5.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)家蠅體內(nèi)存在一種抗腫瘤蛋白(且具有抗菌能力).這種蛋白質(zhì)具有極強的抗菌能力,受到研究者重視.若臨床使用發(fā)現(xiàn)此蛋白質(zhì)對腫瘤確有良好的療效,可以通過基因工程技術(shù)導(dǎo)入大腸桿菌內(nèi)進行大量生產(chǎn).其過程大體如下圖甲:

(1)在基因工程中,獲取目的基因的方法有(至少寫出兩種)人工合成、PCR擴增.
(2)酶切此家蠅DNA分子和酶切細菌質(zhì)粒時,所用的限制酶可以不同,但是產(chǎn)生的粘性末端要滿足粘性末端能完全互補條件.
(3)將抗腫瘤基因?qū)氪竽c桿菌,并在大腸桿菌細胞內(nèi)成功表達產(chǎn)生了抗腫瘤蛋白,由于繁殖快、產(chǎn)量較高,因此在短時間內(nèi)就能獲得大量的抗腫瘤蛋白.
(4)細胞工程也可以將抗腫瘤蛋白臨床使用,上圖乙是單克隆抗體制備過程示意圖,請據(jù)圖回答:
①圖中A過程從小鼠的脾臟中取得的“小鼠細胞”是B淋巴(漿)細胞,要獲得能產(chǎn)生抗腫瘤蛋白抗體的雜交瘤細胞至少要經(jīng)過2次篩選.從小鼠體內(nèi)提取分離該細胞之前,給小鼠注射的特定的物質(zhì)是(特異性)抗原.
②圖中B過程是細胞融合,該過程需要用滅活的病毒(或仙臺病毒)、聚乙二醇或電激等誘導(dǎo).

分析 1、基因工程技術(shù)的基本步驟:
(1)目的基因的獲。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成.
(2)基因表達載體的構(gòu)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?qū)胧荏w細胞:根據(jù)受體細胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣.將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ㄓ修r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛毎姆椒ㄊ歉惺軕B(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(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檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù).個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等.
2、單克隆抗體制備流程:先給小鼠注射特定抗原使之發(fā)生免疫反應(yīng),之后從小鼠脾臟中獲取已經(jīng)免疫的B淋巴細胞;誘導(dǎo)B細胞和骨髓瘤細胞融合,利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細胞;進行抗體檢測,篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細胞;進行克隆化培養(yǎng),即用培養(yǎng)基培養(yǎng)和注入小鼠腹腔中培養(yǎng);最后從培養(yǎng)液或小鼠腹水中獲取單克隆抗體.

解答 解:(1)在基因工程中,獲取目的基因的方法有從基因文庫中獲取目的基因、PCR擴增目的基因、人工合成目的基因.
(2)基因表達載體的構(gòu)建過程,需要DNA連接酶將目的基因與運載體連接起來,所以兩者需要相同的黏性末端且能完全互補.
(3)選用大腸桿菌作為受體細胞,原因是:繁殖速度快,可以在短時間內(nèi)獲得要表達的蛋白質(zhì).
(4)①單克隆抗體的制備過程中,采用的是已免疫的小鼠B細胞(漿細胞或效應(yīng)B細胞),即經(jīng)過注射特異性抗原,然后和骨髓瘤細胞的融合,需要經(jīng)過至少兩次篩選(第一次篩選獲得雜交瘤細胞,第二次篩選獲得能產(chǎn)生抗體的雜交瘤細胞),最終篩選出來的雜交瘤細胞.
②圖中B過程是細胞融合,該過程需要用滅活的病毒、聚乙二醇或電激等誘導(dǎo).
故答案為:
(1)人工合成   PCR擴增          
(2)粘性末端能完全互補
(3)繁殖快、產(chǎn)量較高
(4)①B淋巴(漿)   2     (特異性)抗原 ②病毒(或仙臺病毒)

