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18.科研人員利用現(xiàn)代生物技術獲得轉基因奶牛,并利用乳腺生物反應器獲得血清白蛋白.
(1)基因工程的核心步驟是基因表達載體的構建.血清白蛋白基因結構比較復雜,獲取的方法包括從基因文庫中獲取和PCR技術擴增,若目的基因想在受體細胞中順利表達,需要在基因上游加入特定的乳腺蛋白基因的啟動子,同時在基因下游加入終止子.
(2)目的基因導入奶牛受精卵中使用的方法是顯微注射技術,然后利用受精卵進行胚胎的早期培養(yǎng),形成囊胚或桑葚胚,然后進行胚胎移植.
(3)為了獲得足夠數(shù)量的受精卵,可對供體母牛注射促性腺激素使其超數(shù)排卵,隨后利用獲能處理的精子進行體外受精,精子的獲能方法有培養(yǎng)法和化學誘導法(化學法).
(4)若檢測轉基因胚胎是否成功,需要對早期胚胎進行胚胎分割,然后用DNA分子雜交技術技術檢測目的基因是否成功導入.

分析 基因工程技術的基本步驟:
(1)目的基因的獲取:方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成.
(2)基因表達載體的構建:是基因工程的核心步驟,基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等.
(3)將目的基因導入受體細胞:根據(jù)受體細胞不同,導入的方法也不一樣.將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態(tài)細胞法.
(4)目的基因的檢測與鑒定:分子水平上的檢測:①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術;②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術;③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術.個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等.

解答 解:(1)基因工程的核心步驟是基因表達載體的構建.血清白蛋白基因結構比較復雜,獲取的方法包括從基因文庫中獲取和PCR技術擴增.根據(jù)題干信息,“利用乳腺生物反應器獲得血清白蛋白”,因此若目的基因在乳腺細胞中順利表達,需要在基因上游加入乳腺蛋白基因的啟動子,同時在基因下游加入終止子.
(2)目的基因導入奶牛受精卵中一般采用顯微注射技術,然后利用受精卵進行胚胎的早期培養(yǎng),形成囊胚或桑葚胚,然后進行胚胎移植.
(3)為了獲得足夠數(shù)量的受精卵,可對供體母牛注射促性腺激素使其超數(shù)排卵,隨后利用獲能處理的精子進行體外受精,精子的獲能方法有培養(yǎng)法和化學誘導法(化學法).
(4)若檢測轉基因胚胎是否成功,需要對早期胚胎進行胚胎分割,然后用DNA分子雜交技術技術檢測目的基因是否成功導入.
故答案為:
(1)基因表達載體的構建    PCR技術擴增    乳腺蛋白基因的啟動子
(2)顯微注射技術    囊胚或桑葚胚
(3)促性腺激素   化學誘導法(化學法)
(4)胚胎分割   DNA分子雜交技術

點評 本題考查基因工程和胚胎工程的相關知識,要求考生識記基因工程的原理及操作步驟,掌握各操作步驟中需要注意的細節(jié)問題,識記胚胎移植技術的操作過程,能結合所學的知識準確答題.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中生物 來源:2015-2016學年廣東省梅州市高二上第一次月考理科生物試卷(解析版) 題型:選擇題

精子和卵細胞經過受精作用形成受精卵,在受精卵中( )

A.細胞核的遺傳物質完全來自卵細胞

B.細胞質中的遺傳物質幾乎完全來自卵細胞

C.細胞核和細胞質中的遺傳物質都平均來自精子和卵細胞

D.細胞中營養(yǎng)由精子和卵細胞各提供一半

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

9.下列關于噬菌體侵染細菌實驗的相關敘述中錯誤的是( 。
A.采用攪拌和離心等手段是為了使DNA和蛋白質分離
B.32P進行試驗時,離心管的上清液中也能測到放射性的原因可能是實驗時間過長
C.侵染過程的“合成”階段,噬菌體DNA作為模板,而原料、ATP、酶、場所等條件均由細菌提供
D.若用32P對噬菌體雙鏈DNA標記,再轉入培養(yǎng)有細菌的普通培養(yǎng)基中讓其連續(xù)復制n次,則含32P的DNA應占子代DNA總數(shù)的$\frac{1}{{2}^{n-1}}$

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

6.科學家將綠色熒光蛋白(GFP)基因轉入小鼠胚胎干細胞(ES)內,GFP基因若表達就會使細胞帶有綠色熒光,繼而利用帶有綠色熒光的ES細胞培育出嵌合型的小鼠用于科學研究,流程如圖所示.請回答:

(1)在步驟①中構建基因表達載體時,需要在GFP基因的首端加入啟動子,有了它才能驅動GFP基因轉錄出mRNA,最終獲得GFP.
(2)步驟②的受體細胞是小鼠ES細胞,ES細胞一般從囊胚的內細胞團中分離得到.對其進行的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng),在培養(yǎng)ES細胞時,細胞充滿培養(yǎng)皿底部后停止分裂,這種現(xiàn)象稱為接觸抑制.
(3)圖中重組囊胚在步驟⑤之前要先檢測是否有綠色熒光細胞,再通過胚胎移植技術移入代孕母鼠子宮內繼續(xù)發(fā)育.
(4)該小鼠誕生過程中涉及到的現(xiàn)代生物技術主要有:基因工程技術、動物細胞培養(yǎng)、體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植.(至少答出3項)

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

13.結合所學知識回答下列有關酵母菌的問題:
(1)2016年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎獲得者大隅良典觀察到酵母細胞自噬過程,此過程中囊泡需要與細胞內的“消化車間”--溶酶體結合,其結合過程所依賴的原理是生物膜具有流動性.
(2)如圖是探究酵母菌呼吸作用類型的裝置(底物為葡萄糖).如果裝置一紅色液滴向左移動,裝置二紅色液滴向右移動,則說明酵母菌進行了有氧呼吸和無氧呼吸.如果用兩套相同的裝置一在不同的環(huán)境下同時進行實驗,紅色液滴的移動距離不同,則影響因素最有可能為溫度.如果想要驗證實驗過程中有酒精產生,可取培養(yǎng)酵母菌的培養(yǎng)液向其中滴加酸性重鉻酸鉀,顏色變化為由橙色變?yōu)榛揖G色.

