15.據(jù)英國《每日郵報(bào)》報(bào)道,荷蘭科學(xué)家通過基因工程激素用蛛絲蛋白制成了一種高強(qiáng)度人造皮膚,這種“皮膚”甚至能夠抵御子彈的射擊而不被穿透.實(shí)驗(yàn)中,研究人員首選通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育出了一種山羊,這種山羊能夠生產(chǎn)出具有蛛絲蛋白的羊奶,在羊奶中加入一種特殊的溶劑后,就能提取到大量的蛛絲纖維,這種蛛絲纖維甚至比著名的用于制作“防彈背心”的凱夫拉爾纖維還結(jié)實(shí).將這些纖維紡紗編織就能制成所需要的“超強(qiáng)布料”.
(1)上述轉(zhuǎn)基因山羊培育過程中,肯定用到的工具酶有限制酶和DNA連接酶.
(2)為使蛛絲蛋白基因轉(zhuǎn)讓山羊細(xì)胞后能夠在乳腺細(xì)胞中表達(dá),可將目的基因與乳腺蛋白基因啟動(dòng)子等調(diào)控組件結(jié)合.目的基因的表達(dá)載體可以用顯微注射法導(dǎo)入山羊的受精卵 細(xì)胞中.
(3)若對(duì)該轉(zhuǎn)基因山羊進(jìn)行克隆,用該技術(shù)利用的基本原理是細(xì)胞核的全能性,用到的主要技術(shù)手段有動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)(或早期胚胎培養(yǎng))、胚胎移植.
(4)轉(zhuǎn)基因山羊的變異類型是基因重組.

分析 1、基因工程技術(shù)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(shù)擴(kuò)增和人工合成.
(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等.
(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:根據(jù)受體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣.將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法.
(4)目的基因的檢測(cè)與鑒定:(1)分子水平上的檢測(cè):①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù);②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù).(2)個(gè)體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等.
2、動(dòng)物核移植的概念:將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核移入一個(gè)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中,使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的胚胎,這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育為克隆動(dòng)物.

解答 解:(1)基因工程的操作工具有限制酶、DNA連接酶和運(yùn)載體,其中限制酶和DNA連接酶屬于工具酶.
(2)為使蛛絲蛋白基因轉(zhuǎn)讓山羊細(xì)胞后能夠在乳腺細(xì)胞中表達(dá),可將目的基因與乳腺蛋白基因啟動(dòng)子等調(diào)控組件結(jié)合.將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法;培育轉(zhuǎn)基因動(dòng)物時(shí),一般用受精卵作為受體細(xì)胞,因?yàn)槭芫训娜苄宰罡撸?br />(3)若對(duì)該轉(zhuǎn)基因山羊進(jìn)行克隆,需要采用核移植技術(shù),該技術(shù)利用的基本原理是細(xì)胞核的全能性,用到的主要技術(shù)手段還有動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)(或早期胚胎培養(yǎng))、胚胎移植.
(4)轉(zhuǎn)基因山羊的培育采用了基因工程技術(shù),其原理是基因重組.
故答案為:
(1)限制酶和DNA連接酶
(2)乳腺蛋白基因啟動(dòng)子       顯微注射           受精卵
(3)細(xì)胞核的全能性      動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)(或早期胚胎培養(yǎng))  胚胎移植
(4)基因重組

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí),要求考生識(shí)記基因工程的原理、操作工具及操作步驟,掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié),能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

7.人們發(fā)現(xiàn),感染赤霉菌的水稻植株比周圍的健康植株高50%以上,表現(xiàn)出明顯的惡苗病癥狀.有人將赤霉菌培養(yǎng)基的濾液噴施到水稻幼苗上,發(fā)現(xiàn)沒有感染赤霉菌的幼苗也表現(xiàn)出明顯的惡苗病癥狀,該實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是( 。
A.水稻幼苗出現(xiàn)惡苗病癥狀是由赤霉素引起的
B.赤霉菌可以產(chǎn)生能促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)的植物激素
C.赤霉素通過促進(jìn)細(xì)胞的伸長(zhǎng)而引起植物增高
D.赤霉菌能產(chǎn)生具有促進(jìn)生長(zhǎng)效應(yīng)的活性物質(zhì)

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

6.已知人的精子中有23條染色體,那么在人的神經(jīng)細(xì)胞、初級(jí)精母細(xì)胞、卵細(xì)胞中分別是(  )
A.染色體46、92、23B.染色單體46、92、0C.染色體46、46、23D.染色單體46、46、0

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3.下列各項(xiàng)對(duì)應(yīng)關(guān)系不存在的是( 。
A.一個(gè)基因可轉(zhuǎn)錄出多個(gè)mRNAB.一種氨基酸可由多種tRNA分子轉(zhuǎn)運(yùn)
C.一條肽鏈可由多個(gè)核糖體合成D.一種性狀可由多個(gè)基因控制

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

10.根據(jù)微生物分離和培養(yǎng)的知識(shí),回答下列問題:
(1)分離純化大腸桿菌的關(guān)鍵步驟是接種,該步驟常用的方法有兩種:平板劃線法和稀釋涂布平板法,其中一種方法是將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋,然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固定培養(yǎng)基的表面進(jìn)行培養(yǎng).
(2)在微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)過程中,獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止外來雜菌入侵,因此需要對(duì)培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進(jìn)行滅菌處理,操作者的雙手需要進(jìn)行清潔和消毒.
(3)分離分解尿素的細(xì)菌的培養(yǎng)基中要以尿素為唯一氮源(填“碳源”或“氮源”).

