作为判断纤维素酶活性大小的依据。

(3)分析表格可知,该实验的自变量是          ,若要分解稻草粉中的纤维素,则最好选择      菌株。

(4)通过实验数据可以得出的实验结论是                  

 

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某种鸟的羽色由两对基因(A、a和B、b)控制,两对基因分别位于两对同源染色体上,羽色与其相应的基因型如下表。某科学兴趣小组利用红色鸟和白色鸟交配,F1代出现红色鸟和黄色鸟,F1代雌雄个体随机交配,获得F2。回答下列相关问题:

羽色

红色

黄色

绿色

白色

基因型

A_B_

A_bb

aaB_

aabb

(1)该鸟羽色的遗传遵循            定律。

(2)亲代鸟的基因型是               。F1中红色鸟所占的比例为           

(3)F2中红色鸟所占的比例为         ,其中纯合子占          。F2中AB基因频率为         

(4)F2中黄色鸟与白色鸟相互交配,后代的表现型及比例是                

 

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雪灾对森林生态系统有着非常严重的影响。请分析回答下列问题:

(1)雪灾会压弯树枝,甚至将大量树枝折断,折断的树枝和树叶大量落入土壤中,导致土壤的有机质增加,据此分析雪灾后森林生态系统的微生物的数量将           ,其原因是                

(2)折断的树枝落入土壤后,被分解者分解,有机物中的碳元素以             的形式释放到外界环境。

(3)受灾后的森林生态系统恢复的过程属于              演替,人类可以通过灌溉、除草以改善土壤萌发条件等方法促进森林生态系统的恢复,说明人类活动可以影响群落演替的               

 

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“冰桶挑战”是为了让人体验“肌肉萎缩性侧索硬化症(ALS)”而引发的活动,要求参与者用冰水浇遍全身。请回答下列问题:

(1)当人被冰水浇遍全身时,会出现一些生理效应来维持体温,其调节方式包括___________和__________。人体参与体温调节的中枢是            。此时甲状腺激素分泌也会增多,在体温调节中,甲状腺激素的功能是____________。

(2)“渐冻人”是肌肉萎缩性侧索硬化症的俗称,有20%的病例是由于基因和DNA变化而引起的,生理学中这类病例属于_____________病。

(3)ALS的病因之一是兴奋性递质谷氨酸能使突触后膜产生          的电位,当神经元之间谷氨酸过度堆积时,可能造成神经细胞的损伤。ALS患者会出现四肢肌肉萎缩、无力、呼吸功能衰退等症状,但他的全身感觉功能正常,推测该病人的病变部位可能是                        

 

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如图1表示某密闭装置,密闭装置连有足够长的毛细玻璃管,管中含有红色液滴,玻璃瓶中放置酵母菌培养液和质量分数为20%的NaOH溶液,图2表示图1红色液滴移动的距离和时间的关系。请分析回答下列问题:

(1)t1时刻液滴不再移动,某同学认为有两种可能:第一种可能是氧气被完全消耗,瓶内气体不再变化;第二种可能是氧气充足,但是酵母菌培养液中的葡萄糖被完全消耗,为了判断该情况属于哪种可能,可以在实验结束后取酵母菌培养液,然后加入_____________溶液进行检测,若_____________,则说明为第一种可能;若为第一种可能,则植物开始出现无氧呼吸的时间在t1_____________(填“之前”或“之后”)(提示:酵母菌在氧气充足时不进行无氧呼吸)。

(2)为了判断酵母菌是否进行了无氧呼吸,也可另设一组装置,将图1中的NaOH溶液换成_____________;若两个装置的液滴都会移动,则整个过程中酵母菌细胞呼吸产生二氧化碳的场所有_____________

 

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