在基因表达载体的构建中,下列说法正确的是( )
①表达载体组成至少包括目的基因、标记基因、启动子、终止子
②有了启动子才能驱动基因转录出Mrna
③所有基因表达载体的构建是完全相同的
④终止子的作用是使转录在所需要的地方停止
A. ②③ B. ①②④ C. ①②③ D. ②③④
水母发光蛋白由236个氨基酸构成,其中有三种氨基酸构成发光环,现已将这种蛋白质的基因作为生物转基因的标记。在转基因技术中,这种蛋白质的作用是( )
A.促使目的基因导入宿主细胞中 B.促使目的基因在宿主细胞中复制
C.使目的基因容易被检测和选择 D.使目的基因容易成功表达
下列有关基因工程技术的叙述,正确的是( )
A.重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体
B.所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列
C.选用的细菌为重组质粒受体细胞,是因为质粒易进入细菌细胞且繁殖快
D.只要目的基因进入受体细胞就能成功实现表达
科研人员调查了我国某地鹭类的组成和分布情况,对研究当地生态系统的稳定性有重要指导意义。
(1)科研人员在林内从山脚到山顶__________选取若干样方,逐个调查记录每块样方内的相关数据。同时,每天在___________时间、固定位置统计鹭鸟出飞和晚归的数量、飞行方向等。
(2)调查结果显示,该林内栖息繁殖的夜鹭、池鹭的巢大都筑在乔木主干附近的粗枝杈上,白鹭、牛背鹭的巢多筑在离主干较远的细枝杈间,这体现了群落的_________结构。四种鹭的筑巢高度统计如下。
巢高(m) | 池鹭(只) | 白鹭(只) | 夜鹭(只) | 牛背鹭(只) | 鹭鸟总数(只) |
6~8 | 6 | 6 | 8 | 0 | 20 |
8~10 | 52 | 6 | 6 | 2 | 66 |
10~12 | 14 | 4 | 4 | 2 | 24 |
12~14 | 10 | 22 | 4 | 0 | 36 |
表中数据显示,___________是优势种。四种鹭在林内乔木层的主要筑巢高度不同,表明群落内具有明显的________,这种分布特点体现了鸟类对群落_______资源的合理利用。
(3)当不同鹭类利用同一资源时,就会发生生态位重叠。本次的调查结果显示,白鹭与夜鹭的生态位重叠程度最大,然而,白鹭主要在白天飞向西南方向活动、觅食,而夜鹭主要在傍晚飞向西北方向活动、觅食。由于这两种鹭鸟在__________、___________上的改变,错开了取食相同食物资源的高峰期和取食地点,可以使之得到较为均衡的资源利用,二者之间的________关系趋于缓和,从而实现共存,这是进化过程中对环境_________的必然结果。
表现遗传是指DNA序列不改变,而基因的表达发生可遗传的改变。DNA甲基化是表现遗传中最常见的现象之一。某些基因在启动子上存在富含双核苷酸“CG”的区域,称为“CG岛”。其中的胞嘧啶在发生甲基化后转变成5-甲基胞嘧啶但仍能与鸟嘌呤互补配对。细胞中存在两种DNA甲基化酶(如图1所示),从头甲基化酶只作用于非甲基化的DNA,使其半甲基化;维持甲基化酶只作用于DNA的半甲基化位点。使其全甲基化。
(1)由上述材料可知,DNA甲基化__________(选填“会”或“不会”)改变基因转录产物的碱基序列。
(2)由于图2中过程①的方式是________,所以其产物都是________甲基化的,因此过程②必须经过____的催化才能获得与亲代分子相同的甲基化状态。
(3)研究发现,启动子中“CG岛”的甲基化会影响相关蛋白质与启动子的结合,从而抑制_________。
(4)小鼠的A基因编码胰岛素生长因子-2(IGF-2),a基因无此功能(A、a位于常染色体上)。IGF-2是小鼠正常发育必须的一种蛋白质,缺乏时小鼠个体矮小。在小鼠胚胎中,来自父本的A及其等位基因能够表达,来自母本的则不能表达。检测发现,这对基因的启动子在精子中是非甲基化的,在卵细胞中则是甲基化的。
若纯合矮小雌鼠与纯合正常雄鼠杂交,则F1的表现型应为__________。F1雌雄个体间随机交配,则F2的表现型及其比例应为________。结合F1配子中A及其等位基因启动子的甲基化状态,分析F2出现这种比例的原因是_____________。
(5)5-氮杂胞苷(AZA)常用于临床上治疗DNA甲基化引起的疾病。推测AZA可能的作用机制之一是:AZA在_________过程中掺入DNA分子,导致与DNA结合的甲基化酶活性降低,从而降低DNA的甲基化程度。另一种可能的机制是:AZA与“CG岛”中的___________竞争甲基化酶,从而降低DNA的甲基化程度。
向光性是高等植物广泛存在的生理现象,是植物适应环境变化的一种体现。研究表明,单侧光照射下水稻的根会发生背光弯曲即“负向光性”。为研究IAA对水稻根负向光性运动的影响及有关作用机理,研究人员进行了相关的实验。
(1)已知Ca2+作为信号分子,在植物的多种信号转导及生长发育过程中起着重要的作用。为探究Ca2+是否会影响稻根中IAA的分布,研究人员用加入H2O、CaCl2溶液、LaCl2溶液(Ca2+通道阻断剂)以及后两者混合液的四组培养液分别培养水稻秧苗刚长出的根,在单侧光照射24h后,四组稻根均出现负向光性,每组根中IAA的分布结果如下图。
由结果可知,在单侧光照下对照组中IAA的分布情况是_________,而Ca2+作为信号分子_______。与对照组相比,后两组实验的结果表明Ca2+能__________,从而进一步证明Ca2+在根负向光性运动中对IAA分布的影响。
(2)目前已知cpt1基因编码的CPT1蛋白是水稻胚芽鞘向光性运动过程中IAA横向运输的重要载体。为探究cpt1基因是否与水稻根负向光性运动有关,研究人员对水稻秧苗刚长出的根分别进行不同处理,24h后测量稻根弯曲度(处理条件及结果见下表)。同时研究人员还测定了各组稻根中cpt1基因表达量(结果如下图)。
处理试剂与浓度 | 弯曲角度 | |
黑暗 | 单侧光照 | |
1mg▪L-1CaCl2 | 0 | 42.9 |
1mg▪L-1LaCl2 | 0 | 26.0 |
0.001mg▪L-1IAA | 0 | 38.1 |
H2O | 0 | 36.1 |
上图中的1~4表示黑暗条件下cpt1基因的表达量,7表示H2O处理组的表达量,5、6、8应分别是________处理的结果。由此可知,外源施加的四种试剂对稻根中cpt1基因表达量的影响与它们对稻根弯曲度的影响是一致的。在此实验结果基础上,并结合研究人员测定的单侧光照下cpt1基因缺失突变体水稻跟的向光侧和背光侧IAA均匀分布这一事实,推测CPT1蛋白在根中也是_____________。
(3)综合上述实验结果推测,在Ca2+信号作用下,单侧光照射下的水稻根内的IAA通过_______,导致IAA在向光侧与背光侧分布不均匀;由于根对IAA浓度________,使得两侧的生长速度表现为________,因此表现出负向光性。