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20.某生物小組以狀態(tài)相同的某種植物為材料設(shè)計(jì)了甲、乙、丙、丁四組實(shí)驗(yàn).各組實(shí)驗(yàn)的溫度、光照強(qiáng)度和C02濃度等條件相同、適宜且穩(wěn)定,每組處理的總時(shí)間均為135s,具體處理方法和實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表所示,下列相關(guān)敘述不正確的是(  )
組別處理方法光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量
先光照后黑暗,時(shí)間各為67.5s50%
先光照后黑暗,光照和黑暗交替處理,每次光照和黑暗時(shí) 間各為7.5s70%
先光照后黑暗,光照和黑暗交替處理,每次光照和黑暗處 理時(shí)間各為3.75ms94%
光照時(shí)間為135s100%
A.光照相同的時(shí)間內(nèi),光合作用合成有機(jī)物量最少的是甲組和丙組
B.該實(shí)驗(yàn)是研究光照時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)植物光合作用產(chǎn)物的影響
C.實(shí)驗(yàn)表明,光合作用的某些過程不需要光照,該過程發(fā)生于葉綠體基質(zhì)
D.實(shí)驗(yàn)中葉綠體產(chǎn)生的ATP和[H]沒有被光照時(shí)的暗反應(yīng)全部消耗

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6.請(qǐng)回答下列植物光合作用有關(guān)的問題:

(1)某同學(xué)利用新鮮菠菜綠葉做“光合色素的提取與分離”實(shí)驗(yàn)后,繪制了四種光合色素在濾紙上分離的情況(如圖甲所示),同班其他同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本與實(shí)際相符,該同學(xué)實(shí)驗(yàn)失敗的原因最可能是研磨時(shí)未加入碳酸鈣.
(2)將一長(zhǎng)勢(shì)良好的健壯菠菜植株在密閉玻璃罩內(nèi)培養(yǎng),并置于室外,用CO2測(cè)定儀玻璃罩內(nèi)CO2濃度某一天的變化情況(如圖乙所示).A、B、C、D、E中光合作用速率等于呼吸作用速率的是BD;同時(shí)研究人員發(fā)現(xiàn)正午時(shí)刻植株的葉片上的氣孔開度減小,最可能的原因是植物體內(nèi)脫落酸的含量上升.
(3)菠菜葉體內(nèi)CO2轉(zhuǎn)變成有機(jī)物的生理過程如圖丙所示,光合色素吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能形成ATP的為三磷酸生成三碳糖提供了能量和磷酸基團(tuán),同時(shí)說明三碳酸的還原是吸能反應(yīng)(填反應(yīng)類型).
(4)為探究CO2生成有機(jī)物的過程,科學(xué)家卡爾文將小球藻裝在一個(gè)密閉容器中,供給小球藻細(xì)胞持續(xù)的光照和CO2,使其光合作用處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài),然后,在短時(shí)間內(nèi)加入放射性同位素標(biāo)記的14CO2,在30秒光照后,卡爾文發(fā)現(xiàn)14C出現(xiàn)在三碳化合物、五碳化合物、六碳化合物、七碳化合物等20余種化合物中,為進(jìn)一步探究CO2被固定的最終產(chǎn)物,他通過縮短光照時(shí)間方法,再重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),最終發(fā)現(xiàn)了CO2被固定的最初產(chǎn)物,為探究固定CO2的化合物,卡爾文改變實(shí)驗(yàn)條件停止二氧化碳供應(yīng)后,發(fā)現(xiàn)RuBP的含量快速升高,由此得出固定CO2的物質(zhì)是RuBP.

