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[推荐学习]高中生物第4章基因的表达微专题六基因表达的相关题型突破学案

[推荐学习]高中生物第4章基因的表达微专题六基因表达的相关题型突破学案
[推荐学习]高中生物第4章基因的表达微专题六基因表达的相关题型突破学案

微专题六 基因表达的相关题型突破

[学习目标] 1.了解DNA 的复制、转录和翻译的区别和联系。2.学会基因的表达的相关计算。

一、DNA 复制、转录和翻译的比较

例1 如图所示,下列有关的叙述中,不正确的是(

)

A .甲是DNA ,乙为RNA ,此过程要以甲为模板,酶为RNA 聚合酶

B .甲是DNA ,乙为DNA ,此过程要以甲为模板,酶为DNA 聚合酶和解旋酶

C .甲是RNA ,乙为DNA ,此过程为转录,原料为脱氧核苷酸

D .甲是RNA ,乙为蛋白质,此过程为翻译,原料为氨基酸

答案 C

解析 C 项中甲RNA 是模板,产物是DNA ,所以模拟的应该是逆转录的过程,而不是转录。 方法总结

1.真核生物DNA 复制、转录和翻译的区别

2.DNA复制、转录和翻译的联系

变式1下图表示真核细胞中核基因遗传信息的传递和表达过程。下列相关叙述正确的是( )

A.①②过程中碱基配对情况相同

B.②③过程发生的场所相同

C.①②过程所需要的酶相同

D.③过程中核糖体的移动方向是由左向右

答案 D

解析图中①过程是DNA的复制,②过程是转录,③过程是翻译。复制是DNA→DNA,转录是DNA→mRNA,不同的碱基配对方式是A—T、A—U;核基因的转录场所主要是细胞核,翻译的场所是细胞质;①过程需要解旋酶和DNA聚合酶,②过程需要RNA聚合酶;从图③可以看出,最右边的一个核糖体上的多肽链最长,其翻译的时间

也应该长于左边的两个核糖体,故核糖体的移动方向是由左向右。

二、基因表达过程中有关数量变化

例2已知一个蛋白质由两条多肽链组成,连接氨基酸的肽键共有198个,翻译该蛋白质的mRNA中有A和G共250个,则转录该mRNA的基因中C和T不少于( )

A.200个B.400个C.600个D.800个

答案 C

解析已知该蛋白质由200个氨基酸组成,则mRNA中至少有600个碱基,转录该mRNA的基因至少有1200个碱基,而双链DNA中C和T占碱基总数的一半,故转录该mRNA的基因中C 和T不少于600个。

方法总结

1.基因表达过程中DNA(基因)碱基数∶mRNA碱基数∶多肽链氨基酸数=6∶3∶1。图解如下:

2.基因中碱基与蛋白质相对分子质量之间的计算

若基因中有n 个碱基,氨基酸的平均相对分子质量为a ,合成含m 条多肽链的蛋白质的相对分子质量=n 6·a -18×(n 6-m );若改为n 个碱基对,则公式为n 3·a -18×(n 3

-m )。 以上关系应理解为:每合成1个氨基酸至少需要mRNA 中3个碱基,基因中6个碱基,其原因如下:

(1)DNA 中有的片段无遗传效应,不能转录出mRNA 。

(2)在基因片段中,有的片段起调控作用,不转录。

(3)转录出的mRNA 中有终止密码子,终止密码子不对应氨基酸,所以基因或DNA 上碱基数目比蛋白质氨基酸数目的6倍多。

变式2 一个mRNA 分子有m 个碱基,其中G +C 有n 个,由该mRNA 合成的蛋白质有两条肽链,则相应DNA 分子的A +T 数、合成蛋白质时最多脱去的水分子数分别是( )

A .m 、m 3

-1 B .m 、m 3-2 C .2(m -n )、m 3

-1 D .2(m -n )、m 3-2 答案 D

解析 DNA 模板链的碱基与mRNA 的碱基互补,mRNA 中G +C =n ,则A +U =m -n ,所以相应DNA 中A +T =2(m -n ),RNA 中有m 个碱基,对应的氨基酸数最多为m 3

,形成的蛋白质有两条肽链,所以合成蛋白质时最多脱去的水分子数是m 3-2。

1.(2017·大理巍山一中高一期末)下列能正确表示DNA 复制过程的是( )

答案 B

解析 A 项,模板链中含有U ,是RNA ,属于逆转录,错误;B 项,模板链中不含有U ,子链

中含有T,是DNA,可属于DNA复制,正确;C项,模板链中不含有U或T,子链中含有U,是RNA,属于RNA复制或转录,错误;D项,模板链和子链中都含有U,是RNA,属于RNA 复制,错误。

2.(2017·广东东莞月考)如图是真核细胞中三种生命活动的示意图,关于下图的叙述错误的是( )

A.只有①③过程遵循碱基互补配对

B.①②③过程都有酶参与催化

C.只有②过程一定发生在细胞质中

D.①②③过程一定都需要消耗能量

答案 A

解析从图示可知,①为DNA复制过程,②为翻译过程,③为转录过程。DNA复制和转录、翻译过程都遵循碱基互补配对原则,A错误;DNA复制、翻译、转录过程都需要相关酶的催化,B正确;真核细胞中DNA复制、转录主要发生在细胞核内,翻译发生在细胞质中,C正确;DNA复制、转录和翻译都需要消耗能量,D正确。

3.(2018·泉州期中)一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽,则此mRNA分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽对应的tRNA个数依次为( )

A.33 11B.36 12C.12 36D.11 36

答案 B

解析据题意可知,该多肽的氨基酸数=肽键数+肽链数=11+1=12个,氨基酸通过转运RNA的运输进入核糖体,则翻译时需12个tRNA。mRNA中三个碱基决定一个氨基酸,则mRNA 中至少含有的碱基数=氨基酸数×3=12×3=36个。

4.(2018·河北衡水高三周测卷)下图表示人体基因Y的表达,①~④表示过程,下列叙述正确的是( )

A.过程①是转录,过程②是翻译

B.过程④在核糖体中进行

C.过程③中有2种RNA参与

D.过程②是RNA的加工,发生在细胞核内

答案 D

解析过程①是转录,过程②是RNA的加工,过程③是翻译,A错误;过程④是肽链的加工,可发生在内质网和高尔基体中,B错误;过程③中有3种RNA(mRNA、tRNA、rRNA)参与,C 错误;过程②是RNA的加工,发生在细胞核内,D正确。

5.(2017·淄博期末)下图表示发生在真核细胞内的两个生理过程,请据图回答问题:

(1)过程Ⅰ中甲的名称为______________,乙与丙在组成上的不同之处在于乙含______________。

(2)过程Ⅰ中DNA分子的两条链通过__________结合,在图中方框内应该用______________(填“→”或“←”)标出该过程进行的方向。

(3)若过程Ⅱ的多肽链中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—谷氨酸—”,携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU,则物质①中模板链碱基序列为______________。若该多肽合成到UGC决定的氨基酸后就终止合成,则导致合成结束的终止密码子是____________。

(4)物质①在同一生物体内不同细胞中表达得到的蛋白质____________(填“相同”“不相同”或“不完全相同”),原因是__________________________________________________。

答案(1)RNA聚合酶脱氧核糖(2)氢键←(3)—AGACTT—UAG (4)不完全相同不同细胞内基因进行选择性表达

解析(1)分析过程Ⅰ中①为DNA分子,②为RNA分子,故Ⅰ为转录过程,该过程需要RNA 聚合酶的催化,因此图中甲为RNA聚合酶;乙为胞嘧啶脱氧核苷酸,丙为胞嘧啶核糖核苷酸,两者的五碳糖不同,前者五碳糖是脱氧核糖,后者的五碳糖是核糖。(2)DNA分子的两条链通过氢键结合;根据RNA聚合酶的位置可知转录的方向是由右向左。(3)过程Ⅱ为翻译,②为mRNA,携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU,则丝氨酸和谷氨酸的密码子为UCU、GAA,密码子在mRNA上,mRNA是以DNA的一条链为模板转录而来的,所以根据碱基互补配对原则,物质①中供转录用的模板链碱基序列为—AGACTT—。若该多肽合成到UGC决定的氨基酸后就终止合成,则UGC后一个密码子就是终止密码子,因此导致合成结束

