1.人參是一種名貴藥材,具有良好的滋補作用.口服α-干擾素在慢性乙肝、丙肝及部分腫瘤的治療中有一定療效.下圖為科研人員制備能合成干擾素的人參愈傷組織細(xì)胞的流程,①~④表示相關(guān)的操作,EcoRⅠ、BamHⅠ為限制酶,它們的識別序列及切割位點如表所示.請回答下列問題:

(1)步驟①中,利用PCR技術(shù)擴增干擾素基因時,設(shè)計引物序列的主要依據(jù)是干擾素基因兩端的部分核苷酸序列.科研人員還在兩種引物的一端分別加上了GAATTC和GGATCC序列,以便于后續(xù)的剪切和連接.
(2)過程②所構(gòu)建的基因表達載體中未標(biāo)注出的必需元件還有復(fù)制原點,過程③中需先用Ca2+處理根瘤農(nóng)桿菌以便將基因表達載體導(dǎo)入細(xì)胞.
(3)過程④中,科研人員提取愈傷組織細(xì)胞的RNA后,先通過過程獲得DNA,再進行PCR擴增,若最終未能檢測出干擾素基因,其可能原因是干擾素基因未能導(dǎo)入人參愈傷組織細(xì)胞或?qū)肴藚⒂鷤M織細(xì)胞的干擾素基因未能轉(zhuǎn)錄.
(4)科研人員認(rèn)為,將轉(zhuǎn)干擾素基因的人參愈傷組織加工成的藥物比單純干擾素的療效要好,其依據(jù)是將干擾素的治療作用與人參的滋補作用相結(jié)合,能在抗病毒、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)等方面發(fā)揮協(xié)同作用.

分析 分析圖解:圖中過程①表示利用PCR技術(shù)擴增目的基因,過程②表示基因表達載體的構(gòu)建,過程③表示將重組質(zhì)粒導(dǎo)入根瘤農(nóng)桿菌,過程④表示目的基因的檢測和鑒定.

解答 解:(1)步驟①中,利用PCR技術(shù)擴增干擾素基因時,設(shè)計引物序列的主要依據(jù)是干擾素基因兩端的部分核苷酸序列.由于需要用EcoRⅠ、BamHⅠ兩種限制酶切割目的基因和質(zhì)粒,因此科研人員還在兩種引物的一端分別加上了GAATTC和GGATCC序列,以便于后續(xù)的剪切和連接.
(2)基因表達載體的組成包括目的基因、標(biāo)記基因、啟動子、終止子和復(fù)制原點,因此過程②所構(gòu)建的基因表達載體中未標(biāo)注出的必需元件還有復(fù)制原點;微生物細(xì)胞作為受體細(xì)胞時,需要鈣離子處理使其變?yōu)楦惺軕B(tài)細(xì)胞,即過程③中需先用Ca2+處理根瘤農(nóng)桿菌以便將基因表達載體導(dǎo)入細(xì)胞.
(3)在利用反轉(zhuǎn)錄法合成目的基因時,科研人員提取愈傷組織細(xì)胞的RNA后,先通過逆轉(zhuǎn)錄過程獲得DNA,再進行PCR擴增.干擾素基因未能導(dǎo)入人參愈傷組織細(xì)胞或?qū)肴藚⒂鷤M織細(xì)胞的干擾素基因未能轉(zhuǎn)錄,這會導(dǎo)致通過該方法不能檢測出干擾素基因.
(4)科研人員認(rèn)為,將干擾素的治療作用與人參的滋補作用相結(jié)合,能在抗病毒、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)等方面發(fā)揮協(xié)同作用,因此將轉(zhuǎn)干擾素基因的人參愈傷組織加工成的藥物比單純干擾素的療效要好.
故答案為:
(1)干擾素基因兩端的部分核苷酸序列 GAATTC    GGATCC
(2)復(fù)制原點  Ca2+
(3)逆轉(zhuǎn)錄  干擾素基因未能導(dǎo)入人參愈傷組織細(xì)胞或?qū)肴藚⒂鷤M織細(xì)胞的干擾素基因未能轉(zhuǎn)錄
(4)將干擾素的治療作用與人參的滋補作用相結(jié)合,能在抗病毒、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)等方面發(fā)揮協(xié)同作用

