普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱,有人將地衣芽孢桿菌的α-淀粉酶基因轉(zhuǎn)入酵母菌中,經(jīng)篩選得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌種(過程如圖甲所示).

(1)圖甲中,過程①需要的酶有
 
.為達(dá)到篩選目的,平板內(nèi)的固體培養(yǎng)基應(yīng)加入
 

(2)α-淀粉酶基因必須位于重組質(zhì)粒的啟動(dòng)子和終止子之間的原因是
 

(3)除了用選擇培養(yǎng)基篩選工程菌之外,還可用DNA雜交技術(shù)直接鑒定帶有重組質(zhì)粒的酵母菌.具體操作如圖乙所示,結(jié)合圖乙回答一下問題.

利用PCR技術(shù)制備DNA探針,需加入
 
才能是DNA探針具有放射性.如何根據(jù)放射性自顯影結(jié)果做出判斷
 
考點(diǎn):基因工程的原理及技術(shù),PCR技術(shù)的基本操作和應(yīng)用
專題:
分析:據(jù)圖甲分析,①步驟為將目的基因與運(yùn)載體連接形成重組質(zhì)粒;并且接種到固體培養(yǎng)基上篩選出高效利用淀粉的工程酵母菌.
圖乙中首先利用影印法獲得菌落,然后將酵母菌的DNA裂解成單鏈,再利用DNA分子雜交的原理將DNA探針與單鏈DNA結(jié)合,如果發(fā)生重組,說明含有目的基因,并且能夠在膠片上呈現(xiàn)結(jié)果.
探針是用放射性同位素(或熒光分子)標(biāo)記的含有目的基因DNA片段.
解答: 解:(1)圖甲過程①表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建,該過程先要用同種限制性核酸內(nèi)切酶切割含有目的基因的外源DNA分子和質(zhì)粒,再用DNA連接酶將目的基因和載體連接起來形成重組質(zhì)粒.普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱,而工程酵母菌可以高效利用淀粉,所以用以淀粉為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基可以選出工程酵母菌.
(2)啟動(dòng)子是RNA聚合酶特異性識別和結(jié)合的DNA序列,是基因的一個(gè)組成部分,控制基因表達(dá)(轉(zhuǎn)錄)的起始時(shí)間和表達(dá)的程度.終止子是給予RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄終止信號的DNA序列.因此目的基因必須位于重組質(zhì)粒的啟動(dòng)子和終止子之間,使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用.
(3)根據(jù)圖乙可以看出,該技術(shù)利用DNA分子雜交技術(shù),因此利用PCR技術(shù)制備的DNA探針需加入同位素.放射性自顯影結(jié)果表明,該處DNA探針與目的基因發(fā)生的互補(bǔ)配對,因此根據(jù)光學(xué)膠片上放射性自顯影的具體斑點(diǎn)位置,確定和挑選出克隆了目的基因的菌落.
故答案為:
(1)限制酶、DNA連接酶    淀粉
(2)使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用
(3)同位素
根據(jù)光學(xué)膠片上放射自顯影的具體斑點(diǎn)位置,確定和挑選出克隆了目的基因的菌落
點(diǎn)評:本題以工程菌為素材,綜合考查基因工程的相關(guān)知識,意在考查考生的識記能力、識圖能力和理解應(yīng)用能力,難度適中.考生要能夠識記基因工程的操作工具,明確啟動(dòng)子和終止子的作用;識記目的基因檢測與鑒定的方法,能夠通過圖解分析明確放射性自顯影技術(shù)的原理即應(yīng)用.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:

下列是關(guān)于“檢測土壤中細(xì)菌總數(shù)”實(shí)驗(yàn)操作的敘述,其中錯(cuò)誤的是( 。
A、配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基;牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基也要滅菌
B、取104、105、106倍的土壤稀釋液和無菌水各0.1ml,分別涂布于各組平板上
C、將實(shí)驗(yàn)組和對照組平板倒置,370C恒溫培養(yǎng)24-48小時(shí)
D、確定對照組無菌后,選擇菌落數(shù)多的實(shí)驗(yàn)組平板進(jìn)行計(jì)數(shù)

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:

下列關(guān)于肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的敘述中,錯(cuò)誤的是( 。
A、需對S型細(xì)菌中的物質(zhì)進(jìn)行提取、分離和鑒定
B、配制的培養(yǎng)基應(yīng)適合肺炎雙球菌的生長和繁殖
C、轉(zhuǎn)化的有效性與R型細(xì)菌的DNA純度有密切關(guān)系
D、實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)而蛋白質(zhì)不是