的终止密码子是UAG。(4)同一生物体内不同细胞中选择表达的基因不同,因此物质①在同一生物体内不同细胞中表达得到的蛋白质不完全相同。

[对点训练]

题组一DNA复制、转录和翻译的比较

1.下列关于转录和翻译的叙述,错误的是( )

A.转录以核糖核苷酸为原料

B.转录需要RNA聚合酶催化

C.mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质

D.不同密码子编码同种氨基酸可提高生物性状的稳定性

答案 C

解析转录是以DNA的一条链为模板,以核糖核苷酸为原料合成RNA的过程,A正确;转录过程需要RNA聚合酶的催化,B正确;以mRNA为模板翻译合成蛋白质时移动的是核糖体,C 错误;一个氨基酸可以有几种不同的密码子,这样即使由于差错导致密码子改变也不会导致对应氨基酸改变,从而保持生物性状的相对稳定,D正确。

2.(2017·吉林辽源期末)真核生物核基因上遗传信息表达的全过程发生在细胞的( ) A.细胞核中B.染色体上

C.核糖体上D.细胞核、核糖体上

答案 D

解析基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个阶段:转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程,该过程主要发生在细胞核中;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上。

3.如图甲、乙表示真核生物遗传信息传递过程中的某两个阶段的示意图,图丙为图乙中部分片段的放大示意图。对此分析合理的是( )

A.图丙中含有2种单糖、5种碱基、5种核苷酸

B.图丙中a链为模板链,b链为转录出的子链

C.图中所示酶1、酶2和酶3是相同的

D.图甲所示过程主要发生于细胞核内,图乙所示过程主要发生于细胞质中

答案 B

解析图丙中既有脱氧核苷酸,也有核糖核苷酸,故有2种单糖、5种碱基、8种核苷酸,A 错误;a链含有碱基T,为DNA链,即模板链,b链含有碱基U,为转录产物,B正确;酶1、酶2为DNA聚合酶,酶3为RNA聚合酶,C错误;由图示可知,甲为DNA复制过程,乙为转录过程,这两个生理过程都主要发生在细胞核中,D错误。

4.如图是有关真核细胞内遗传信息传递的过程,下列说法正确的是( )

A.图1所示过程主要发生于细胞核中,其原料为核糖核苷酸

B.图2所示过程主要发生于核糖体中,其原料为氨基酸

C.图1中①是DNA聚合酶,图2中②是rRNA

D.图2所示多肽合成到Gly就终止,导致合成结束的终止密码子是UAG

答案 D

解析图1所示过程为DNA复制,其原料为脱氧核苷酸;图2所示过程为翻译,其唯一场所为核糖体;图1中①是解旋酶,图2中②是tRNA。

5.下列有关遗传信息传递过程的叙述,错误的是( )

A.DNA复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则

B.核基因转录形成的mRNA穿过核孔进入细胞质中参与翻译过程

C.DNA复制、转录和翻译的原料依次是脱氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸

D.DNA复制和转录都是以DNA的一条链为模板,翻译则以mRNA为模板

答案 D

解析DNA复制时以DNA的两条链为模板,转录则是以DNA的一条链为模板,翻译是以mRNA 为模板。

6.如图是原核细胞中复制、转录和翻译的过程图解,下列说法正确的是( )

A.组成DNA和mRNA的化学元素种类不同

B.酶a和酶b的作用相同

C.结构c的形成与该细胞中的核仁密切相关

D.DNA中的碱基序列决定了多肽链中的氨基酸序列

答案 D

解析组成DNA和mRNA的化学元素都是C、H、O、N、P,A错误;酶a是DNA聚合酶,用于DNA复制,酶b是RNA聚合酶,用于转录,B错误;由题干可知,该细胞是原核细胞,无核仁,C错误;DNA中的碱基序列决定了多肽链中的氨基酸序列,D正确。

题组二基因表达过程中有关数量变化

7.一条多肽链中有氨基酸1000个,则作为合成该多肽链模板的信使RNA和用来转录该信使RNA的基因分别至少有碱基( )

A.3000个和3000个B.1000个和3000个

C.1000个和4000个D.3000个和6000个

答案 D

8.已知一段mRNA有30个碱基,其中U和C共有14个,那么转录出该mRNA的一段DNA分子中G和A的数目之和以及该mRNA经翻译而合成肽链时,应脱去的水分子数目分别是(不考虑终止密码子)( )

A.16和10 B.30和10

C.16和9 D.30和9

答案 D

解析mRNA是以DNA一条链为模板,通过碱基互补配对原则转录而来的,故DNA双链中共有碱基60个,其中G和A共有30个;mRNA上有30个碱基,可对应10个密码子,不考虑终止密码子,10个密码子可以编码10个氨基酸,则脱水数目为9。

9.(2017·安徽六安期中)某DNA分子的一条链中碱基C占该链碱基的比例为36%,则在以其为模板转录而成的mRNA中碱基G所占比例为( )

A.18%B.36%C.50%D.64%

答案 B

解析由于转录是以DNA的一条链为模板,现DNA分子的一条链中碱基C占该链碱基的比例为36%,则以其为模板转录时,C与G配对,因此,转录而成的mRNA中碱基G所占比例仍为36%。

10.某DNA分子共有1200对碱基,A+T占46%,其中一条链中G和T分别占22%和28%,则由该链转录的信使RNA中G所占比例和其翻译产物中含氨基酸的数目最多分别是( ) A.32% 400个B.32% 200个

C.18% 200个D.22% 400个

答案 A

解析DNA分子中A+T占46%,则一条链中A+T也占46%,则G+C占54%,又知G和T分

别占22%和28%,则A和C分别占18%和32%。若此链为转录模板,则mRNA中G占32%。DNA 碱基数目∶RNA碱基数目∶氨基酸数目=6∶3∶1,据此可算出多肽中氨基酸数目最多为2 400÷6=400(个)。

11.已知一个蛋白质分子由4条肽链组成,连接蛋白质分子中氨基酸的肽键共有396个,翻译成这个蛋白质分子的信使RNA中的U和C共800个,则转录成信使RNA的DNA分子中,G 和A最少共有( )

A.600个B.1200个

C.800个D.1600个

答案 B

解析4条肽链有396个肽键,说明共有400个氨基酸,则mRNA碱基数至少为400×3=1 200(个),DNA中碱基数至少为400×3×2=2 400(个),又知G+A之和为DNA总碱基数的一半,则DNA分子中G和A最少共有1 200个。

[综合强化]

12.(2018·天津高一检测)如图为蛋白质的合成过程示意图,请据图回答有关问题:

(1)图1中发生在细胞核中的过程是______________。

(2)图1中基因表达的最后一阶段是在[ ]________上完成的,这一过程中还需要mRNA、[④]氨基酸、________、________和________。

(3)图1中③称为________,在蛋白质合成过程中将多肽链中氨基酸种类与mRNA上的遗传信息联系起来的物质是________。

(4)图2为该细胞中多聚核糖体合成多肽链的过程。对此过程的理解错误的是( )

