2.20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的動(dòng)物基因工程有廣闊的應(yīng)用前景,如改良動(dòng)物品種、建立生物反應(yīng)器等.請(qǐng)回答下列問題:
(1)欲體外獲得大量目的基因,需用PCR技術(shù).
(2)基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建,該步驟要用到限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶.目的基因應(yīng)該插入如圖啟動(dòng)子和終止子之間才能表達(dá).
(3)藥用蛋白可通過基因工程在母羊等哺乳動(dòng)物的乳汁中實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn).科學(xué)家將藥用蛋白基因與乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組在一起,常用顯微注射技術(shù)將其導(dǎo)入哺乳動(dòng)物的受精卵(細(xì)胞)中,再使用胚胎早期培養(yǎng)技術(shù)和胚胎移植技術(shù)使其生長發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動(dòng)物.當(dāng)它進(jìn)入泌乳期后,可通過分泌的乳汁來生產(chǎn)所需要的藥品.

分析 基因表達(dá)載體的構(gòu)建(基因工程的核心步驟):
1、目的:使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在,并且可以遺傳至下一代,使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用.
2、組成:目的基因+啟動(dòng)子+終止子+標(biāo)記基因
(1)啟動(dòng)子:是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位,能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA,最終獲得所需的蛋白質(zhì).
(2)終止子:也是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段,位于基因的尾端.
(3)標(biāo)記基因的作用:是為了鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因,從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來.常用的標(biāo)記基因是抗生素抗性基因.

解答 解:(1)欲體外獲得大量目的基因,需用PCR技術(shù)擴(kuò)增.
(2)基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建,該步驟要用到限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶.啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位,能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA,終止子終止基因的轉(zhuǎn)錄,因此目的基因應(yīng)該插入圖中啟動(dòng)子和終止子之間才能表達(dá).
(3)利用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)藥用蛋白時(shí),需要將藥用蛋白基因與乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組在一起,利于基因的表達(dá).動(dòng)物基因工程中,常用顯微注射技術(shù)將其導(dǎo)入哺乳動(dòng)物的受精卵中,再使用胚胎早期培養(yǎng)技術(shù)和胚胎移植技術(shù)使其生長發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動(dòng)物.
故答案為:
(1)PCR
(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建      限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接     啟動(dòng)子和終止子
(3)乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子   顯微注射   受精卵    胚胎早期培養(yǎng)   胚胎移植

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:解答題

12.如圖是綠色植物光合作用過程圖解,請(qǐng)據(jù)圖回答.

(1)圖中A、B、C所示的物質(zhì)分別是O2、[H]、ATP.
(2)過程⑤表示CO2與C5化合物結(jié)合的過程,稱為CO2的固定.
(3)根據(jù)是否需要光能,光合作用過程分為圖中的①、②兩個(gè)階段,其中階段②稱為暗反應(yīng),它為①提供了ADP和Pi.
(4)葉綠體中色素主要分布在類囊體.在光合作用過程中,光能最終轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的化學(xué)能儲(chǔ)藏在D(填圖中字母)中.
(5)1771年英國科學(xué)家普利斯特利將點(diǎn)燃的蠟燭與綠色植物一起放在一個(gè)密閉的玻璃罩內(nèi),蠟燭不易熄滅,該現(xiàn)象與階段①產(chǎn)生的O2 有關(guān).

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

13.某化工廠的污水池中含有一種有害的、難以降解的有機(jī)化合物A,研究人員利用以下兩種方法獲得了能高效降解化合物A的細(xì)菌.
Ⅰ方法一:研究人員利用有機(jī)化合物A、磷酸鹽、鎂鹽以及微量元素配制的培養(yǎng)基成功篩選到能高效降解化合物A的細(xì)菌.實(shí)驗(yàn)的主要步驟如圖所示,請(qǐng)分析回答:

(1)培養(yǎng)基中加入化合物A的目的是篩選目的菌.
(2)“目的菌”生長所需的氮源和碳源是來自培養(yǎng)基中的化合物A.實(shí)驗(yàn)需要振蕩培養(yǎng),由此推測(cè)“目的菌”的代謝類型是異養(yǎng)需氧型.
(3)在上述實(shí)驗(yàn)操作過程中,獲得純凈“目的菌”的關(guān)鍵是防止外來雜菌入侵.
(4)轉(zhuǎn)為固體培養(yǎng)時(shí),常采用平板劃線的方法接種,獲得單菌落后繼續(xù)篩選.
(5)若研究“目的菌”的群體生長規(guī)律,將單個(gè)菌落進(jìn)行液體培養(yǎng),可采用顯微直接計(jì)數(shù)法進(jìn)行計(jì)數(shù).若以一個(gè)大方格(體積為0.4mm3)有25個(gè)中方格的計(jì)數(shù)板為例進(jìn)行計(jì)算,設(shè)五個(gè)中方格中總菌數(shù)為B,菌液稀釋倍數(shù)為C,那么原菌液的菌群密度為12500B•C個(gè)/mL.
Ⅱ方法二:研究人員通過化學(xué)方法合成了高效降解化合物A的某種酶的基因,利用PCR擴(kuò)增后,采用一定方法導(dǎo)入細(xì)菌細(xì)胞中,經(jīng)篩選、培養(yǎng)獲得高效降解化合物A的細(xì)菌.請(qǐng)分析回答:
(1)在利用PCR擴(kuò)增該酶的基因時(shí),在擴(kuò)增緩沖液中添加4種脫氧核苷三磷酸作為原料而不是脫氧核苷酸,從而使反應(yīng)體系不需要再加入ATP提供能量,請(qǐng)推測(cè)PCR反應(yīng)合成DNA子鏈時(shí)能量來源于所用原料水解產(chǎn)生相應(yīng)脫氧核苷酸時(shí)所釋放的能量.
(2)假如PCR反應(yīng)所用的引物含有放射性、模板不具有放射性,且引物不被切除,則經(jīng)過n次循環(huán),具有放射性的脫氧核苷酸鏈占總鏈數(shù)的比值為$\frac{{2}^{n}-1}{{2}^{n}}$.

