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P450是石油降解的关键酶。用SalI和NdeI联合酶切获得P450基因,与甲图...

P450是石油降解的关键酶。用SalI和NdeI联合酶切获得P450基因,与甲图所示的质粒重组后,导入大肠杆菌中获得基因工程菌。甲图中mel基因表达能使白色菌落变成黑色,aacCI是庆大霉素(抗生素)抗性基因。甲图中箭头位置是不同限制酶的切割位点,乙图表示几种限制酶对应的识别序列及切割位点。回答下列问题:

(l)甲图所示质粒中没有Sal I酶的切割位点,切割质粒时可用乙图中的____酶代替,原因是____。酶切后的质粒与目的基因(P450基因)在____酶的作用下形成重组质粒。

(2)经测定图甲质粒长度为7.6kb(lkb为1000个碱基对),重组质粒经Nde I、SspI联合酶切后获得了6.0kb和1.2kb的两个片段,据此推测,目的基因的长度应为____kb。基因表达载体中必须含有启动子,它的作用是____

(3)将重组质粒导人大肠杆菌时,常用Ca2+处理大肠杆菌,使细胞处于一种____的生理状态,这种细胞称为感受态细胞。由于重组质粒导入受体细胞的成功率很低,需要接种到含有_____的固体培养基上,选择颜色为____的菌落扩大培养,进而筛选出所需的工程菌。

 

Xho I Sal I和XhoI作用于原质粒所产生的粘性末端相同 DNA连接 1.4 RNA聚合酶识别并结合位点 能吸收周围环境中DNA分子 庆大霉素 白色 【解析】 本题考查基因工程,考查对限制酶作用、基因工程操作步骤的理解。根据图甲中标记基因位置和图乙中各种限制酶切点可判断目的基因的插入位置,根据标记基因是否表达可筛选含有重组质粒的受体细胞。 (l)甲图所示质粒中没有SalI酶的切割位点,切割质粒时可用乙图中的Xho I酶代替,二者作用后可形成相同的黏性末端。酶切后的质粒与目的基因(P450基因)可在DNA连接酶的作用下形成重组质粒。 (2)图甲质粒长度为7.6kb(lkb为1000个碱基对),据图甲可知,用Xho I和NdeI联合酶切处理质粒,去除的片段应为1.8kb,剩余的DNA片段为5.8kb,重组质粒经Nde I、SspI联合酶切后获得了6.0kb和1.2kb的两个片段,说明重组质粒长度为6.0+1.2=7.2kb,则目的基因的长度应为7.2—5.8=1.4kb。基因表达载体中启动子是RNA聚合酶的结合部位,可以启动转录过程。 (3)将重组质粒导人大肠杆菌时,常用Ca2+处理大肠杆菌,使细胞壁的通透性增大,使之容易吸收周围环境中DNA分子。据图可知,目的基因的插入会破坏mel基因,但不会破坏庆大霉素(抗生素)抗性基因,因此可将受体细胞接种到含有庆大霉素的固体培养基上,含有重组质粒的大肠杆菌形成的菌落不会变成黑色,但具有庆大霉素抗性,选择颜色为白色的菌落扩大培养,可筛选出所需的工程菌。
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花青素是一类广泛存在于植物细胞中的天然色素,易溶于甲醇等有机溶剂中,在中性或碱性溶液中不稳定,在60℃以下的热稳定性较好。花青素的提取流程如下图所示,回答下列问题:

(l)提取花青素的酶解过程中,通常会使用纤维素酶和果胶酶,其目的是____。果胶酶是一类酶的总称,包括果胶酯酶、果胶分解酶和____等。

(2)据图分析可知,影响花青素提取效果的主要因素,除提取溶剂的性质和用量外,同时还受到原料含水量、____(写出两点)等条件的影响。花青素粗品往往采用真空干燥(可使水的沸点降至40℃)的方法除去水分,不宜采用加热烘干,原因是____

(3)某同学试图通过比色法测定粗品中的花青素含量,请帮助其完善下面的实验步骤。

①制备标准显色液:将____加入到甲醇溶液中制成颜色深浅不同的系列标准显色液。

②制备样品处理液:用电子天平称取一定量的待测样品,加入到____溶液中得到样品处理液。

③比色:____,记录对应的花青素含量。

 

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某种鸟的羽毛颜色有白色、粉色和红色三种表现型,由两对独立遗传的等位基因A、a和B、b控制。A基因决定红色素的合成,A基因对a基因为完全显性;B、b基因位于Z染色体上,W染色体上无相应的等位基因,b基因纯合(ZbW视为纯合子)时红色素会淡化成粉色。回答下列问题:

(1)将一只纯合白色羽毛雄鸟与一只粉色羽毛雌鸟杂交,发现F1代全为红色。据此分析,亲代雌鸟的基因型为 ___,F1代雄鸟能产生____种基因型的配子。将F1代个体随机交配,在F2代红色雄鸟中,杂合子所占的比例为____

(2)若一只基因型为AaZbW的鸟,通过减数分裂产生了一个基因型为AAZb的生殖细胞,这可能是由于在形成配子过程中的____时期染色体分离异常导致的;一般情况下,与该配子同时产生的另外3个细胞的基因型应该是____

(3)雏鸟通常难以直接区分雌雄,采用某些类型的纯合亲本杂交,全部子代雏鸟都可以直接通过羽毛颜色来分辨雌雄,请写出这些纯合亲本组合所有可能的基因型:____

 

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鸭为杂食性水禽,可捕食稻田中的害虫和杂草。稻鸭共育是我国生态农业中的一种常见模式。回答下列问题:

(1)采用样方法调查稻田中某种杂草的种群密度时,选取样方的关键是____。调查稻田中某些害虫的种群密度不宜采用样方法,原因是这些害虫____。稻田生态系统中,鸭和害虫的种间关系是____

(2)稻鸭共育后,稻田生态系统中的能量可以更多地流向对人类有益的部分,原因是____(答出两个方面)。

 

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为探究油菜素(BR)对生长素(IAA)生理作用的影响,有人将多组植物幼根分别浸泡在不同浓度的IAA和BR溶液中,一段时间后统计主根长度,结果如下图。回答下列问题:

(1)研究人员在实验过程中发现,主根与侧根的生长速度不同,主根的生长具有明显的顶端优势,出现该现象的原因是____

(2)据图分析,IAA对主根生长的作用具有两重性,做出此判断的依据是图中曲线____(填“I"或“Ⅱ”)的相关数据。根据实验结果推测,BR对IAA生理功能具有____作用。

(3)生长素类似物在农业生产上的用途十分广泛,请列举两例:____

 

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人血清白蛋白合成于肝脏,是血浆中含量最丰富的蛋白质,它是由585个氨基酸构成的单链蛋白。回答下列问题:

(1)人血清白蛋白分子中至少含有____个肽键。肝细胞中,相邻两个氨基酸脱水缩合形成肽键的场所是____

(2)若某人的血清白蛋白含量下降,则其组织液的总量可能会____,原因是____

(3)临床上补充血清白蛋白的方式是____(填“口服”或“注射”),不采用另一种方式的主要原因是____

 

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