A.X在MN上的移动方向是从左到右,所用原料是氨基酸

B.多聚核糖体能够加速细胞内蛋白质合成速率的原因是同时合成多条多肽链

C.该过程直接合成的T1、T2、T3三条多肽链中氨基酸的顺序相同

D.合成MN的场所在细胞核,而X一定附着在内质网上

答案(1)转录(2)⑤核糖体酶tRNA ATP (3)密码子tRNA (4)D

解析(1)图1中发生在细胞核中的过程是转录。(2)基因表达的最后阶段是在核糖体上完成的,这一过程称为翻译,翻译需要mRNA、氨基酸、ATP、tRNA和酶。(3)③为mRNA上相邻的三个碱基,属于密码子。由于tRNA一端存在反密码子,另一端携带相应的氨基酸,所以tRNA 是将多肽链中氨基酸种类与mRNA上的遗传信息联系起来的物质。(4)图2表明,多聚核糖体是以mRNA为模板,以20种游离的氨基酸为原料合成蛋白质的,根据多肽链的长短可以判断,X在MN上是从左向右移动的;由题图可看出,同时有多条多肽链合成,这能够加快蛋白质的合成速率;由于T1、T2、T3的模板相同,都是MN,因此其上氨基酸顺序也相同;mRNA的合成场所是细胞核,而核糖体既可附着在内质网上,也可游离在细胞质中。

13.据图回答下列问题:

(1)在生物体内图甲所示的过程是____________,进行的主要场所是____________,其所需的原料是__________,产物是________。

(2)图乙所示的过程是________________,进行的场所是________,所需的原料是________,此原料的种类主要有________种,它们的共同特点是____________________。

(3)图甲中的碱基①②③分别为__________、________、________,图乙中的Ⅰ、Ⅱ分别为__________、________,若Ⅰ所示的三个碱基为UAC,则此时Ⅰ所携带的氨基酸的密码子为______。

(4)人体有的细胞不会发生图甲和图乙所示过程,如__________________________,其原因是__________________________。

答案(1)转录细胞核核糖核苷酸RNA (2)翻译核糖体氨基酸20 至少含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上

(3)U G C 转运RNA 核糖体AUG (4)成熟的红细胞该细胞中不存在DNA

解析(1)DNA的复制是以两条链为模板,而转录只以一条链为模板,复制和转录的主要场所都是细胞核,但所需原料不同,前者是脱氧核糖核苷酸,后者是核糖核苷酸,产物也不同,

前者是两个相同的DNA分子,后者是RNA。(2)翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,场所是核糖体,原料是氨基酸,产物是具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质。(3)根据碱基互补配对原则可以判断①②③分别是U、G、C,在图乙中Ⅰ是tRNA,是氨基酸的运载工具,其中的UAC为反密码子,与之对应的密码子是AUG,Ⅱ是核糖体。(4)成熟的红细胞中无细胞核和众多细胞器,即不含DNA,不可能进行转录和翻译。

14.如图表示真核细胞内的三个重要生理过程,据图回答下列问题:

(1)甲图所示为________过程,从结果分析该过程的特点是____________________,在正常情况下,甲图中碱基的排列顺序相同的单链是__________________________。

(2)在甲图所示的一个DNA分子片段中腺嘌呤和胸腺嘧啶之和占碱基总数的44%,其中一条链(a)上的鸟嘌呤占该链碱基总数的21%,那么,对应的另一条互补链(b)上的鸟嘌呤占b链碱基总数的比例是________。

(3)在玉米的叶肉细胞中能发生乙过程的场所有______________;乙过程________(填“能”或“不能”)发生在哺乳动物成熟的红细胞中。

(4)乙图中f的碱基种类与丙图中的________相同,乙图中的RNA聚合酶结合位点位于分子________上,起始密码和终止密码位于乙中的________分子上(填写字母)。

(5)如果丙图中的k由351个基本单位构成,则对应合成完整的n链,最多需要脱掉________分子的水(不考虑终止密码子)。

答案(1)DNA复制半保留复制a和c、b和d

(2)35% (3)细胞核、线粒体、叶绿体不能

(4)k e f (5)116

解析(1)DNA复制以DNA两条链为模板,转录以DNA的一条链为模板,翻译以mRNA为模板。故甲、乙、丙分别表示DNA复制、转录、翻译过程。a和d分别是亲代DNA分子的两条链,二者的碱基序列成互补关系。因此a和c、b和d上的碱基序列相同。(2)整个DNA分子中A +T占44%,则G+C占56%,其中一条链上G+C也占该链碱基总数的56%,又因为其中一条链(a)上的G占该链碱基总数的21%,所以与a链对应的互补链(b)上的G占b链碱基总数的比例为56%-21%=35%。(3)玉米的叶肉细胞中能发生转录的场所包括细胞核、线粒体和叶绿体;哺乳动物成熟红细胞内没有细胞核和众多细胞器,不会发生过程乙。(4)乙图中f是RNA,丙图中k是mRNA,二者碱基种类相同;转录时RNA聚合酶与DNA模板链上的特定位点结合启动转录过程,密码子位于mRNA上。(5)链k由351个基本单位构成,则最多对应117个密码子,不考虑终止密码子,最多对应117个氨基酸,脱掉116个水分子。

分子生物学实验指导(精)

分子生物学实验指导 生物技术教学室编 宁夏大学生命科学学院 2008年8月

实验一分子生物学实验技术多媒体演示 [目的要求] 通过多媒体试验录像进一步掌握分子生物学基本操作技术。 [教学方式] 多媒体光盘演示。 [实验内容] 基本的分子生物学实验操作技术包括核酸凝胶电泳技术;质粒提取;转化;重组体的筛选;PCR技术等。

实验二琼脂糖凝胶电泳检测DNA [目的要求] 通过本实验学习琼脂糖凝胶电泳检测DNA的方法和技术 [实验原理] 琼脂糖凝胶电泳是分离鉴定和纯化DNA片段的常用方法。DNA分子在琼脂糖凝胶中泳动时有电荷效应和分子筛效应,DNA分子在高于等电点的pH溶液中带负电荷,在电场中向正极移动。由于糖磷酸骨架在结构上的重复性质,相同数量的双链DNA几乎具有等量的净电荷,因此它们能以同样的速度向正极方向移动。不同浓度琼脂糖凝胶可以分离从200bp至50 kb的DNA片段。在琼脂糖溶液中加入低浓度的溴化乙锭(Ethidum bromide ,EB),在紫外光下可以检出 10ng的DNA条带,在电场中,pH8.0条件下,凝胶中带负电荷的DNA向阳极迁移。 琼脂糖凝胶有如下特点: (1) DNA的分子大小在凝胶基质中其迁移速率与碱基对数目的常用对数值成反比,分子越大迁移得越慢。 (2) 琼脂糖浓度一个特定大小的线形DNA分子,其迁移速度在不同浓度的琼脂糖凝胶中各不相同。DNA电泳迁移率(u)的对数与凝胶浓度(t)成线性关系。 (3) 电压低电压时,线状DNA片段迁移速率与所加电压成正比。但是随着电场强度的增加,不同分子量DNA片段的迁移率将以不同的幅度增长,随着电压的增加,琼脂糖凝胶的有效分离范围将缩小。要使大于2kb的DNA片段的分辨率达到最大,所加电压不得超过5v/cm。 (4) 电泳温度DNA在琼脂糖凝胶电泳中的电泳行为受电泳时的温度影响不明显,不同大小的DNA片段其相对迁移速率在4℃与30℃之间不发生明显改变,但浓度低于0.5%的凝胶或低熔点凝胶较为脆弱,最好在4℃条件下电泳。 (5) 嵌入染料荧光染料溴化乙锭用于检测琼脂糖凝胶中的DNA,染料嵌入到堆积的碱基对间并拉长线状和带缺口的环状DNA,使其刚性更强,还会使线状迁移率降低15%。 (6) 离子强度电泳缓冲液的组成及其离子强度影响DNA电泳迁移率。在没有离子存在时(如误用蒸馏水配制凝胶,电导率最小,DNA几乎不移动,在高离子强度的缓冲液中(如误加10×电泳缓冲液),则电导很高并明显产热,严重时会引起凝胶熔化。

