2.在某些深海魚中發(fā)現(xiàn)的抗凍蛋白基因afp對提高農(nóng)作物的抗寒能力有較好的應(yīng)用價(jià)值.如圖所示是獲得轉(zhuǎn)基因萵苣的技術(shù)流程,請據(jù)圖回答下列問題:
(1)獲取目的基因的主要途徑包括從自然界已有的物種中分離和(用逆轉(zhuǎn)錄等方法進(jìn)行)人工合成.
(2)①過程需要的酶有限制酶、DNA連接酶.
(3)重組質(zhì)粒除了帶有抗凍蛋白基因afp以外,還必須含有啟動子、終止子和標(biāo)記基因,這樣才能構(gòu)成一個完整的基因表達(dá)載體.
(4)如果受體細(xì)胞C1是土壤農(nóng)桿菌,則將目的基因?qū)胨腡i質(zhì)粒上的T-DNA,使目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞C2,并將其插入到受體細(xì)胞C2中染色體DNA上,使目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá),形成轉(zhuǎn)基因萵苣.經(jīng)②過程獲得的轉(zhuǎn)基因萵苣中的目的基因是否表達(dá),在分子水平上可用抗原-抗體雜交法進(jìn)行檢測,如果出現(xiàn)雜交帶,說明目的基因已經(jīng)表達(dá)蛋白質(zhì)產(chǎn)品,轉(zhuǎn)基因萵苣培育成功.
(5)基因工程的應(yīng)用除了以上之外還有很多,如用轉(zhuǎn)基因動物作器官移植的供體,其主要優(yōu)點(diǎn)是避免免疫排斥反應(yīng).

分析 (1)獲取目的基因的主要途徑有從自然界已有的物種中分離和人工合成.①DNA在NaCl溶液中的溶解度隨NaCl濃度的不同而不同.當(dāng)NaCl的濃度為0.14mol/L時(shí),DNA的溶解度最低.利用這一原理,可使溶解在NaCl溶液中的DNA析出.②DNA不溶于酒精溶液,但是細(xì)胞中的其他許多物質(zhì)溶于酒精溶液.利用這一原理,可以進(jìn)一步提取含雜質(zhì)較少的DNA.③DNA遇二苯胺(沸水。⿻境伤{(lán)色;DNA還有遇甲基綠溶液被染成藍(lán)綠色的特性.上述兩種方法均可用于鑒定DNA的存在.
(2)①過程為基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程,需要用到限制酶,切開特定的磷酸二酯鍵,形成粘性末端,DNA連接酶,連接磷酸二酯鍵.
(3)一個完整的基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因.
(4)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法利用的是農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用,將目的基因整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上,進(jìn)而使目的基因能夠穩(wěn)定遺傳和表達(dá).檢測目的基因是否成功表達(dá)可采用抗原--抗體雜交法.

解答 解:(1)目的基因的獲取可采取直接分離獲得也可采用人工合成方法,人工合成目的基因的常用方法有反轉(zhuǎn)錄法和化學(xué)合成法.              
(2)提取目的基因需限制酶,將目的基因與運(yùn)載體結(jié)合需DNA連接酶,故①過程需要的酶有限制酶和DNA連接酶.           
(3)基因表達(dá)載體的構(gòu)建包含:目的基因+啟動子+終止子+標(biāo)記基因.          
(4)將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,檢則將目的基因?qū)胨腡i質(zhì)粒上的T-DNA,使目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞C2,并將其插入到受體細(xì)胞C2中染色體DNA 上,使目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá),形成轉(zhuǎn)基因萵苣.檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì),方法是從轉(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì),用相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗原--抗體雜交.
(5)基因工程的應(yīng)用除了以上之外還有很多,如用轉(zhuǎn)基因動物作器官移植的供體,其主要優(yōu)點(diǎn)是避免免疫排斥反應(yīng).
故選答案為:
(1)(用逆轉(zhuǎn)錄等方法進(jìn)行)人工合成
(2)限制酶 DNA連接酶
(3)啟動子     標(biāo)記基因
(4)Ti質(zhì)粒上的T-DNA 染色體DNA 抗原-抗體雜交
(5)免疫排斥

