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嗜热土壤芽胞杆菌产生的β-葡萄糖苷酶(BglB)是一种耐热纤维素酶,为使其在工业...

嗜热土壤芽胞杆菌产生的β-葡萄糖苷酶(BglB)是一种耐热纤维素酶,为使其在工业生产中更好地应用,开展了以下试验:

Ⅰ.利用大肠杆菌表达BglB酶

(1)PCR扩增BglB基因时,选用_________杆菌基因组DNA作模板。

(2)如图为质粒限制酶酶切图谱。BglB基因不含图中限制酶识别序列。为使PCR扩增的BglB基因重组进该质粒,扩增的BglB基因两端需分别引入____________不同限制酶的识别序列。

(3)大肠杆菌不能降解纤维素,但转入上述建构好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力,这是因为________________________

Ⅱ.温度对BglB酶活性的影响

据图1、2可知,80℃保温30分钟后,BglB酶会______________;为高效利用BglB酶降解纤维素,反应温度最好控制在______________(单选)。

A.50℃     B.60℃      C.70℃      D.80℃

Ⅲ.利用分子育种技术提高BglB酶的热稳定性

在PCR扩增BglB基因的过程中,加入诱变剂可提高bglB基因的突变率。经过筛选,可获得能表达出热稳定性高的BglB酶的基因。

与用诱变剂直接处理嗜热土壤芽胞杆菌相比,上述育种技术获得热稳定性高的BglB酶基因的效率更高,其原因是在PCR过程中_____________(多选)。

  A.仅针对BglB基因进行诱变         B.BglB基因产生了定向突变

  C.BglB基因可快速累积突变         D.BglB基因突变不会导致酶的氨基酸数目改变

 

(1)嗜热土壤芽孢杆菌 (2)NdeⅠ BamHⅠ (3)转基因的大肠杆菌分泌出有活性的BglB酶 (4)失活 B (5)A、C 【解析】(1)根据题意可知,β-葡萄糖苷酶(BglB)是由嗜热土壤芽胞杆菌产生的,因此PCR扩增bglB基因时,选用嗜热土壤芽孢杆菌基因组DNA作模板。 (2)根据启动子和终止子的生理作用可知,目的基因应导入启动子和终止子之间。由图中看出,两者之间存在有三种限制酶切点,但是由于Xbal在质粒上不止一个酶切位点,因此为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒,扩增的bglB基因两端需分别引入NdeⅠ和BamHⅠ不同限制酶的识别序列。 (3)大肠杆菌不能降解纤维素,但转入上述建构好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力,这是因为转基因的大肠杆菌分泌出有活性的BglB酶。 (4)由图2可知,在80℃保温30分钟后,BglB酶会失活;由图1中看出,60~70℃时该酶的相对活性最高,而由图2中看出,随着保温时间的延长,70℃条件下的酶活性下降明显,因此为高效利用BglB酶降解纤维素,反应温度最好控制在60℃。B项正确。 (5)PCR过程中仅针对bglB基因进行诱变,而用诱变剂直接处理嗜热土壤芽胞杆菌是对嗜热土壤芽胞杆菌所有DNA均起作用,A项正确;基因突变具有不定向性,B项错误;突变后的bglB基因可以进行PCR技术扩增,因此可快速累积突变,C项正确;bglB基因突变可能会导致酶的氨基酸数目改变,D项错误。 【考点定位】基因工程的原理及技术、酶的特性  
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考点分析:
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大豆植株的颜色受一对等位基因控制。基因型为AA的植株呈深绿色,基因型为Aa的植株呈浅绿色,基因型为aa的植株呈黄色。深绿色和浅绿色植株的繁殖和生存能力相同,而黄色植株会在幼苗阶段死亡。

1基因型为Aa的植株,有的细胞中含有两个A基因,可能的原因是___________________。

2基因型为AA的植株,正常光照下茎叶为绿色,而在遮光条件下茎叶为黄白色,原因是______________。

3如果让深绿色植株给浅绿色植株授粉,其后代成熟植株中,基因型为_______________,其中深绿色植株的比例为__________________。

4现有一批浅绿色植株P,经相互授粉随机交配得到F1,成熟的F1植株经相互授粉随机交配得到F2……以相同的方法得到Fn

①F2成熟的植株中,浅绿色植株所占的比例为_____________。

②在如图坐标中画出成熟植株中a的基因频率随繁殖代数变化的曲线。

 

 

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某高等动物体内的细胞分裂过程可用下图来表示。其中图甲表示细胞分裂各阶段染色体数与核DNA数的比例关系用实线表示和细胞质中mRNA含量的变化用虚线表示,图乙表示该动物2n=4,基因型AaBb某一器官内的细胞分裂图像。请据图回答:

1从细胞分裂方式看,图甲可以表示        分裂,细胞分裂过程中核糖体功能最活跃的时期是        对应的时期填字母代号

2图甲中CD段形成的原因是              

3图乙所示的细胞分裂图像,一般是对该实验材料进行            后,制片观察绘制的。

4图乙中       细胞处于图甲中的d段,Ⅱ细胞中的①和②组成一个        ,①和④是一对       

5若图Ⅲ细胞分裂完成后形成了基因型为ABb的子细胞,最其可能的原因是___________________。

 

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科学家经过研究提出了生物膜的“流动镶嵌模型”。请分析回答:

1在“流动镶嵌模型”中,构成生物膜基本骨架的是            填数字和文字,由于蛋白质的分布使生物膜的结构表现出不对称性。

2细胞识别与图甲中的化学成分              填数字有关。同一生物的不同组织细胞的膜转运蛋白不同,其根本原因是              

3用荧光抗体标记的人- 鼠细胞融合的实验过程及结果如图乙所示。此实验结果直接证明了细胞膜中的               ,由此能较好地解释细胞膜具有一定的流动性的结构特点。

4下图表示三种生物膜结构及其发生的部分生理过程。请回答:

图中图1、图3这两种生物膜的名称分别是                            

5图中的蛋白质复合体都具有                             的功能。

 

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下图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图图中数字为能量数值,单位是Jm-2a-1。下列叙述不正确的是

A该食物网中最高营养级为第六营养级

B该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为25%

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下列有关生物多样性和进化的叙述中,正确的是

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