2019高考:《现代生物科技专题》高考试题汇编

《现代生物科技专题》高考试题汇编 1、(2011海南卷)【生物——选修3:现代生物科技专题】(15分) 回答有关基因工程的问题: (1).构建基因工程表达载体时,用不同类型的限制酶切割DNA后,可能产生粘性末端,也可能产生末端。若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接,则应选择能使二者产生(相同,不同)粘性末端的限制酶。 (2).利用大肠杆菌生产人胰岛素时,构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等,其中启动子的作用是提供。在用表达载体转化大肠杆菌时,常用处理大肠杆菌,以利于表达载体进入。为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA,可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交,该杂交技术称为。为了检测胰岛素基因转录的mRNA 是否翻译成,常用抗原-抗体杂交技术。 (3).如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞,先要将目的基因插入农杆菌Ti质 粒的中,然后用该农杆菌感染植物细胞,通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的上。 2、(2011全囯Ⅰ卷)【生物——选修3:现代生物科技专题】(15分) 现有一生活污水净化处理系统,处理流程为“厌氧沉淀池→曝光池→兼氧池→植物池”,其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后,可用于浇灌绿地。回答问题: (1).污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净化。在这个过程中,微生物通过呼吸将有机物分解。 (2).植物池中,水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了(生态系统、群落、种群)。在植物池的食物网中,植物位于第营养级。植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于所固定的。 (3).生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、和等原理。(4).一般来说,生态工程的主要任务是对进行修复,对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力。 3、(2012海南卷)【生物——选修3:现代生物科技专题】(15分) 已知甲种农作物因受到乙种昆虫危害而减产,乙种昆虫食用某种原核生物分泌的丙种蛋白质后死亡。因此,可将丙种蛋白质基因转入到甲种农作物体内,使甲种农作物获得抗乙种昆虫危害的能力。回答下列问题: (1).为了获得丙种蛋白质的基因,在已知丙种蛋白质氨基酸序列的基础上,推测出丙种蛋白质的序列,据此可利用方法合成目的基因。获得丙中蛋白质的基因还可用、方法。 (2).在利用上述丙中蛋白质基因和质粒载体构建重组质粒的过程中,常需使用酶和酶。 (3).将含有重组质粒的农杆菌与甲种农作物的愈伤组织共培养,筛选出含有丙种蛋白质的愈伤组织,由该愈伤组织培养成的再生植株可抵抗的危害。 (4).若用含有重组质粒的农杆菌直接感染甲种农作物植株叶片伤口,则该植株的种子 (填“含有”或“不含”)丙种蛋白质基因。 4、(2012全囯Ⅰ卷)【生物——选修3:现代生物科技专题】(15分) 根据基因工程的有关知识,回答下列问题:· (1).限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段,其末端类型有和。(2).质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下: 为使运载体与目的基因相连,含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外,还可用另一种限制性内切酶切割,该酶必须具有的特点是 。 (3).按其来源不同,基因工程中所使用的DNA连接酶有两类,即DNA连接酶和DNA连接酶。 (4).反转录作用的模板是,产物是。若要在体外获得大量反转录产物,常采用技术。 (5).基因工程中除质粒外,和也可作为运载体。(6).若用重组质粒转化大肠杆菌,一般情况下,不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞,原因是。

高中生物基因的表达知识点归纳

高中生物基因的表达知识点归纳高中生物基因的表达知识点归纳 名词: 1、基因:是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位,是有遗传效应的DNA片段。基因在染色体上呈间断的直线排列,每个基因中可以含有成百上千个脱氧核苷酸。 2、遗传信息:基因的脱氧核苷酸排列顺序就代表~。 3、转录:是在细胞核内进行的,它是指以DNA的一条链为模板,合成RNA的过程。 4、翻译:是在细胞质中进行的,它是指以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 5、密码子(遗传密码):信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基,叫做~。 6、转运RNA(tRNA):它的一端是携带氨基酸的部位,另一端有三个碱基,都只能专一地与mRNA上的特定的三个碱基配对。 7、起始密码子:两个密码子AUG和GUG除了分别决定甲硫氨酸和撷氨酸外,还是翻译的起始信号。 8、终止密码子:三个密码子UAA、UAG、UGA,它们并不决定任何氨基酸,但在蛋自质合成过程中,却是肽链增长的终止信号。 9、中心法则:遗传信息从DNA传递给RNA,再从RNA传

递给蛋白质的转录和翻译过程,以及遗传信息从DNA传递给DNA的复制过程。后发现,RNA同样可以反过来决定DNA,为逆转录。 语句: 1、基因是DNA的片段,但必须具有遗传效应,有的DNA 片段属间隔区段,没有控制性状的作用,这样的DNA片段就不是基因。每个DNA分子有很多个基因。每个基因有成百上千个脱氧核苷酸。基因不同是由于脱氧核苷酸排列顺序不同。基因控制性状就是通过控制蛋白质合成来实现的。DNA的遗传信息又是通过RNA来传递的。 2、基因控制蛋白质的合成:RNA与DNA的区别有两点: ①碱基有一个不同:RNA是尿嘧啶,DNA则为胸腺嘧啶。 ②五碳糖不同:RNA是核糖,DNA是脱氧核糖,这样一来组成RNA的基本单位就是核糖核苷酸;DNA则为脱氧核苷酸。 3、转录:(1)场所:细胞核中。(2)信息传递方向:DNA→信使RNA。(3)转录的过程:在细胞核中进行;以DNA特定的一条单链为模板转录;特定的配对方式: 4、翻译:(1)场所:细胞质中的核糖体,信使RNA由细胞核进入细胞质中与核糖体结合。(2)信息传递方向:信使RNA→ 一定结构的蛋白质。 5、信使RNA的遗传信息即碱基排列顺序是由DNA决定的;

最新分子生物学实验指导

分子生物学实验指导

分子生物学实验指导 (补充讲义) 南方医科大学生物化学与分子生物学实验教学中心 二OO九年十二月 目录 实验总RNA的提取、定量与RT-PCR……………………………………………… 1 实验质粒DNA的提取、定量与酶切鉴定 (7) 实验蛋白质聚丙烯酰胺凝胶电泳 (13) 附录Ⅰ相关试剂盒说明书 (19) 附录Ⅱ相关仪器使用说明书 (19) 实验九总RNA的提取、定量与RT-PCR 一、总RNA的提取与定量 目的: 从细胞中分离RNA是分子生物学实验经常进行的操作之一,所提取RNA的质量是进行其它实验的基础,如Northern杂交,目的基因cDNA的克隆,荧光定量,文库构建等。 原理:

在哺乳动物中,平均每个细胞内大约含有10-5μg RNA,其中rRNA占总量的80%-85%,tRNA和核内小分子RNA占10-15%,而mRNA只占1-5%。rRNA由28S、18S、5S等几类组成,这些RNA分子根据密度和分子大小,通过密度梯度离心、凝胶电泳、离子交换层析进行分离。mRNA分子种类繁多,分子量大小不均一,在细胞中含量少,绝大多数mRNA分子(除血红蛋白、有些组蛋白mRNA以外),在3’端存在20-250个多聚腺苷酸(polyA)。利用此特点,用 oligo(dT)亲和层析柱分离mRNA。 RNA分离的方法有:异硫氰酸胍氯化铯超速离心法,盐酸胍-有机溶剂法,氯化锂-尿素法,蛋白酶K-细胞质RNA提取法等、异硫氰酸胍-酚-氯仿一步法等。目前常用的是Trizol法。 Trizol试剂适用于从细胞和组织中快速分离RNA。TRIzol的主要成分是异硫氰酸胍和酚。异硫氰酸胍属于解偶剂,是一类强力的蛋白质变性剂,可溶解蛋白质主要作用是裂解细胞,使细胞中的蛋白,核酸物质解聚得到释放。酚虽可有效的变性蛋白质,但是它不能完全抑制RNA酶活性,因此Trizol中还加入了8-羟基喹啉、β-巯基乙醇等来抑制内源和外源RNase。在加入氯仿离心后,溶液分为水相和有机相,RNA选择性地进入无DNA和蛋白质的水相中。取出水相用异丙醇沉淀可回收RNA;用乙醇沉淀中间层可回收DNA;用异丙醇沉淀有机相可回收蛋白质。 Trizol试剂可用于小量样品(50~100mg组织、5×106细胞)也适用于大量样品(≥1g组织、>107细胞)。对人,动物,植物组织,细菌均适用,整个提取过程在一小时内即可完成。分离的总RNA无蛋白质和DNA污染,可用于Northern blot,dot blot,ployA筛选,体外翻译,RNase保护分析和分子克隆。在用于RT-