點評 本題結(jié)合圖解,考查基因工程和細胞工程的相關(guān)知識,要求考生識記基因工程的操作步驟,掌握各步驟中需要注意的細節(jié);識記單克隆抗體的制備過程,能結(jié)合圖解準確答題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源:2015年山東省新高一開學(xué)檢測生物試卷(解析版) 題型:選擇題

農(nóng)民用某種殺蟲劑消滅棉鈴蟲,開始使用時效果不錯,但長期使用效果越來越差.造成這種情況最可能的原因是( )

A.該殺蟲劑的藥效不穩(wěn)定

B.棉鈴蟲經(jīng)過長期努力,適應(yīng)了有該殺蟲劑的環(huán)境

C.少數(shù)抗藥性強的棉鈴蟲存活下來并大量繁殖

D.殺蟲劑使棉鈴蟲的基因產(chǎn)生了抗藥性變異

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科目:高中生物 來源:2015-2016學(xué)年山東華僑中學(xué)新高二開學(xué)檢測生物試卷(解析版) 題型:選擇題

下圖是某生物體細胞有絲分裂的不同分裂時期的圖像,對圖像的描述正確的是( )

A.該生物可能是低等植物

B.甲、乙、丙三細胞內(nèi)染色體、染色單體與DNA分子數(shù)比例都為1∶2∶2

C.甲細胞進行中心體倍增,發(fā)出星射線,形成了紡錘體

D.甲、乙、丙三細胞分別處于有絲分裂的前期、后期和中期

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科目:高中生物 來源:2015-2016學(xué)年山東華僑中學(xué)新高二開學(xué)檢測生物試卷(解析版) 題型:選擇題

下列關(guān)于DNA分子復(fù)制的描述,不正確的是( )

A.細胞分裂間期在細胞核復(fù)制

B.有在線粒體內(nèi)復(fù)制

C.以4種核糖核苷酸為原料

D.半保留復(fù)制

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科目:高中生物 來源:2015-2016學(xué)年山東華僑中學(xué)新高二開學(xué)檢測生物試卷(解析版) 題型:選擇題

正常男孩的某一體細胞在處于有絲分裂的后期時,細胞中的染色體的形態(tài)有( )

A.23種 B.24種

C.46種 D.92種

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

10.豌豆(2n=14)的圓鑿(R)和皺粒(r)是一對相對性狀.圓鑿?fù)愣沟矸酆扛,皺鑿(fù)愣褂捎谌狈Φ矸鄯种付鴮?dǎo)致淀粉含量低,蔗糖含量高.請回答以下問題.
(1)由上述例子可知,基因可通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物的性狀.研究豌豆的基因組應(yīng)測定7條染色體上的DNA堿基序列.
(2)現(xiàn)以矮莖圓粒(ddRR)和高莖皺粒(DDrr)豌豆為親本進行雜交,F(xiàn)1再自交產(chǎn)生F2,F(xiàn)2中的重組類型占$\frac{5}{8}$(用分數(shù)表示),該育種方法的原理是基因重組.檢測F2中高莖圓粒個體能否穩(wěn)定遺傳的簡易方法是多次自交.
(3)以某品系的雜種高莖豌豆作為親本連續(xù)自交兩代,并每次只保留自交后代中的高莖豌豆,則F2中高莖(D)基因的頻率為80%.
(4)下圖甲、乙表示基因R中遺傳信息傳遞的兩個過程,丙為其中乙圖部分片段的放大示意圖.甲、乙兩圖中能表示過程主要發(fā)生場所是在細胞核.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