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

10.已知某種兔遷入新的環(huán)境后種群增長曲線為S型,在其種群增長速率最大的年份用標(biāo)志重捕法調(diào)查該兔種群密度,第一次捕獲50只全部標(biāo)志后釋放,一個(gè)月后進(jìn)行第二次捕捉,共捕獲未標(biāo)志的60只,標(biāo)志的20只,估算該兔種群在這一環(huán)境中的K值是( 。
A.150只B.200只C.300只D.400只

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

17.通過細(xì)胞工程技術(shù),利用甲、乙兩種高等植物的各自優(yōu)勢(shì),培育具有抗病、耐鹽優(yōu)良性狀的雜種植株.請(qǐng)回答下列問題:

(1)A處理目前最常用的方法是酶解法(纖維素酶和果膠酶處理); PEG誘導(dǎo)形成B的原理是細(xì)胞膜的流動(dòng)性;將甲、乙原生原生體放在等滲溶液中其形態(tài)為圓球形;B是否再生出細(xì)胞壁,檢測(cè)方法是質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn);
(2)幼苗C具有的優(yōu)良性狀是耐鹽.由C得到目的植株的選擇根本上改變了該植物群體的基因頻率.
(3)若甲的基因型yyRr,乙的基因型MMNn,取甲乙的花粉進(jìn)行融合,融合的細(xì)胞類型10種,其中yRMn的育性是不可育(可育/不可育).

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

7.Rag2基因缺失小鼠不能產(chǎn)生成熟的淋巴細(xì)胞.科研人員利用胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)對(duì)Rag2基因缺失小鼠進(jìn)行基因治療.其技術(shù)流程如圖:

請(qǐng)回答:
(1)步驟①中,在核移植前應(yīng)去除卵母細(xì)胞的細(xì)胞核.
(2)ES細(xì)胞除來源于早期胚胎外,還可來源于原始性腺,它在形態(tài)上的特性體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯;在功能上的特性是具有發(fā)育的全能性,即可以分化為成年動(dòng)物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞.
(3)步驟③中,需要構(gòu)建含有Rag2基因的表達(dá)載體.可以根據(jù)Rag2基因的核苷酸序列設(shè)計(jì)引物,利用PCR技術(shù)擴(kuò)增Rag2基因片段.用HindⅢ和PstⅠ限制酶限制酶分別在片段兩側(cè)進(jìn)行酶切獲得Rag2基因片段.為將該片段直接連接到表達(dá)載體,所選擇的表達(dá)載體上應(yīng)具有HindⅢ和PstⅠ限制酶的酶切位點(diǎn).
(4)為檢測(cè)Rag2基因的表達(dá)情況,可提取治療后小鼠骨髓細(xì)胞中的蛋白質(zhì),用抗Rag2蛋白的抗體進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn).

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

14.腐乳又稱豆腐乳,是中國流傳數(shù)千年的特色傳統(tǒng)民間美食,因其口感好、營養(yǎng)高,聞起來臭、吃起來香,深受中國老百姓及東南亞地區(qū)人民的喜愛,是一道經(jīng)久不衰的美味佳肴.請(qǐng)回答下列有關(guān)問題:
(1)毛霉是腐乳發(fā)酵中起主要作用的微生物,是由于其體內(nèi)存在的蛋白酶和脂肪酶,可將豆腐中的大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物,從而能提高其營養(yǎng)價(jià)值和風(fēng)味.腐乳在制作時(shí)可通過用鹽腌制、鹵湯中加酒、香辛料等措施(至少兩種方法)來抑制微生物生長,防止腐乳腐敗變質(zhì).
(2)毛霉與泡菜制作所需的微生物新陳代謝的區(qū)別是毛霉是需氧型,乳酸菌時(shí)厭氧型.
(3)以前家庭生產(chǎn)腐乳利用的是大氣中的毛霉孢子,現(xiàn)代工廠化生產(chǎn)需要優(yōu)良的毛霉菌種,因此需要對(duì)毛霉進(jìn)行分離.對(duì)毛霉進(jìn)行分離的培養(yǎng)基中應(yīng)含有的基本成分除了水、無機(jī)鹽外,還應(yīng)有碳源和氮源.為了將毛霉從細(xì)菌中分離出來,應(yīng)在培養(yǎng)基中添加抗生素.對(duì)毛霉的接種常采用平板劃線法或稀釋涂布平板法,可根據(jù)菌落的特征來判斷培養(yǎng)基的微生物是否是我們需要的微生物.

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

11.某純合體植物的體細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂時(shí),出現(xiàn)了如圖所示的基因突變和染色單體片段互換.然后此細(xì)胞繼續(xù)完成正常的有絲分裂,則產(chǎn)生子細(xì)胞的基因型不可能是( 。
A.AAB.AaC.aaD.AAaa

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科目:高中生物 來源:2015-2016學(xué)年河南南陽方城一中五校聯(lián)考高一上12月考生物試卷(解析版) 題型:選擇題

人的紅細(xì)胞與精子的壽命都比較短,這一事實(shí)體現(xiàn)了( )

A.細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)相互依存

B.環(huán)境因素對(duì)細(xì)胞的影響

C.特定的遺傳物質(zhì)起決定作用

D.細(xì)胞的功能對(duì)其壽命起決定性作用

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同步練習(xí)冊(cè)答案