高中生物必修二基因的表达和基因的本质

高一生物必修二第三、四章试卷 姓名班级座位号 一选择题(30题,每题2分,共60分) 1.噬菌体侵染细菌的实验说明了DNA是遗传物质,下列叙述中属于该实验不能证实的是() A.DNA能进行自我复制 B.DNA能控制蛋白质的生物合成 C.DNA能控制生物体的性状遗传 D.DNA能产生可遗传的变异 2.以下不能作为遗传物质的特点的是() A.分子结构具有相对的稳定性 B.能产生可遗传的变异 C.能自我复制,使前后代保持一定的连续性 D.能直接表现或反映出生物体的各种性状 3.下列关于染色体与DNA关系的叙述,确切的是() A.染色体、DNA都是遗传物质 B.DNA是染色体的主要组成成分,染色体是DNA的主要载体 C.不同生物中,染色体上具有的DNA数量不同 D.DNA在细胞中全部存在于染色体上 4.噬菌体侵染细菌后在形成子代噬菌体时,用来作模板物质的是 A.噬菌体的蛋白质外壳 B.细菌内的蛋白质 C.噬菌体的DNA分子 D.细菌内的DNA分子

5.噬菌体侵染细菌的过程是() A.吸附→注入→组装→合成→释放 B.注入→吸附→组装→合成→释放 C.吸附→注入→合成→组装→释放 D.注入→吸附→合成→组装→释放 6.最能说明染色体是DNA的载体的事实是() A.DNA主要分布在染色体上 B.DNA是染色体的主要成分之一 C.DNA和蛋白质组成染色体的一级结构 D.染色体的遗传动态引起DNA数量变化 7.用同位素35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA,然后用标记的噬菌体做侵染大肠杆菌的实验,进入细菌体内的成分中() A.含35S B.含32P C.含35S和32P D.不含35S和32P 8.DNA完全水解(彻底水解)后得到的化学物质是() A.四种脱氧核苷酸 B.氨基酸、核苷酸、葡萄糖 C.核糖、含氮碱基、磷酸 D.脱氧核糖、含氮碱基、磷酸 9.有一对氢键连接的脱氧核苷酸,已查明它的结构中有一个腺嘌呤,则它的其他组成应是() A.三个磷酸、三个脱氧核糖、一个胸腺嘧啶 B.两个磷酸、两个脱氧核糖、一个胞嘧啶 C.两个磷酸、两个脱氧核糖、一个胸腺嘧啶 D.两个磷酸、两个脱氧核糖,一个尿嘧啶

选修3现代生物科技专题重点知识点(填空)

选修3《现代生物科技专题》知识点总结 专题1 基因工程 一、基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”—— (1)来源:主要是从生物中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别 DNA分子的某种的核苷酸序列,并且使每一条链中部位的两个核苷酸之间的断开,因此具有性。 (3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式: 和。 2.“分子缝合针”—— (1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合键。 ②区别:E·coliDNA连接酶来源于,只能将双链DNA片段互补的 之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合,但连接平 末端的之间的效率较。 (2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将加到已有的核苷酸片段的末端, 形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接的末端,形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”—— (1)运载体具备的条件: ①。 ②。 ③具有,供。 (2)最常用的运载体是,它是一种裸露的、结构简单的、独立于 ,并具有的双链。 二、基因工程的基本操作程序 第一步:目的基因的获取 1.目的基主要是指:,也可以是一些具有的因子。 2.原核基因采取直接分离获得,真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有 法和法。 3.PCR技术扩增目的基因 (1)PCR的含义:是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。 (2)目的:获取大量的目的基因 (3)原理: (4)过程:第一步:加热至90~95℃,DNA解链为; 第二步:冷却到55~60℃,与两条单链DNA结合; 第三步:加热至70~75℃,从引物起始进行的合成。 第二步:基因表达载体的构建 1.目的:使目的基因在受体细胞中,并且可以, 使目的基因能够。 2.组成:++++ (1)启动子:是一段有特殊结构的,位于基因的,是 识别和结合的部位,能驱动基因,最终获得所需的。 (2)终止子:也是一段有特殊结构的,位于基因的。 (3)标记基因的作用:是为了鉴定受体细胞中,从而将 筛选出来。常用的标记基因是。

2019秋金版学案生物选修3(人教版)练习:专题1评估检测含解析

专题评估检测(一) (时间:60分钟满分:100分) 1.(14分)通过DNA重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。运用这一技术使羊奶中含有人体蛋白质。下图表示了这一技术的基本过程,在该工程中所用的基因“手术刀”能识别的序列和切点是—G↓GATCC—,请回答下列问题。 (1)从羊染色体中“切下”羊蛋白质基因的酶是________,人体蛋白质基因“插入”后连接在羊体细胞染色体中时需要的酶是__________________。 (2)请写出质粒被切割形成黏性末端的过程。 ______________________________________________________。 (3)人体蛋白质基因之所以能“插入”到羊的染色体内,原因是__________________________________,“插入”时用的工具是________,其种类有________________________________________ _____________________________________________________。 解析:本题主要考查各种工具在基因工程中的作用,首先明确限制酶的作用是切取目的基因,DNA连接酶起缝合作用,载体会把目的基因导入受体细胞,然后结合问题组织答案。(1)“手术刀”为限制酶,“切下”羊的蛋白质基因,使用DNA连接酶将其与载体缝合。(2)由图示可知限制酶识别的序列为—GGATCC—,并且在G与G之间切开,而且形成的黏性末端为反向重复的,所以两个末端分别 为。(3)插入时是目的基因与原有羊的DNA分子结合,

都为反向平行的双螺旋结构,插入时需要载体。 答案:(1)限制酶DNA连接酶 (2) (3)基因的结构是相同的载体质粒、动植物病毒、λ噬菌体的衍生物 2.(14分)大豆花叶病毒(RNA病毒)是世界性大豆病害,是造成大豆减产的重要原因。某科研小组制备了大豆花叶病毒的空衣壳蛋白(CP蛋白),生产过程大致如下,请回答问题: (1)图中的①是指______________________________________。 (2)过程Ⅱ中应用的酶是________。此过程中,先要在大豆花叶病毒的基因文库中查找______________________的核苷酸序列,以便合成特异性引物。 (3)在上述生产流程中,________(填序号)是基因工程生产CP蛋白的核心步骤。为检测样液中是否含有有效成分,在Ⅶ可使用________进行检测。 解析:(1)因为通过Ⅰ过程获得的是cDNA,所以①是RNA,过程Ⅰ为逆转录。 (2)过程Ⅱ是PCR扩增,在该技术中需要用到耐高温的DNA聚合酶。在该过程中,需要先知道目的基因,即CP蛋白基因的核苷酸序列,才能合成特异性引物。(3)在基因工程中基因表达载体的构建,即步骤Ⅲ是核心步骤。为了检测样液中是否含有有效成分,在Ⅶ过程中可以用抗原—抗体杂交,即使用CP蛋白的抗体进行检测,如果出现了杂交带说明含有有效成分。 答案:(1)RNA(2)热稳定性DNA聚合酶(Taq酶)CP蛋白基因(控制CP蛋白合成的RNA片段)(3)ⅢCP蛋白的抗体 3.(14分)下图是将某细菌的基因A导入大肠杆菌内,制备“工程菌”的示意图。据图回答:

《分子生物学》实验指导(2015-2016)