(3)探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化實驗中,從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數(shù)之前,應進行試管震蕩操作.采用抽樣檢測法進行計數(shù),用吸管吸取培養(yǎng)液,滴于蓋玻片邊緣,讓培養(yǎng)液自行滲入,多余培養(yǎng)液用濾紙吸去,待酵母菌細胞全部沉降到計數(shù)室底部,在顯微鏡下進行計數(shù).

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

1.醫(yī)學研究發(fā)現(xiàn),番茄紅素具有一定的抗癌效果,其合成、轉化途徑如圖一所示.由于普通番茄合成的番茄紅素易發(fā)生轉化,科學家設計了一種重組DNA(質粒三)能表達出雙鏈RNA(發(fā)卡),番茄細胞可以識別侵入的雙鏈RNA并將該雙鏈RNA及具有相同序列的單鏈RNA一起降解,提高了果實中番茄紅素的含量(圖二).請分析回答下列問題:

(1)表達出“發(fā)卡”的DNA片段實際上是兩個反向連接的番茄紅素環(huán)化酶基因,由于“發(fā)卡”阻止了其在細胞內的翻譯(填“轉錄”或“翻譯”)過程,所以提高了果實中番茄紅素的含量.
(2)為保證第二個目的基因片段反向連接,處理已開環(huán)質粒所用的兩種限制酶是Ecl和BamHⅠ.
(3)科學家發(fā)現(xiàn),培育成功的轉基因番茄植株對光能的利用能力有所下降,據(jù)圖一推測可能的原因是胡蘿卜素、葉黃素合成受阻,光反應被抑制為解決此問題,可以按照乳腺生物反應器的原理,在此表達出“發(fā)卡”的DNA片段前面加入只在果實中發(fā)揮作用的啟動子.
(4)去磷酸化是去掉黏性末端最外側游離的磷酸基團.對已開環(huán)的質粒二兩端去磷酸化的主要作用是阻止其自身成環(huán)(自身環(huán)化),該DNA分子仍可以和目的基因連接,形成缺少2個磷酸二酯鍵的重組質粒,隨后在細胞中被修復.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

7.圖1、圖2中箭頭表示相關限制酶的酶切位點.請回答下列問題:

(1)若圖2中目的基因D是人的α-抗胰蛋白酶的基因,現(xiàn)在要培養(yǎng)乳汁中含α-抗胰蛋白酶的羊,科學家要將該基因通過顯微注射法(方法)注入羊的受精卵中,發(fā)育完全的母羊有可能分泌含α-抗胰蛋白酶的乳汁.
(2)圖2中的目的基因D需要同時使用MestI和PstI才能獲得,而圖1所示的質粒無限制酶MestI的酶切位點.所以在用該質粒和目的基因構建重組質粒時,需要對質粒進行改造,構建新的限制酶切位點.試幫助完成構建需要的限制酶切位點的過程(提供構建需要的所有條件):首先用①酶處理質粒;然后用⑤處理質粒,使被切開的質量末端鏈接上相應的脫氧核苷酸;再用 處理質粒形成限制酶切位點,它可被②識別.(供選答案如下:①EcoRI ②MestI ③PstI ④DNA連接酶 ⑤DNA聚合酶)
(3)假設圖1質粒上還有一個PstI的識別序列,現(xiàn)用EcoRI、PstI單獨或聯(lián)合切割同一質粒,得到的DNA長度片段如表.請在圖3中畫出質粒上EcoRI和PstI的切割位點.(標出酶切位點之間的長度)
DNA片段長度(kb:堿基對)
EcoRI14kb
PstI2.5kb、11.5kb
EcoRI+PstI2.5kb、5.5kb、6.0kb

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

3.下列關于植物激素的相關敘述,正確的是( 。
A.生長素的極性運輸同時受內部因素與外部因素的制約
B.同一濃度的生長素對同一植物的不同器官的作用效果相同
C.噴施赤霉素能明顯促進矮生豌豆的生長,原因是赤霉素能促進細胞分裂
D.乙烯在植物的各個部位均可以合成,其作用是促進果實成熟

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

2.細胞自噬是真核生物細胞內普遍存在的一種自穩(wěn)機制,它通過溶酶體途徑對細胞內受損的蛋白質、細胞器或入侵的病原體等進行降解并回收利用,其局部過程如圖:

(1)衰老線粒體的功能逐漸退化,會直接影響細胞的有氧呼吸(能量供應).
(2)自噬溶酶體內的物質被水解后,其產物的去向是排出細胞或在細胞內被利用.由此推測,當環(huán)境中營養(yǎng)物質缺乏時,細胞的自噬作用會增強(填“增強”、“減弱”或“不變).
(3)神經退行性疾病是一類由于突變蛋白質在神經細胞中堆積而引起的神經系統(tǒng)失調癥.研究發(fā)現(xiàn),提髙細胞的自噬能力能治療該類疾病,這是因為細胞自噬能清除細胞內突變的蛋白質.
(4)若該細胞為吞噬細胞,在行使免疫功能降解病原體時分解產生的物質a 進入細胞核中回收利用,則a 物質最可能是核糖核苷酸.

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