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人类胰岛素基因位于第11号染色体上,长度8416bp,包含3个外显子和2个内含子...

人类胰岛素基因位于第11号染色体上,长度8416bp,包含3个外显子和2个内含子,人类胰岛素的氨基酸序列已知。回答相关问题:

1)上图是利用PCR技术获取人胰岛素基因的方法,除了此方法外,还可以利用的方法是____________

 2)利用PCR技术获取人胰岛素基因,在缓冲液中除了要添加模板和引物外,还需要添加的物质有______________________________

3)经过______轮循环可以得到所需的目的基因,一个DNA分子经过5轮循环,需要引物A______个,从PCR的过程和DNA分子的特点,试着写出设计引物需要注意的问题____________(答出2点即可)。

4)利用SDS-凝胶电泳分离不同DNA分子,迁移速度取决于__________________

5)利用图示方法获取的目的基因,直接构建基因表达载体后导入大肠杆菌,能不能表达出人胰岛素,判断并说明理由______________________________

 

从基因文库获取或人工合成 四种脱氧核昔酸和热稳定DNA聚合酶(Taq酶) 3 31 引物自身不能有互补序列 引物之间不能有互补序列 引物长度适当 引物能与目的基因两侧特异性结合 避免与扩增DNA内有过多互补的序列 DNA分子的大小 不能,因为此方法获得的目的基因中含有内含子,大肠杆菌无法正常识别内含子而对内含子部分转录的mRNA进行翻译,导致合成的蛋白质出现错误 【解析】 1、基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取(2)基因表达载体的构建(3)将目的基因导入受体细胞(4)目的基因的检测与鉴定。2、采用PCR技术扩增DNA的过程为:变性、退火、延伸。3、PCR技术的原理是模拟生物体内DNA分子复制的过程,利用DNA分子热变形原理,通过控制温度控制控制DNA分子的解聚和结合,DNA分子体内复制过程DNA的解旋是在解旋酶的作用下实现的;PCR扩增DNA片段过程最高经过n次扩增,形成的DNA分子数是2n个,其中只有2条单链不含有引物。 (1)获取目的基因的方法包括利用PCR技术扩增、从基因文库中获取和人工合成等。 (2)用PCR技术扩增DNA时所需的条件:引物、模板DNA(目的基因或A基因)、原料(4种脱氧核糖核苷酸)和耐热性的DNA聚合酶等。 (3)利用PCR技术扩增目的基因,此技术的前提是具有一段已知目的基因的核苷酸序列。采用PCR技术扩增DNA的过程为:变性、退火、延伸。根据PCR过程的特点可知,第一、二轮循环合成的子链长度均不同,根据半保留复制特点可知,前两轮循环产生的四个DNA分子的两条链均不等长,第三轮循环产生的DNA分子存在等长的两条核苷酸链,即仅含引物之间的序列,因此,经过3轮循环可以得到所需的目的基因。所以循环5次,理论上至少需要26-2=62个引物,其中A引物31个。引物设计时需要注意以下几点:引物自身不能有互补序列;引物之间不能有互补序列;引物长度适当;引物能与目的基因两侧特异性结合;避免与扩增DNA内有过多互补的序列。 (4)SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳技术中分子的迁移速率主要取决于分子的大小,因此利用SDS-凝胶电泳分离不同DNA分子,迁移速度取决于DNA分子的大小。 (5)题干信息显示图示获取的目的基因含有外显子和内含子,因此直接将含有此目的基因的表达载体导入大肠杆菌并不能表达出胰岛素,原因是大肠杆菌无法正常识别内含子而对内含子部分转录的mRNA进行翻译,导致合成的蛋白质出现错误。
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考点分析:
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钾在动植物食品中含量丰富,人体钾的来源全靠从食物中获得,肾对钾的排出特点是“多入多出,少入少出,不入也出”。图A是人体钾代谢途径,图B通过泵进入细胞示意图。回答相关问题:

1)钾离子在人体中的主要作用有__________________(答出两点即可)

2)细胞内钾离子增多会导致静息电位______(填“升高”或“降低”)。

 3)胰岛素可激活细胞膜上的泵,协助小肠上皮细胞进行葡萄糖的运输。正常人饭后血钾含量会有所降低,原因是_____________________________________