《分子生物学》实验指导 实验1 总DNA提取 生物总DNA的提取是分子生物学实验的一个重要内容。由于不同的生物材料细胞壁的结构和组成不同,而细胞壁结构的破坏是提取总DNA的关键步骤。同时细胞内的物质也根据生物种类的不同而有差异,因此不同生物采用的提取方法也不同,一般要根据具体的情况来设计实验方法。本实验介绍采用CTAB法提取植物总DNA的技术。 [实验目的] 学习和掌握学习CTAB法提取植物总DNA的基本原理和实验技术。学习和掌握紫外光吸收法鉴定DNA的纯度和浓度。 [实验原理] 植物叶片经液氮研磨,可使细胞壁破裂,加入去污剂(如CTAB),可使核蛋白体解析,然后使蛋白和多糖杂质沉淀,DNA进入水相,再用酚、氯仿抽提纯化。本实验采用CTAB法,其主要作用是破膜。CTAB 是一种非离子去污剂,能溶解膜蛋白与脂肪,也可解聚核蛋白。植物材料在CTAB的处理下,结合65℃水浴使细胞裂解、蛋白质变性、DNA 被释放出来。CTAB与核酸形成复合物,此复合物在高盐(>0.7mM)浓度下可溶,并稳定存在,但在低盐浓度(0.1-0.5mM NaCl)下CTAB-核酸复合物就因溶解度降低而沉淀,而大部分的蛋白质及多糖等仍溶解于溶液中。经过氯仿/ 异戊醇(24:1) 抽提去除蛋白质、多糖、色素等来纯化DNA,最后经异丙醇或乙醇等沉淀剂将DNA沉淀分离出来。 由于核酸、蛋白质、多糖在特定的紫外波长都有特征吸收。核酸及其衍生物的紫外吸收高峰在260nm。纯的DNA样品A260/280≈1.8,纯的RNA样品A260/280≈2.0,并且1μg/ml DNA 溶液A260=0.020。 [实验器材] 1、高压灭菌锅 2、冰箱 3、恒温水浴锅 4、高速冷冻离心机 5、紫外分光光度计 6、剪刀 7、陶瓷研钵和杵子 8、磨口锥形瓶(50ml) 9、滴管10、细玻棒11、小烧杯(50ml)12、离心管(50ml)13、植物材料 [实验试剂] 1、3×CTAB buffer(pH8.0) 100mM Tris 25mM EDTA 1.5M NaCl 3% CTAB 2% β-巯基乙醇 2、TE缓冲液(pH8.0) 10mmol/L Tris·HCl 1mmol/L EDTA 3、氯仿-异戊醇混合液(24:1,V/V) 4、95%乙醇 5、液氮 [实验步骤] 1、称取2g新鲜的植物叶片,用蒸馏水冲洗叶面,滤纸吸干水分。 2、将叶片剪成1cm长,置预冷的研钵中,倒入液氮,尽快研磨成粉末。 3、待液氮蒸发完后,加入15mL预热(60℃)的CTAB提取缓冲液,转入一磨口锥形瓶中,

真核生物基因表达调控

第十章作业 1. 简述真核生物基因表达调控的7个层次。 ①染色体和染色质水平上的结构变化与基因活化 ②转录水平上的调控,包括基因的开与关,转录效率的高与低 ③RNA加工水平的调控,包括对出事转录产物的特异性剪接、修饰、编辑等。 ④转录后加工产物在从细胞核向细胞质转运过程中所受到的调控 ⑤在翻译水平上的控制,即对哪一种mRNA结合核糖体进行翻译的选择以及蛋白质成量的控制 ⑥对蛋白质合成后选择性地被激活的控制,蛋白质和酶分子水平上的剪接等的控制 ⑦对mRNA选择性降解的调控 2. 真核基因表达调控与原核生物相比有何异同? 相同点:①与原核基因的调控一样,真核基因表达调控也有转录水平调控和转录后水平的调控,并且也以转录水平调控为最重要; ②在真核结构基因的上游和下游(甚至内部)也存在着许多特异的调控成分,并依靠特异蛋白因子与这些调控成分的结合与否调控基因的转录。 不同点:①原核细胞的染色质是裸露的DNA,而真核细胞染色质则是由DNA与组蛋白紧密结合形成的核小体。 ②在原核基因转录的调控中,既有激活物参与的正调控,也有阻遏物参与的负调控,二者同等重要。 ③原核基因的转录和翻译通常是相互偶联的,即在转录尚未完成之前翻译便已开始。 ④真核生物大都为多细胞生物,在个体发育过程中发生细胞分化后,不同细胞的功能不同,基因表达的情况也就不一样,某些基因仅特异地在某种细胞中表达,称为细胞特异性或组织特异性表达,因而具有调控这种特异性表达的机制。 3. DNA 甲基化对基因表达的调控机制。 甲基化抑制基因转录的机制:DNA甲基化会导致某些区域DNA构象改变,包括甲基化后染色质对于核酸酶或限制性内切酶的敏感度下降,更容易与组蛋白H1相结合,DNaseⅠ超敏感位点丢失,使染色质高度螺旋化, 凝缩成团, 直接影响了转录因子与启动区DNA的结合效率的结合活性,不能启始基因转录。DNA的甲基化不利于模板与RNA聚合酶的结合,降低了转录活性。 4. 转录因子结合DNA的结构基序(结构域)有哪几类? ①螺旋-转折-螺旋 ②锌指结构 ③碱性-亮氨酸拉链 ④碱性-螺旋-环-螺旋 5. 真核基因转调控中有几种方式能够置换核小体? ①占先模式:可以解释转录时染色质结构的变化。该模型认为基因能否转录取决于特定位置上组蛋白和转录因子之间的不可逆竞争性结合。 ②动态模式该模型认为转录因子与组蛋白处于动态竞争之中,基因转录前染色质必须经历结构上的改变,即转换核小体中的全部或部分成分并重新组装,这个耗能的基因活化过程称为染色质重构 6. 简述真核生物转录水平调控过程。 真核生物在转录水平的调控主要是通过反式作用因子、顺式作用元件和RNA聚合酶的相互作用来完成的,主要是反式作用因子结合顺式作用元件后影响转录起始复合物的形成过程:①转录起始复合物的形成:真核生物RNA聚合酶识别的是由通用转录因子与DNA形成的

高中生物现代生物科技专题2020年高考题汇总附答案

现代生物科技专题2020年高考题 1.(2020北京卷)番茄根尖经过植物组织培养过程可以获得完整的番茄植株,有关此过程的叙述错误的是( ) A.此过程中发生了细胞的脱分化、再分化 B.植物激素在此过程中起调节作用 C.此过程中若发生杂菌污染则难以获得目的植株 D.根尖细胞最终发育为无叶绿体的植株 2. (2020北京卷)下列关于单克隆抗体制备过程的叙述,错误的是( ) A.获得B细胞之前需给动物注射特定的抗原 B.分离出的B细胞应与骨髓瘤细胞融合 C.需要从融合的细胞中筛选出杂交瘤细胞 D.得到的所有杂交瘤细胞产生的抗体均相同 3. (2020江苏卷,多选)小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞,制备流程如下图所示。下列叙述错误的是( ) A.为获得更多的囊胚,采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子 B.细胞a和细胞b内含有的核基因不同,所以全能性高低不同 C.用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞 D.胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养 4.(2020天津卷)在克隆哺乳动物过程中,通常作为核移植受体细胞的是去核的( ) A.卵原细胞 B.初级卵母细胞 C.次级卵母细胞 D.卵细胞 5.(2020浙江卷)下列关于基因工程的叙述,正确的是() A.若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶,则一定有利于该重组质粒进入受体并保持结构稳定