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:

【生物-現(xiàn)代生物科技專題】
人的血清白蛋白(HAS)在臨床上需求量很大,如圖是利用奶牛乳汁生產(chǎn)人類血清白蛋白的圖解,根據(jù)如圖回答:

(1)在基因工程中,如果①的數(shù)量太少,常采用
 
技術(shù)擴(kuò)增.在基因表達(dá)載體中,必須含有
 
,便于檢測目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞;目的基因的首端必須含有
 
,它是RNA聚合酶的識別和結(jié)合位點(diǎn),以使目的基因得以表達(dá).
(2)實(shí)現(xiàn)①進(jìn)入②的常用方法是
 

(3)在⑤的
 
時(shí)期植入母牛體內(nèi)最佳.欲同時(shí)培育出多頭完全相同的轉(zhuǎn)基因牛犢,可以采用
 
技術(shù).
(4)以上過程涉及到細(xì)胞水平的現(xiàn)代生物技術(shù)有
 

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:

回答有關(guān)基因工程的相關(guān)問題
人類疾病的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型常用于致病機(jī)理的探討及治療藥物的篩選.利用正常大鼠制備遺傳性高血壓轉(zhuǎn)基因模型大鼠的流程如圖所示.
(1)上述轉(zhuǎn)基因大鼠的培育過程中用于體外受精的成熟卵細(xì)胞一般可從雌鼠的輸卵管或
 
中獲取.所用到的細(xì)胞工程技術(shù)是
 
、胚胎移植.
(2)圖中的高血壓相關(guān)基因作為
 
,質(zhì)粒作為
 
,二者需用
 
切割后,再用
 
連接成重組質(zhì)粒
(3)上述重組質(zhì)粒導(dǎo)入受精卵常用的技術(shù)是
 

(4)子代大鼠如果檢測出相關(guān)蛋白和
 
,即明高血壓相關(guān)基因已成功表達(dá),然后可用其建立高血壓轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型.而轉(zhuǎn)基因大鼠之所以能夠表達(dá)出與人類相同的相關(guān)蛋白,原因是
 

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:

【選修3現(xiàn)代生物科技專題】
轉(zhuǎn)基因草莓中有能表達(dá)乙肝病毒表面抗原的基因,由此可獲得用來預(yù)防乙肝的一種新型疫苗,其培育過程如圖所示(①至④代表過程,A至C代表結(jié)構(gòu)或細(xì)胞):

(1)這種新型疫苗,在免疫學(xué)中屬于
 
,圖中可看出該疫苗的化學(xué)本質(zhì)是
 
.圖中①過程用到的酶是DNA連接酶,所形成的B叫做
 

(2)②過程常用
 
處理農(nóng)桿菌,使之成為
 
細(xì)胞,利于完成轉(zhuǎn)化過程.
(3)圖中③過程叫做脫分化,④過程叫做
 
,將葉盤培養(yǎng)成草莓幼苗的技術(shù)的原理是
 

(4)②過程采用最多的是農(nóng)桿菌,在分子水平上,可采用
 
的方法來檢測轉(zhuǎn)基因草莓果實(shí)提取液中有無相應(yīng)的抗原.
(5)乙肝病毒表面抗原基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi),并在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程稱為
 

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:

如圖表示人體內(nèi)各類血細(xì)胞生成的途徑.a(chǎn)~f表示不同種類的細(xì)胞,①~⑥表示有關(guān)過程.

(1)造血干細(xì)胞形成各種血細(xì)胞,需要經(jīng)歷細(xì)胞的
 
 
過程.成熟紅細(xì)胞失去全能性的原因是
 

(2)圖中c、d細(xì)胞成熟的場所分別是
 
 
.f代表的細(xì)胞名稱是
 
,需要抗原刺激才能發(fā)生的過程有
 
(填數(shù)字).
(3)對抗原具有識別能力的免疫細(xì)胞除B細(xì)胞和T細(xì)胞外,還有
 
細(xì)胞(用圖中字母表示).
(4)試說出漿細(xì)胞(即圖中的效應(yīng)B細(xì)胞)產(chǎn)生的途徑:①抗原由吞噬細(xì)胞吞噬處理,再經(jīng)過T細(xì)胞傳遞給B細(xì)胞,后者受到刺激后增殖分化而成;②
 
;③
 

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:

回答下列有關(guān)基因工程的問題.
(1)基因工程操作過程的實(shí)現(xiàn)至少需要三種必要的工具:限制性核酸內(nèi)切酶、運(yùn)載體、
 