4)血清钾高于以上,称为高血钾症。尿毒症患者会出现高血钾症,据图分析原因是_________

5)大量研究表明,钾通道是钾离子转移至细胞外的主要途径,细胞丢钾是细胞凋亡的必要条件。据此,试提出一种治疗效应T细胞攻击正常组织细胞引起的自身免疫病的思路___________________

 

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生物中多了一条染色体的个体叫三体,少了一条染色体的个体叫单体。某种野生烟草,有两种突变体分别是甲6-三体(6号染色体多一条)和乙7-单体(7号染色体少一条),二者均可育,且配子中除不含7号染色体的花粉不育外,其余类型的配子育性均正常;各种类型的杂交子代活力均正常。烟草宽叶对窄叶为显性(Aa),红花对白花为显性(Bb),两对性状独立遗传。甲为宽叶红花(AaaBB),乙为窄叶白花。回答下列问题:

1)这两种突变体均属于______变异,乙在减数第一次分裂的前期能形成______个四分体;若甲种突变体是由于在花粉形成过程中减数分裂异常引起的,试分析具体原因是________________

2)用一株甲突变体(AaaBB)与一株烟草(AAbb)杂交,得到6-三体烟草(AAaBb),让其自交,后代性状分离比为___________________________

3)利用甲、乙烟草设计最简便的杂交实验,探究控制红花和白花的基因是否位于七号染色体上,写出实验思路并预期实验结果及结论。_______________________________________________________

4)若通过实验证明控制红花和白花的基因位于七号染色体上,用乙做父本和甲杂交,所得aabb个体杂交,代中染色体正常植物的比例是______

 

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微山湖红荷湿地是由微山湖、昭阳湖、南阳湖和独山湖组成,也被称为南四湖。这里孕育了极为丰富的物种资源。回答相关问题:

1)微山湖湿地生态系统的结构包括______

2)通过“退岸还湿、退岸还湖”工程的开展,被称作“水中熊猫”的桃花水母、“鸟中熊猫”的震旦鸦雀也在这里“重现江湖”,说明该生态系统的______(填“抵抗力”或“恢复力”)稳定性越来越强。

3)该湿地的昭阳湖和独山湖各有一条食物链下所示。

水草——→鲫鱼        水草——→河虾——→鲫鱼

昭阳湖                                独山湖

若昭阳湖中的水草能养活1000尾鲫鱼,则独山湖中等量的同种水草至少能养活鲫鱼______尾。在独山湖的这条食物链中,若河虾同化了A千焦的能量,鲫鱼摄入的有机物含能量B千焦,储存的能量为D千焦,______(填“能”或“不能”)计算出能量在鲫鱼和河虾之间的传递效率,原因是___________________________

4)某同学用一桶白色乒乓球和一桶红色乒乓球模拟标志重捕法,调查湿地中某动物的种群数量,在白色乒乓球桶里放入50颗红色乒乓球,混合均匀,在抓出的乒乓球中,有50颗白色的和2颗红色的,则白色乒乓球的数量为______,在不做特殊标记的情况下,用这两种乒乓球还可以模拟_____________________实验。

 

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1表示植物叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的部分过程,其中在不同代谢过程中表示不同的化合物;图2表示该细胞中的某种生物膜和其上所发生的部分生化反应,其中表示电子;图3表示25℃下叶片的光合作用速率。请据图回答:

1)图1中过程①至⑤表示的生化反应,发生在生物膜上的共有______个。当过程③发生时,并没有排出细胞外,此时该细胞所处的生理状态是__________________

2)图2所示生物膜上发生的能量变化为__________________。二硝基酚(DNP)会导致该生物膜对的通透性增大但不影响电子转移,DNP作用于该膜时ATP的合成量会减少,原因是__________________

3)图3A点时会发生图1中的______过程,将该植物先置于此条件下10.4小时,然后置于C点的条件下13.6小时,这24小时内该植物单位叶面积的有机物积累量(用葡萄糖积累量表示)为______mg

 

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有关植物的组织培养,下列说法正确的是(   

A.脱分化的过程应该用固体培养基,并对外植体进行消毒处理

B.植物激素的浓度、使用的先后顺序和比例都会影响组织培养的结果

C.该技术可以进行快速繁殖,并可以使作物不带病毒,获得脱毒苗

D.培养到愈伤组织阶段经过人工薄膜包装并加入营养物质等得到人工种子

 

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