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胰岛素是治疗糖尿病的重要药物。如图是利用大肠杆菌生产人胰岛素的部分过程示意图。请...

胰岛素是治疗糖尿病的重要药物。如图是利用大肠杆菌生产人胰岛素的部分过程示意图。请据图分析回答下列问题:

(1)过程②称为__________。若将某种生物发育的某个时期的mRNA经过程②产生的多种互补DNA片段与载体结合后储存在一个受体菌群中,这个受体菌群体称为这种生物的_______文库。

(2)________(填“能”或“不能”)用人体皮肤细胞来完成过程①,简述理由_____________

(3)与基因组文库的基因相比,由过程④获得的目的基因中不包含________________

(4)在基因工程操作步骤中,获得A的步骤称为________________,A的名称是____________

(5)该目的基因在大肠杆菌表达出来的产物却没有生物活性,其主要原因是_______________

 

反(逆)转录 cDNA 不能 皮肤细胞中的胰岛素基因未表达,不能形成胰岛素mRNA 启动子、内含子(或非编码DNA片段) 基因表达载体的构建 重组质粒(或基因表达载体) 大肠杆菌细胞中没有内质网和高尔基体,无法对核糖体合成的肽链进行加工 【解析】 本题以图文结合的形式,考查学生对基因工程的基本操作程序等相关知识的识记和理解能力,以及识图分析能力。 (1) 过程②是以胰岛素mRNA为模板合成DNA的过程,此过程称为反(逆)转录。在生物的个体发育过程中,由于基因的选择性表达导致细胞发生分化,细胞中的mRNA只是部分基因转录形成的,所以通过逆转录方法合成的目的基因只包含该生物的部分基因。可见,若将某种生物发育的某个时期的mRNA经过程②产生的多种互补DNA片段与载体结合后储存在一个受体菌群中,这个受体菌群体称为这种生物的cDNA文库。 (2) 过程①表示从人的胰岛细胞中提取胰岛素mRNA。由于皮肤细胞中的胰岛素基因未表达,不能形成胰岛素mRNA,所以不能用人体皮肤细胞来完成过程①。 (3)与基因组文库的基因相比,由过程④(通过逆转录方法)获得的目的基因中不包含启动子、内含子(或非编码DNA片段)。 (4) A是由目的基因与质粒结合而成,其名称是重组质粒或基因表达载体。在基因工程操作步骤中,获得A的步骤称为基因表达载体的构建。 (5) 胰岛素属于分泌蛋白,在胰岛B细胞的核糖体中合成的肽链,需经过内质网的初步加工与高尔基体的进一步修饰加工后,才能形成具有生物活性的胰岛素。因大肠杆菌细胞中没有内质网和高尔基体,无法对核糖体合成的肽链进行加工,所以该目的基因在大肠杆菌表达出来的产物(胰岛素)没有生物活性。
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鹦鹉是ZW型性别决定方式,羽毛的颜色有蓝色、绿色、黄色、白色四种,由两对独立遗传的等位基因控制,其中基因B、b这对等位基因在Z染色体的非同源区段上,其遗传机理如下图所示。现有多组绿色雄鹦鹉与白色雌鹦鹉杂交(正交),后代雌雄鹦鹉羽毛都是绿色;反交后代,雄鹦鹉羽毛都是绿色,雌鹦鹉羽毛都为蓝色。回答下列问题:

(1)由鹦鹉羽毛颜色的遗传机理可知,基因与生物性状的关系是_______________(答出两点)。

(2)正交亲本中绿色雄鹦鹉和白色雌鹦鹉的基因型分别是___________

(3)现有一只蓝色雄鹦鹉,欲在一个繁殖季节内鉴定其是纯合子还是杂合子,请从上述正、反交实验的亲本中选择合适的个体,完成以下实验(不考虑突变):

①实验思路:选择多只_________与之杂交,观察子代的表现型。

②预期结果及结论:若子代___________,该蓝色鹦鹉为杂合子;若子代__________,该蓝色鹦鹉为纯合子。

 

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下图甲为基因对性状的控制过程,图乙表示细胞内合成某种酶的一个阶段。据图回答以下问题:

(1)图甲中基因1和基因2________(填“可以”或“不可以”)存在同一细胞中。

(2)图乙中①、②、③含有五碳糖的有________。决定丝氨酸(Ser)的密码子对应的DNA模板链上的三个碱基是________,。若Gly是该多肽的最后一个氨基酸,则该多肽的终止密码是________

(3)图甲中过程b和图乙所示的过程在生物学上称为________,最终形成的蛋白质不同的根本原因是____________________________

(4)图甲中基因1是通过控制________________________控制人的性状的。若基因2不能表达,则人会患白化病,为什么?______________________________

 

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近海水域常可用于养殖对虾,形成虾池生态系统。人工投入虾池的饵料,有部分未被对虾食用而沉降水底。沙蚕是一种底栖动物,取食水底沉积的人工饵料,也是对虾喜食的食物。请回答:

(1)沙蚕与对虾的种间关系是______________

(2)流经虾池生态系统的总能量是________________

(3)与未引入沙蚕相比,引入沙蚕的虾池产量会______________,理由是__________________

 

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为探究不同光照强度对植物光合作用的影响,研究人员用密闭的透明玻璃罩将生长状况一致的植物分别罩住形成气室,并与二氧化碳传感器相连,在其他环境因素相同且适宜的条件下,定时采集数据,结果如下图所示。

(1)曲线①植物细胞内产生ATP的细胞器有__________。曲线④植物光合作用所需的C02来自于_______

(2)曲线②植物的光合速率__________(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸作用速率。据图分析,提高②的光合作用强度可采取的措施是____________________

(3)150s时,曲线③的呼吸作用速率__________(填“大于”“小于”或“等于”)曲线④的呼吸作用速率,判断依据是_____________________________

(4)200s时,曲线④和曲线①相应数值之差表示____________________

 

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下列关于变异的叙述,正确的是(    )

A. 不同配子的随机结合现象属于基因重组

B. 基因中碱基序列的改变不一定会导致生物性状的改变

C. 同源染色体的非姐妹染色单体之间发生染色体片段交换属于染色体变异

D. 一种生物的基因片段拼接到另一种生物的DNA上属于染色体结构变异

 

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