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R­7是家蚕体内的一种小分子非编码RNA,可与某些mRNA尾端的一段非编码序列(...

R­7是家蚕体内的一种小分子非编码RNA,可与某些mRNA尾端的一段非编码序列(3′­UTR)结合,进而影响基因的表达。为研究R­7是否影响家蚕基因B(调控家蚕眼睛发育)的表达,科研人员将基因B中对应3′­UTRDNA片段与荧光素酶基因(R­7不影响荧光素酶基因的表达)重组后导入家蚕胚胎细胞观察其表达结果。请回答下列问题:

1)利用________技术扩增基因B中对应3′­UTRDNA片段,应先依据___________合成引物。若对一个含基因BDNA扩增n代,则共需消耗________对引物。

2)图甲中对应3′­UTRDNA片段应插入到位点__________,原因是______。重组载体中的荧光素酶基因在基因工程中作为________

3)科研人员分别从实验组和对照组细胞中提取蛋白质,经处理检测后获得相对荧光值(在适宜条件下,荧光素酶可催化荧光素发生氧化反应并发出荧光),其结果如图乙所示。

①实验组为将重组载体导入含R­7的家蚕胚胎细胞中,对照组1的处理为将含有荧光素酶基因的表达载体(不含对应3′­UTRDNA片段)导入含R­7的家蚕胚胎细胞中,则对照组2的处理应为_______________________________________________________

②依据实验结果可推知,R­7影响基因B的表达,即通过遵循________________原则,R­7与基因B所转录的mRNA3′­UTR结合,进而________(促进抑制”)基因B的表达。

 

PCR 该基因的一段核苷酸序列 2n-1 2 目的基因应插入到启动子与终止子之间,且不能破坏荧光素酶基因 标记基因 将重组载体导入不含(或去除)R­7的家蚕胚胎细胞中 碱基互补配对 抑制 【解析】 1、基因工程技术的基本步骤: (1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。 (2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。 (3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。①将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。 (4)目的基因的检测与鉴定: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。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 2、题图分析:图甲是基因表达载体的模式图,包括:启动子、目的基因、荧光素酶基因(标记基因)、终止子。图乙可以看出实验组的相对荧光值较低,而对照组1和对照组2的相对荧光值较高。 (1)利用PCR技术扩增基因B中对应3′­UTR的DNA片段,利用PCR技术扩增目的基因的前提,是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成引物。因此该空白的答案为:应先依据该基因的一段核苷酸序列合成引物。若对一个含基因B的DNA扩增n代,共得到2n个DNA,净增DNA为2n-1,因此共需消耗的引物为2n-1个。 (2)依题意可知,R­7是家蚕体内的一种小分子非编码RNA,可与某些mRNA尾端的一段非编码序列(3′­UTR)结合,进而影响基因的表达。也即3′­UTR位于某些mRNA的尾端,由于mRNA是以DNA分子的一条链为模板转录而来的,因此图甲中对应3′­UTR的DNA片段应插入到位点2,原因是目的基因应插入到启动子与终止子之间,且不能破坏荧光素酶基因,重组载体中的荧光素酶基因在基因工程中作为标记基因。 (3)①由图乙可知实验组的相对荧光值较低,而对照组1和对照组2的相对荧光值较高。又因为对照组1的的处理为将含有荧光素酶基因的表达载体(不含对应3′­UTR的DNA片段)导入含R­7的家蚕胚胎细胞中,说明没有R­7片段的细胞中荧光素酶基因正常表达,相对荧光值较高。实验组为将重组载体导入含R­7的家蚕胚胎细胞中,相对荧光值较低,说明R­7抑制了荧光素酶基因的表达。由此可以推测对照组2的处理应为将重组载体导入不含(或去除)R­7的家蚕胚胎细胞中。 ②基因的表达包括转录和翻译,在转录和翻译的过程中都遵循碱基互补配对原则。依据实验结果可推知,R­7影响基因B的表达,即通过遵循碱基互补配对原则,R­7与基因B所转录的mRNA的3′­UTR结合,进而抑制基因B的表达。
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Leigh氏综合症是一种攻击神经系统的严重神经障碍,其致病基因位于线粒体DNA中。一位母亲约有1/4的线粒体携带有这种致病基因,她的前两个孩子因为患有Leigh氏综合症儿夭亡。她的第三个孩子因为授受另一名女性捐赠的健康基因而成为全球首个拥有“三个父母”的男婴。请根据男婴孕育过程回答下面的问题:

1)该母亲的前两个孩子患病夭亡的原因是_________。该健康男婴孕育过程中依次使用了_________、体外受精、早期胚胎培养和____________等技术。

2)图示过程中代表该母亲卵母细胞的___________(填"A”或“B”)。取卵之前,该母亲需要注射__________激素。

3)将受精卵移入发育培养液中继续培养至桑椹胚或_________,再进行胚胎移植。进行早期胚胎的体外培养时,培养液中除了含有各种无机盐、维生素、氨基酸、核苷酸苷酸等营养成分外,还需添加________

4)在胚胎孕育过程中医疗团队特意选择了男性胚胎移入子宫发育原因是____________

 

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下图是人体内环境稳态的部分调控简图,图中大写字母表示相应器官,小写字母表示相应物质,数字表示生理过程。

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信号肽位于分泌蛋白的氨基端,一般由15~30个氨基酸组成。图一为信号肽序列合成后,被信号识别颗粒(SRP)所识别,蛋白质合成暂停或减缓。SRP将核糖体携带至内质网上,蛋白质合成重新开始。在信号肽的引导下,新合成的蛋白质进入内质网腔。图二为图l的部分放大示意图。请分析回答下列问题:

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注:C列是B列图中黑框内的放大图

(1) DNA与RNA在分子组成上的不同之处是DNA分子中含有________。实验中,用蓝色荧光染料对DNA进行染色后,用带有绿色荧光标记的尿嘧啶核糖核苷酸培养细胞,使新合成的________专一性地带有绿色荧光标记。

(2) 观察发现,视野中的大多数细胞处于A列,说明A列表示的是处于________时期的细胞。RNA分布于细胞中的部位是________

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(4) 上述实验结果表明,分裂期细胞________(能/不能)进行转录,判断的依据是________

(5) 为验证上述结论,在培养体系中加入RNA聚合酶抑制剂,D列中的相应实验结果未绘出。若上述结论成立,则在D列中看不到染色体的是________

 

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某种二倍体野生植物属于XY性别决定型多年生植物,研究表明,该植株的花瓣有白色、蓝色、紫色三种,花瓣的颜色由花青素决定,花青素的形成由两对独立遗传的等位基因AaBb共同控制(如图乙所示),其中Bb基因位于图甲中的Ⅰ段上。

1)据图甲可知,在减数分裂过程中,XY染色体能发生交叉互换的区段是___________

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4)在个体水平上,要确定某一开紫花的雌性植株基因型的最简便方法是___________

5)若某紫花雌株(AaXBXb)细胞分裂完成后形成了基因型为AXBXb的卵细胞,其原因最可能是_________;与其同时产生的三个极体的基因型分别是_____________

 

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