17.水葫蘆是一種水生植物,圖為水葫蘆葉綠體中部分代謝過程的示意圖.某研究小組為了探究pH對水葫蘆光合作用的影響,進行了如下實驗:將生長旺盛、生理狀態(tài)相似、大小相同的水葫蘆隨機、均等分成6組,分別放入等量的相同培養(yǎng)液中培養(yǎng),各組培養(yǎng)液的pH依次設(shè)定為5.O、6.O、7.O、8.0、9.O、10.O,各組先在黑暗中放置12h,然后移至光照、溫度和CO2濃度等均適宜的條件下培養(yǎng),隨即多次測定各組C02釋放量或吸收量(每毫克葉肉組織每小時釋放或吸收CO2量).實驗結(jié)果如表.請回答:
pH黑暗條件下CO2釋放量(μmol/mg•h)光照條件下
CO2吸收量(μmol/mg•h)
5.040100
6.045150
7.060200
8.050180
9.040108
10.04035
(1)以新鮮水葫蘆為原料提取[1]中色素時,可用無水乙醇(酒精)溶解色素.分離后濾紙條上最寬的色素帶是葉綠素a(填色素名稱).葉綠素主要吸收紅光和藍紫光光.
(2)圖中1中過程Ⅰ為光合作用的光反應(yīng)階段,圖中C5與[6]結(jié)合形成[7]的過程叫做C02的固定.在適宜的光照條件下,水葫蘆葉肉細胞內(nèi)產(chǎn)生[H]的場所有葉綠體類囊體薄膜,細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì).
(3)在上述黑暗中放置12h的過程中,培養(yǎng)液的pH會發(fā)生變化,因此在測定光照條件下C02吸收量前,需再次將各組pH分別調(diào)到原設(shè)定的pH值,這是為了避免黑暗中細胞呼吸釋放的二氧化碳影響.根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,水葫蘆光合作用的最適pH值為實驗設(shè)定PH中的7.0.
(4)當pH為10.0時,若用每晝夜的光照時間與黑暗時間相等來培養(yǎng)水葫蘆,則水葫蘆不能(填“能”或填“不能”)正常生長繁殖,原因是該條件下,水葫蘆的一晝夜有機物積累量為負值.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

14.研究者對黑藻的光合作用進行了大量研究.圖1是根據(jù)相關(guān)實驗繪制的曲線,圖2為黑藻葉綠體結(jié)構(gòu)和功能示意圖.請分析回答問題:

(1)科研小組將黑藻浸在加有適宜培養(yǎng)液的大試管中(室溫20℃),以燈為光源,通過移動燈,改變光源與大試管間的距離,觀測黑藻放出氣泡的情況,結(jié)果如圖1中曲線x所示.該實驗研究的是光照強度對光合速率的影響,用單位時間內(nèi)氧氣(氣泡)的釋放量作為光合速率的檢測指標.
(2)該小組在室溫10℃和30℃時分別進行了實驗,結(jié)果如曲線y和曲線z.D點的限制因素是溫度.
(3)當光源與大試管間的距離由45cm逐漸改變?yōu)?0cm的過程中,圖2中反應(yīng)Ⅱ中的兩個化學(xué)反應(yīng)過程變慢的先后順序是先C3還原,后CO2的固定,因此導(dǎo)致A點的C3含量小于(大于/小于/等于)B點.
(4)研究者分離出黑藻中的葉綠體(圖2)在適宜條件下培養(yǎng),由結(jié)構(gòu)①轉(zhuǎn)移至結(jié)構(gòu)②的物質(zhì)主要包括ATP和[H].
(5)在實驗過程中,用H2l8O培養(yǎng)黑藻,發(fā)現(xiàn)葉肉細胞中出現(xiàn)了(CH218O),分析其最可能的轉(zhuǎn)化途徑是:H2l8O先參與有氧呼吸(第二階段)生成二氧化碳(Cl8O2),二氧化碳(Cl8O2)再參與暗反應(yīng)(光合作用)生成有機物(CH218O).

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

12.根據(jù)圖神經(jīng)細胞分析,下列敘述正確的是(  )
A.此圖可表示突觸小泡膜
B.靜息電位的形成可能與膜上的②、⑤等載體有關(guān)
C.若此圖為突觸后膜,則突觸間隙位于圖示膜的B面
D.若將神經(jīng)膜的磷脂層平展在空氣-水界面上,④與水面接觸

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同步練習(xí)冊答案