(2)下列有關(guān)限制性核酸內(nèi)切酶的描述,正確的是
 
(多選).
A.從反應(yīng)類型來看,限制性核酸內(nèi)切酶催化的是一種水解反應(yīng)
B.限制性核酸內(nèi)切酶能識別DNA、切割DNA任一序列
C.限制性核酸內(nèi)切酶的活性受溫度、pH的影響
D.質(zhì)粒分子經(jīng)限制性核酸內(nèi)切酶切割后,含有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán).
E.限制性核酸內(nèi)切酶識別序列越短,則該序列在DNA中出現(xiàn)的幾率就越小
(3)與“限制性核酸內(nèi)切酶”作用部位完全相同的酶是
 

A.逆轉(zhuǎn)錄酶       B.RNA聚合酶        C.DNA連接酶       D.解旋酶
下表中列出了幾種限制酶識別序列及其切割位點(diǎn),圖1、圖2中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn).
限制酶 BamHⅠ HindⅢ EcoRⅠ SmaⅠ
識別序列及
切割位點(diǎn)
GGATCC
CCTAGG
AAGCTT
TTCGAA
GAATTC
CTTAAG
CCCGGG
GGGCCC
(4)用限制酶HindⅢ,BamH I和二者的混合物分別降解一個(gè)4kb(1kb即1千個(gè)堿基對)大小的線性DNA分子,降解產(chǎn)物分別進(jìn)行凝膠電泳,在電場的作用下,降解產(chǎn)物分開,如圖3所示:P.F.Productions后期制作.
據(jù)此分析,這兩種限制性內(nèi)切酶在該DNA分子上的限制位點(diǎn)數(shù)目是
 

A.HindⅢl個(gè),BamHI 2個(gè)        B.HindⅢ2個(gè),BamHI 3個(gè)
C.HindⅢ2個(gè),BamHI 1個(gè)        D.HindIII和BamHI各有2個(gè)
(5)DNA分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與氫鍵數(shù)目的多少有關(guān).若對圖1中質(zhì)粒進(jìn)行改造,增加其穩(wěn)定性,表中哪種酶的酶切位點(diǎn)會增多?
 

A. BamH I     B. HindⅢC.EcoR I       D.Sma I
(6)用圖1中的質(zhì)粒和圖2中的外源DNA構(gòu)建重組質(zhì)粒,不能使用SmaⅠ切割,原因是
 

(7)與只使用EcoRⅠ相比較,使用BamHⅠ和HindⅢ兩種限制酶同時(shí)處理質(zhì)粒、外源DNA的優(yōu)點(diǎn)在于可以防止
 

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:

如圖(一)為某基因工程中利用的質(zhì)粒筒圖,小箭頭所指分別為限制性內(nèi)切酶EcoRI、BamHI的酶切位點(diǎn),ampR為青霉素(抗生素)抗性基因,tctR為四環(huán)素(抗生素)抗性基因,P為啟動(dòng)因子,T為終止子,ori為復(fù)制原點(diǎn).已知目的基因的兩端分別有包括EcoRI、BamHI在內(nèi)的多種酶的酶切位點(diǎn).如圖(二)為幾種酶作用于基因的位置.請回答下列問題:
(1)在基因工程中常用的工具有三種:一是用作切取目的基因的
 
酶;二是將目的基因與運(yùn)載體拼接的
 
酶;三是作為運(yùn)載體的質(zhì)粒.
(2)將含有目的基因的DNA與經(jīng)特定的酶切后的動(dòng)載體(質(zhì)粒)進(jìn)行拼接形成重組DNA,理論上講,重組DNA可能有“
 
”、“
 
”、“
 
”三種,其中有效的(所需要的)重組DNA是
 
,因此需要對這些拼接產(chǎn)物進(jìn)行分離提純.
(3)利用圖(一)所示的質(zhì)粒拼接形成的3種拼接產(chǎn)物(重組DNA)與無任何抗藥性的原核宿主細(xì)胞接種到含四環(huán)素的培養(yǎng)基中,能生長的原核宿主細(xì)胞所含有的拼接產(chǎn)物(重組DNA)是
 

(4)有效的重組DNA成功導(dǎo)入受體細(xì)胞進(jìn)行表達(dá)時(shí),首先需要進(jìn)行轉(zhuǎn)錄,RNA聚合酶識別和結(jié)合的位點(diǎn)是圖(一)中的
 
.在動(dòng)物基因工程中,將重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞的常用方法是
 

(5)在基因工程中,作用于圖(二)所示a位置的酶是
 
;作用于b位置的酶是
 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案