點(diǎn)評 本題較簡單,考查了基因工程的有關(guān)知識,要求學(xué)生對基因工程四個步驟中每個步驟中具體細(xì)節(jié)要進(jìn)行充分的記憶.同時(shí)還要求學(xué)生學(xué)會讀圖、識圖的能力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源:2016年全國普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試生物(江蘇卷精編版) 題型:選擇題

定量分析是科學(xué)研究的重要方法。下列能用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板直接計(jì)數(shù)的是

A.海拉細(xì)胞懸液

B.濃縮培養(yǎng)的噬菌體

C.自來水中大腸桿菌

D.蛙卵

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科目:高中生物 來源:2016年全國普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試生物(北京卷精編版) 題型:綜合題

嫁接是我國古代勞動人民早已使用的一項(xiàng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù),目前也用于植物體內(nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的基礎(chǔ)研究。研究者將具有正常葉形的番茄(X)作為接穗,嫁接到葉形呈鼠耳形的番茄(M)砧木上,結(jié)果見圖1.

(1)上述嫁接體能夠成活,是因?yàn)榧藿硬课坏募?xì)胞在恢復(fù)分裂、形成 組織后,經(jīng) 形成上下連通的輸導(dǎo)組織。

(2)研究者對X和M植株的相關(guān)基因進(jìn)行了分析,結(jié)果見圖2。由圖可知,M植株的P基因發(fā)生了類似于染色體結(jié)構(gòu)變異中的 變異,部分P基因片段與L基因發(fā)生融合,形成P—L基因(P—L)。以P—L為模板可轉(zhuǎn)錄出 ,在 上翻譯出蛋白質(zhì),M植株鼠耳葉形的出現(xiàn)可能與此有關(guān)。

(3)嫁接體正常葉形的接穗上長出了鼠耳形的新葉。為探明原因,研究者進(jìn)行了相關(guān)檢測,結(jié)果見下表。

實(shí)驗(yàn)材料

檢測對象

M植株的葉

X植株的葉

接穗新生葉

P—L mRNA

P—L DNA

①檢測P—L mRNA需要先提取總RNA,再以mRNA為模板 出cDNA,然后用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的片段。

②檢測P—L DNA需要提取基因組DNA,然后用PCR技術(shù)對圖2中 (選填序號)位點(diǎn)之間的片段擴(kuò)增。

a. Ⅰ~Ⅱ b. Ⅱ~Ⅲ c. Ⅱ~Ⅳ d. Ⅲ~Ⅳ

(4)綜合上述實(shí)驗(yàn),可以推測嫁接體中P—L基因的mRNA 。

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

10.在日常生活中,一提到細(xì)菌、真菌及病毒這些微生物,人們往往首先想到它們的害處,其實(shí),很多微生物對人類是有益的,它們與我們?nèi)祟惖年P(guān)系非常密切,而且人類已經(jīng)應(yīng)用微生物造福于我們的生活.請回答下列問題.
(1)從自然界獲得純種釀酒酵母菌的基本程序:配制培養(yǎng)基→接種→培養(yǎng)→觀察記錄→純化培養(yǎng).
若葡萄汁中含有醋酸菌,在葡萄酒發(fā)酵旺盛時(shí),醋酸菌能否將酒精轉(zhuǎn)變成醋酸?不能,原因是醋酸菌是好氧菌,葡萄酒發(fā)酵階段的無氧條件抑制了醋酸菌的生長.
(2)在腐乳的制作過程中,有多種微生物參與了豆腐的發(fā)酵,其中起主要作用的是毛霉.產(chǎn)生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸.
(3)利用纖維素解決能源問題的關(guān)鍵是高性能纖維素酶的獲。茖W(xué)家利用培養(yǎng)基從土壤中選擇出能分解纖維素的細(xì)菌,經(jīng)過大量培養(yǎng)后可以從中提取纖維素酶.土壤中富含各種微生物,將土壤浸出液接種到特定培養(yǎng)基上,可得到能分解纖維素的細(xì)菌,實(shí)驗(yàn)室中獲取純凈菌的常用方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法.雖然各種培養(yǎng)基的具體配方不同,但一般都含有水、無機(jī)鹽、碳源、氮源.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