B.抗除草剂基因转入某抗盐植物获得2个稳定遗传转基因品系,抗性鉴定为抗除草剂抗盐和抗除草剂不抗盐。表明一定是抗盐性的改变与抗除草剂基因的转入无关 C.抗除草剂基因转入某植物获得转基因植株,其DNA检测均含目的基因,抗性鉴定为抗除草剂和不抗除草剂。表明一定是前者表达了抗性蛋白而后者只表达抗性基因RNA D.已知不同分子量DNA可分开成不同条带,相同分子量的为一条带。用某种限制性核酸内切酶完全酶切环状质粒后,出现3条带。表明该质粒上一定至少有3个被该酶切开的位置6.(2020山东卷)两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂,形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出,未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理,将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种,过程如下图所示。下列说法错误的是( ) A.过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞 B.过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂 C.过程③中常用灭活的病毒诱导原生质体融合 D.耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段 7.(2020山东卷)经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚,通过胚胎工程的相关技术可以获得具有不同遗传特性的实验小鼠。下列说法错误的是( ) A.用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子 B.体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理 C.胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植 D.遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得 8.(2020山东卷)新型冠状病毒的检测方法目前主要有核酸检测法和抗体检测法。下列说法错误的是( ) A.抗体检测法利用了抗原与抗体特异性结合的原理 B.感染早期,会出现能检测出核酸而检测不出抗体的情况 C.患者康复后,会出现能检测出抗体而检测不出核酸的情况 D.感染该病毒但无症状者,因其体内不能产生抗体不适用抗体检测法检测

2018年《金版学案》生物必修1(人教版)练习:第1章第2节细胞的多样性和统一性含解析

第1章走近细胞 第2节细胞的多样性和统一性 1.“面色苍白、身体消瘦、撕心裂肺的咳嗽”,这是鲁迅的小说《药》中提及的“痨病”,它是由结核杆菌侵入肺部引起的一种传染病。下列物质和结构中结核杆菌细胞具有的是() ①细胞壁②细胞核③染色体④DNA⑤细胞质⑥核糖体⑦细胞膜 A.①④⑤⑥⑦B.①②③④⑤⑥⑦ C.①②③⑥⑦D.①②⑤⑦ 答案:A 2.衣藻和蓝藻都是藻类,都能进行光合作用,但它们在细胞结构上存在的根本区别主要是() A.是否有DNA B.是否有核膜 C.是否有细胞膜D.是否有核糖体 答案:B 3.使用显微镜时,将低倍物镜转换成高倍物镜后,发现视野中物像模糊,此时应该进行的操作是() A.将平面反光镜换成凹面反光镜 B.使用细准焦螺旋调节焦距 C.使用粗准焦螺旋调节焦距 D.移动临时装片选择另外的视野 答案:B 4.①~⑤是显微镜的几个操作步骤。如图为显微镜观察中的两个视野,其中细胞甲为主要观察对象,由视野(1)到视野(2)时,操作过程的正确顺序是()

①转动粗准焦螺旋②转动细准焦螺旋③调节光圈 ④转动转换器⑤移动玻片 A.①→②→③→④B.③→①→②→④ C.⑤→④→③→②D.⑤→④→①→② 答案:C 5.下列关于细胞学说的相关叙述中,正确的是() A.从老细胞核中长出一个新细胞 B.动植物都以细胞为基本单位 C.阐明了动植物结构的统一性和差异性 D.使人们对生命的认识进入分子水平 答案:B 6.下图是几种常见的单细胞生物,请据图回答相关问题: (1)图中________具有核膜,因此属于________生物。 (2)图中④的绝大多数种类是营腐生或寄生的________型生物,而图中的________是自养型生物。 (3)图①~⑤中的各种生物细胞的统一性体现在都具有 _____________________________________________________。 (4)各种细胞结构上的差异性体现了细胞的________。 (5)如果在显微镜下看到的衣藻结构如图①所示,实际鞭毛位置应该在________(填“上侧”或“下侧”)。 答案:(1)①②③真核(2)异养①和⑤(3)细胞膜、细胞质(核糖体)、DNA (4)多样性(5)下侧 A级基础巩固 1.如果在载玻片上写一个“9>6”,那么在显微镜视野中看到的是() A.9>6B.9<6

高考 生物 基因的表达

第四章基因的表达 第21讲基因指导蛋白质的合成及对性状的控制对应训练 1.经测定,甲、乙、丙3种生物的核酸中的碱基之比如下表,这3种生物的核酸分别为 ( ) A G C T U 甲60 40 60 40 - 乙30 20 20 30 - 丙41 23 44 - 28 A.双链DNA、单链DNA、RNA B.单链DNA、双链DNA、RNA C.双链DNA、RNA、单链DNA D.RNA、单链DNA、双链DNA 答案 B 2.甲生物核酸的碱基比例为:嘌呤占46%、嘧啶占54%,乙生物遗传物质的碱基比例为:嘌呤占34%、嘧啶占66%,则以下分 别表示甲、乙生物正确的是 ( ) A.蓝藻、变形虫 B.T2噬菌体、豌豆 C.硝化细菌、绵羊 D.肺炎双球菌、烟草花叶病毒 答案 D 对应训练 3.如图代表人体胰岛细胞中发生的某一过程(AA代表氨基酸),下列叙述正确的是() A.能给该过程提供遗传信息的只能是DNA B.该过程合成的产物一定是酶或激素 C.有多少个密码子,就有多少个反密码子与之对应 D.该过程中有水产生 答案 D 4.DNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终翻译的氨基酸如下表,则tRNA(UGC)所携带的氨基酸是() TTT CGT ACG TGC 赖氨酸丙氨酸半胱氨酸苏氨酸 A.赖氨酸 B.丙氨酸 C.半胱氨酸 D.苏氨酸 答案 D 对应训练 5.(20XX年上海生物,9)下列各细胞结构中,可能存在碱基互补配对现象的有 ( ) ①染色体②中心体③纺锤体④核糖体 A.①② B.①④ C.②③ D.③④ 答案 B

6.如图所示,给以适宜的条件各试管均有产物生成,则能生成DNA的试管是 ( ) A.a和d B.b和c C.只有b D.只有c 答案 A 对应训练 7.下图为脉胞霉体内精氨酸的合成途径示意图。 基因①基因②基因③基因④ ↓↓↓↓ 酶①酶②酶③酶④ ↓↓↓↓ N-乙酸鸟氨酸→鸟氨酸→瓜氨酸精→氨酸琥珀酸→精氨酸 从图中可得出(多选) ( ) A.精氨酸的合成是由多对基因共同控制的 B.基因可通过控制酶的合成来控制代谢 C.若基因②不表达,则基因③和④也不表达 D.若产生鸟氨酸依赖突变型脉胞霉,则可能是基因①发生突变 答案 ABD 8.科学家通过对前列腺癌细胞系的研究发现,绿茶中的多酚可减少BCL-XL蛋白,而这种蛋白有抑制癌细胞凋亡的作用。这 表明绿茶具有抗癌作用,根本原因是由于绿茶细胞中具有 ( ) A.多酚 B.多酚酶基因 C.BCL-XL蛋白 D.BCL-XL蛋白酶 答案 B 基因指导蛋白质合成中的数量关系 例1一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽,则此mRNA分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要的tRNA个数,依次为() A.33 11 B.36 12 C.12 36 D.11 36 答案 B 变式训练 1.(20XX年上海生物)一个mRNA分子有m个碱基,其中G+C有n个;由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链。则其模板DNA 分子的A+T数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是() A.m、m/3-1 B.m、m/3-2 C.2(m-n)、m/3-1 D.2(m-n)、m/3-2 答案 D

选修3现代生物科技专题知识点整理

选修3《现代生物科技专题》 第一章基因工程 基因工程的概念 是狭义的遗传工程,其核心是构建重组的DNA分子,早期也称为重组DNA技术。 (一)基因工程的基本工具 1.限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:从细菌中分离出来。 (2)作用:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核 苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。 (3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。 2. DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶(E·coli DNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。 ②区别:E·coli DNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷 酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成 磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。 3.载体 (1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。 (2)最常用的载体是——质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 (3)其它载体:λ噬菌体的衍生物、动植物病毒