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1.下列關(guān)于人體癌細(xì)胞的敘述,正確的是( 。
A.癌變主要是由于外界的物理致癌因子和化學(xué)致癌因子導(dǎo)致的
B.癌細(xì)胞比所有正常細(xì)胞分裂周期長(zhǎng)、生長(zhǎng)快
C.癌細(xì)胞表面的糖蛋白增多
D.癌細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)和表面的物質(zhì)都發(fā)生明顯的變化

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

3.請(qǐng)分析回答下列有關(guān)遺傳問題.
Ⅰ.小鼠的繁殖能力強(qiáng),相對(duì)性狀明顯,是常用的遺傳實(shí)驗(yàn)材料,用小鼠進(jìn)行遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn),小鼠的彎曲尾(B)對(duì)正常尾(b)顯性.遺傳學(xué)家針對(duì)小鼠的尾形進(jìn)行了相應(yīng)的遺傳實(shí)驗(yàn).
實(shí)驗(yàn)一:
父本母本子一代
彎曲尾正常尾雌性全是彎曲尾;雄性全是正常尾
實(shí)驗(yàn)二:遺傳學(xué)家將一個(gè)DNA片段導(dǎo)入到子一代彎曲尾雌鼠的體細(xì)胞中,通過DNA重組和克隆技術(shù)獲得一只轉(zhuǎn)基因正常尾小鼠.
說明:①插入的DNA片段本身不控制具體的性狀;
②小鼠體內(nèi)存在該DNA片段,B基因不表達(dá),即該DNA片段和B基因同時(shí)存在是表現(xiàn)為正常尾,b基因的表達(dá)不受該片段影響;
③若小鼠的受精卵無控制尾形的基因(B、b),將導(dǎo)致胚胎致死.
請(qǐng)回答:
(1)由實(shí)驗(yàn)一可知,子一代雌鼠的基因型是XBY、XbXb
(2)該轉(zhuǎn)基因小鼠的育種原理是基因重組.
(3)遺傳學(xué)家認(rèn)為該DNA片段插入到小鼠染色體上的位置有4種可能(見如圖).為確定具體的插入位置,進(jìn)行了相應(yīng)的雜交實(shí)驗(yàn).(該DNA片段與B或b基因的交換值為20%)

實(shí)驗(yàn)方案:
讓該轉(zhuǎn)基因正常尾小鼠與非轉(zhuǎn)基因正常尾雄性小鼠雜交,統(tǒng)計(jì)子代的表現(xiàn)型種類及比例
結(jié)果與結(jié)論:
①.若子代正常尾雌鼠:彎曲尾雌鼠:正常尾雄鼠:彎曲尾雄鼠=3:1:3:1,則該DNA片段的插入位置屬于第1種可能性;
②.若子代正常尾雌鼠:正常尾雄鼠=2:1,則該DNA片段的插入位置屬于第2種可能性;
③.若子代正常尾雌鼠:彎曲尾雌鼠:正常尾雄鼠:彎曲尾雄鼠=1:1:1:1;,則該DNA片段的插入位置屬于第3種可能性,且完全連鎖;若不完全連鎖,則子代的表現(xiàn)型及比例為正常尾雌鼠:彎曲尾雌鼠:正常尾雄鼠:彎曲尾雄鼠=3:2:3:2;
(4)若子代正常尾雌鼠:正常尾雄鼠=1:1,則該DNA片段的插入位置屬于第4種可能性,且完全連鎖;若不完全連鎖,則子代的表現(xiàn)型及比例為正常尾雌鼠:彎曲尾雌鼠:正常尾雄鼠:彎曲尾雄鼠=9:1:9:1;
(5)上題中的第一種①情況和第三種③情況下插入DNA方式中,插入的該DNA片段與控制尾形的基因在遺傳過程中分別滿足遺傳基本規(guī)律中的基因的自由組合、基因的連鎖和交換定律定律.
Ⅱ.狗的一個(gè)復(fù)等位基因系列控制皮毛中色素的分布.等位基因ay降低了色素沉積程度,產(chǎn)生沙色的狗;等位基因at產(chǎn)生斑點(diǎn)型式的狗;等位基因as使暗色素在全身均勻分布;等位基因ay、at、as之間具有不循環(huán)而是依次的完全顯隱性關(guān)系(即如果ay對(duì)at顯性、at對(duì)as顯性,則ay對(duì)as也顯性,可表示為ay>at>as)根據(jù)以下系譜圖回答問題:

(6)根據(jù)該系譜圖確定復(fù)等位基因的顯性順序是as>ay>at;
(7)上述狗皮毛顏色的遺傳遵循基因的分離定律;
(8)Ⅰ1的基因型為asay,Ⅲ2與Ⅲ3交配產(chǎn)生斑點(diǎn)子代的概率是$\frac{1}{8}$;
(9)已知狗的長(zhǎng)尾(A)對(duì)短尾(a)是顯性.現(xiàn)用短尾狗(甲群體)相互交配產(chǎn)生的受精卵在胚胎發(fā)育早期注射微量胰島素,生出的小狗就表現(xiàn)出長(zhǎng)尾性狀(乙群體).請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究胰島素在小狗胚胎發(fā)育過程中是否引起基因突變(設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論)
①實(shí)驗(yàn)思路:甲群體與乙群體雜交,在胚胎發(fā)育早期不注射胰島素,觀察子代尾的性狀
②結(jié)果及結(jié)論:若全為短尾狗,則為胰島素影響了發(fā)育,即是不遺傳的變異;若出現(xiàn)長(zhǎng)尾性狀,則為基因突變.

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