17.如圖是某人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)能量流動圖解(能量單位為:J/cm2•a),請回答:
(1)如圖所示,輸入該生態(tài)系統(tǒng)的能量主要是生產(chǎn)者固定的太陽能,圖中A代表呼吸作用(消耗的能量).
(2)該生態(tài)系統(tǒng)中第二營養(yǎng)級流入第三營養(yǎng)級的同化量是2.5J/cm2•a,能量從第一營養(yǎng)級流到第二營養(yǎng)級的傳遞效率是12.7%.
(3)草魚以水草為食,白鰱以綠藻和水草為食,草魚與白鰱的種間關(guān)系是競爭;調(diào)查魚塘中草魚的種群密度,用標(biāo)志重捕法.
(4)由于食性不同,魚塘中魚類等生物具有分層現(xiàn)象,群落的這種空間結(jié)構(gòu)稱為垂直結(jié)構(gòu).
(5)建立人工生態(tài)系統(tǒng)必需遵循生態(tài)工程的基本原理,試從魚塘的地理環(huán)境與放養(yǎng)的魚類分析,人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)遵循了協(xié)調(diào)與平衡原理(限填一個).

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

7.下圖是細(xì)胞與內(nèi)環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的示意圖,①處的箭頭表示血液流動的方向.下列說法正確的是( 。
A.⑤中的化學(xué)成分有:水、Na+、Cl-、抗體、血紅蛋白等
B.毛細(xì)淋巴管壁細(xì)胞生活的具體內(nèi)環(huán)境是④⑤
C.人體內(nèi)環(huán)境是由血液、組織液和淋巴組成的
D.若②為肝臟細(xì)胞,則①處的氧氣濃度高于⑤處

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示吞噬細(xì)胞攝取和處理細(xì)菌并呈遞抗原的過程,圖中MHC-Ⅱ分子是一種特異性糖蛋白,能與抗原(圖中的a)形成抗原-MHC復(fù)合體,并移動到細(xì)胞的表面.下列敘述正確的是( 。
A.抗原a能被漿細(xì)胞特異性識別
B.圖中畫出的細(xì)胞器都屬于生物膜系統(tǒng)
C.細(xì)胞②受刺激活化后將產(chǎn)生淋巴因子
D.細(xì)胞①只在特異性免疫中起作用

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

11.為增加油菜種子的含油量,研究人員嘗試將酶D基因與位于葉綠體膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)肽基因相連,導(dǎo)入油菜細(xì)胞并獲得了轉(zhuǎn)基因油菜品種.
(1)研究人員依據(jù)基因的已知序列設(shè)計(jì)引物,采用PCR法從陸地棉基因文庫中獲取酶D基因,從擬南芥基因文庫中獲取轉(zhuǎn)運(yùn)肽基因.在上述引物設(shè)計(jì)時(shí),分別在引物中加入圖1所示酶的識別序列,這樣可以用ClaⅠ限制酶和DNA連接酶處理兩個基因后,得到A、D端(填圖1中字母)相連的融合基因.

(2)將上述融合基因插入圖2所示Ti質(zhì)粒的T-DNA中,構(gòu)建表達(dá)載體(或“重組質(zhì)!保┎(dǎo)入農(nóng)桿菌中.將獲得的農(nóng)桿菌接種在含四環(huán)素的固體平板上培養(yǎng)得到含融合基因的單菌落,再利用液體培養(yǎng)基震蕩培養(yǎng),可以得到用于轉(zhuǎn)化的侵染液.
(3)剪取油菜的葉片放入侵染液中一段時(shí)間,此過程的目的是利用農(nóng)桿菌將融合基因?qū)胗筒思?xì)胞,進(jìn)一步篩選后獲得轉(zhuǎn)基因油菜.
(4)提取上述轉(zhuǎn)基因油菜的mRNA,在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下獲得cDNA,再依據(jù)融合基因 的DNA片段設(shè)計(jì)引物進(jìn)行擴(kuò)增,對擴(kuò)增結(jié)果進(jìn)行檢側(cè),可判斷融合是否完成轉(zhuǎn)錄.

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

12.蛋白質(zhì)工程與基因工程的根本區(qū)別是( 。
A.蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)的是自然界沒有的蛋白質(zhì)
B.蛋白質(zhì)工程是基因工程的應(yīng)用
C.二者合成的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)一樣
D.蛋白質(zhì)工程還不能廣泛應(yīng)用

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同步練習(xí)冊答案