基因工程的原理:让人们感兴趣的基因(即目的基因)在宿主细胞中稳定和高效地表达 (二)基因工程的基本操作程序 (1)获得目的基因 有两种方法: ①目的基因的序列是已知的:用化学方法合成目的基因,用聚合酶链式反应(PCR)技术扩增目的基因 ②目的基因的序列是未知的:从基因文库中提取目的基因。 (2)形成重组DNA分子 用一定的限制性核酸内切酶切割质粒,使其出现一个切口,露出粘性末端。用相同的限制性核酸内切酶切割目的基因,使其产生相同的粘性末端。将切下的目的基因片段插入质粒的切口处,再加入适量DNA连接酶,形成一个重组DNA分子(重组质粒)。 (3)将重组DNA分子导入受体细胞 基因工程中常用的受体细胞有:大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞。 导入过程:用氯化钙处理大肠杆菌,增加大肠杆菌细胞壁的通透性,使重组质粒进入大肠杆菌受体细胞

高中生物基因的表达知识点归纳

高中生物基因的表达知 识点归纳 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

高中生物基因的表达知识点归纳 名词: 1、基因:是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位,是有遗传效应的DNA片段。基因在染色体上呈间断的直线排列,每个基因中可以含有成百上千个脱氧核苷酸。 2、遗传信息:基因的脱氧核苷酸排列顺序就代表~。 3、转录:是在细胞核内进行的,它是指以DNA的一条链为模板,合成RNA的过程。 4、翻译:是在细胞质中进行的,它是指以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 5、密码子(遗传密码):信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基,叫做~。 6、转运RNA(tRNA):它的一端是携带氨基酸的部位,另一端有三个碱基,都只能专一地与mRNA上的特定的三个碱基配对。 7、起始密码子:两个密码子AUG和GUG除了分别决定甲硫氨酸和撷氨酸外,还是翻译的起始信号。 8、终止密码子:三个密码子UAA、UAG、UGA,它们并不决定任何氨基酸,但在蛋自质合成过程中,却是肽链增长的终止信号。 9、中心法则:遗传信息从DNA传递给RNA,再从RNA传递给蛋白质的转录和翻译过程,以及遗传信息从DNA传递给DNA的复制过程。后发现,RNA同样可以反过来决定DNA,为逆转录。

语句: 1、基因是DNA的片段,但必须具有遗传效应,有的DNA片段属间隔区段,没有控制性状的作用,这样的DNA片段就不是基因。每个DNA分子有很多个基因。每个基因有成百上千个脱氧核苷酸。基因不同是由于脱氧核苷酸排列顺序不同。基因控制性状就是通过控制蛋白质合成来实现的。DNA的遗传信息又是通过 RNA来传递的。 2、基因控制蛋白质的合成:RNA与DNA的区别有两点:①碱基有一个不同:RNA是尿嘧啶,DNA则为胸腺嘧啶。②五碳糖不同:RNA是核糖,DNA 是脱氧核糖,这样一来组成RNA的基本单位就是核糖核苷酸;DNA则为脱氧核苷酸。 3、转录:(1)场所:细胞核中。(2)信息传递方向:DNA→信使RNA。(3)转录的过程:在细胞核中进行;以DNA特定的一条单链为模板转录;特定的配对方式: 4、翻译:(1)场所:细胞质中的核糖体,信使RNA由细胞核进入细胞质中与核糖体结合。(2)信息传递方向:信使RNA→ 一定结构的蛋白质。 5、信使RNA的遗传信息即碱基排列顺序是由DNA决定的;转运RNA携带的氨基酸(如甲硫氨酸、谷氨酸)能在蛋白质的氨基酸顺序的哪一个位置上是由信使RNA决定的,归根结底是由DNA的特定片段(基因)决定的。

《现代生物科技专题》记忆知识点总结

《现代生物科技专题》书本知识点总结学案 一、基因工程 1、(a)基因工程的诞生 (一)基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。 2、(a)基因工程的原理及技术 原理:基因重组 技术:(一)基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。 (3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。 ②区别:E·coliDNA连接酶来源于T4噬菌体,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”——载体 (1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。 (2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 (3)其它载体:噬菌体的衍生物、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步:目的基因的获取 1.目的基因是指:编码蛋白质的结构基因。 2.原核基因采取直接分离获得,真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法_。 3.PCR技术扩增目的基因 (1)原理:DNA双链复制 (2)过程:第一步:加热至90~95℃DNA解链;第二步:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链;第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。 第二步:基因表达载体的构建 1.目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。 2.组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因 (1)启动子:是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质。 (2)终止子:也是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的尾端。 (3)标记基因的作用:是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因。 第三步:将目的基因导入受体细胞_ 1.转化的概念:是目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。 2.常用的转化方法: 将目的基因导入植物细胞:采用最多的方法是农杆菌转化法,其次还有基因枪法和花粉管通道法等。 将目的基因导入动物细胞:最常用的方法是显微注射技术。此方法的受体细胞多是受精卵。 将目的基因导入微生物细胞: 3.重组细胞导入受体细胞后,筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。

2019秋金版学案高中生物·选修1(人教版)练习:专题2 专题测试卷 含解析

专题测试卷(二) (时间:60分钟满分:100分) 一、选择题(共15小题,1~10小题每小题3分,11~15小题每小题5分,共55分。每小题只有一个选项符合题意。) 1.下列关于微生物的分离和培养的有关叙述,错误的是() A.微生物培养前,需对培养基进行消毒 B.分离土壤中不同的微生物,要采用不同的稀释度 C.测定土壤样品中的细菌数目,常用菌落计数法 D.分离能分解尿素的细菌,要以尿素作为培养基中唯一的氮源 解析:微生物培养前,需对培养基进行灭菌;为获得不同类型的微生物,就需要按不同的稀释度进行分离,同时还应当有针对性地提供选择培养的条件;当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌,通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活细菌;尿素分解菌中的脲酶能将尿素分解为氨,筛选分离时必须以尿素为唯一碳源。 答案:A 2.微生物(除病毒外)需要从外界吸收营养物质,并通过代谢来维持正常的生长和繁殖。下列有关微生物营养的说法,正确的是() A.纤维素分解菌与硝化细菌所利用的碳源物质是相同的 B.在纤维素分解菌生长的培养基中只需碳源、氮源、水、无机盐即可正常生长 C.培养基中的营养物质浓度越高对微生物的生长越有利 D.生长因子是微生物生长必需的,而微生物本身合成这些物质的能力往往不足 解析:纤维素分解菌是异养型微生物,其碳源为有机物,如纤维素等。

硝化细菌是自养型微生物,其碳源物质为CO2,因此A错误;纤维素分解菌的培养基中需加入维生素做生长因子,才能正常生长,因此B错误;培养基中的营养物质浓度过高会导致微生物不能从培养基中吸水,将出现失水过多而死亡的现象,对生长不利,因此C错误。 答案:D 3.有关培养基配制原则表述正确的是() A.任何培养基都必须含有碳源、氮源、矿质元素、水及生长因子 B.碳源和氮源必须具有一定比例,碳元素的含量最多,其次为氮元素C.微生物的生长除受营养因素影响外,还受到温度、pH、氧、渗透压等的影响 D.营养物质的浓度越高越好 解析:培养基中碳源和氮源必须具有一定比例,但含量最多的元素不应是碳元素,而是氧元素。营养物质的浓度并不是越高越好,浓度过高会导致培养物细胞失水。 答案:C 4.下列说法错误的是() A.因为土壤中各类微生物的数量不同,所以为获得不同类型的微生物,要按不同的稀释倍数进行分离 B.测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量,选用的稀释范围不同 C.在统计菌落数目时,为了保证结果准确,一般采用密度较大的平板进行计数 D.牛肉膏蛋白胨培养基的菌落数明显大于选择培养基的数目,说明选择培养基已筛选出一些细菌菌落 答案:C 5.牛肉膏蛋白胨培养基中加入琼脂这一理想的凝固剂,下列关于琼脂

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