點評 本題考查基因工程的相關(guān)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(xì)節(jié)問題,識記PCR技術(shù)的原理和過程,能結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)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:2015-2016學(xué)年湖南省常德市高三上學(xué)期第一次月考生物試卷(解析版) 題型:選擇題

分析下列圖形,判斷下列敘述正確的是( )

A.甲圖細(xì)胞中有2條染色單體,4個DNA分子

B.乙圖表示洋蔥表皮細(xì)胞在0.3g/mL的蔗糖溶液中吸水能力隨時間變化的曲線

C.丙圖所示的生物也可能是單倍體

D.丁圖中,對向光彎曲的植物而言,若莖背光側(cè)為B對應(yīng)的生長素濃度,則莖向光側(cè)可能為C對應(yīng)的濃度

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

12.下列與動物細(xì)胞培養(yǎng)有關(guān)的敘述,不正確的是(  )
A.動物細(xì)胞培養(yǎng)需要無菌、營養(yǎng)、適宜的溫度和pH等條件
B.用胰蛋白酶作用于離體的動物組織,使其分散成單個細(xì)胞
C.放入CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)動物細(xì)胞的主要目的是為了滿足細(xì)胞對CO2的需求
D.細(xì)胞株一般具有恒定的染色體組型、生化特性等

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

9.抗生素之所以能夠有效地殺滅細(xì)菌等病原體,是因為抗生素能夠有效地抑制細(xì)菌蛋白質(zhì)合成,而不影響人的蛋白質(zhì)合成.抗生素是通過什么機制抑制細(xì)菌蛋白質(zhì)的合成呢?有人提出了以下兩種假設(shè):①抗生素能抑制細(xì)菌DNA的轉(zhuǎn)錄過程,而不影響人體DNA的轉(zhuǎn)錄過程②抗生素能抑制細(xì)菌體內(nèi)的翻譯過程,而不影響人體內(nèi)的翻譯過程.請你設(shè)計實驗,探究抗生素抑制細(xì)菌蛋白質(zhì)合成的原因.(假設(shè)抗生素不影響人體的任何生理功能)
(1)實驗設(shè)計思路:
①先設(shè)計甲、乙兩組實驗,體外模擬細(xì)菌DNA的轉(zhuǎn)錄過程,甲組加適量抗生素,乙組加等量蒸餾水,檢測兩組實驗中RNA的生成量,通過這兩組實驗探究抗生素抑制細(xì)菌蛋白質(zhì)合成的機制是否為第一種假設(shè).
②再設(shè)計丙、丁兩組實驗,體外模擬細(xì)菌的翻譯過程,丙組加適量抗生素,丁組加等量蒸餾水,檢測兩組實驗中蛋白質(zhì)的生成量,以此來探究抗生素抑制細(xì)菌蛋白質(zhì)合成的機制是否為第二種假設(shè).
(2)是按結(jié)果及結(jié)論.
①若甲組RNA生成量明顯少于乙組,丙、丁兩組蛋白質(zhì)生成量相近,則說明抗生素是通過抑制細(xì)菌的轉(zhuǎn)錄來抑制細(xì)菌蛋白質(zhì)合成的.
②若甲、乙兩組RNA生成量相近,丙組蛋白質(zhì)生成量明顯少于丁組,則說明抗生素是通過抑制細(xì)菌的翻譯來抑制細(xì)菌蛋白質(zhì)合成的.
③若甲組RNA生成量明顯少于乙組.丙組蛋白質(zhì)生成量明顯少于丁組,則說明抗生素是通過抑制細(xì)菌的轉(zhuǎn)錄和翻譯來抑制細(xì)菌蛋白質(zhì)合成的.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

16.如圖是利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)人胰島素的操作過程示意圖.請據(jù)圖作答:

(1)過程①不能用人的口腔上皮細(xì)胞來完成,原因是口腔上皮細(xì)胞中的胰島素基因不表達(轉(zhuǎn)錄).
(2)與基因組文庫中提取的目的基因相比,過程②的產(chǎn)物由于沒有內(nèi)含子序列,便于進行物種間的基因交流;用二苯胺(試劑)可以檢驗該過程產(chǎn)物的化學(xué)本質(zhì).
(3)在體外得到大量DNA的PCR技術(shù),與體內(nèi)DNA復(fù)制的區(qū)別之一是反應(yīng)溫度不同.PCR中首先用95℃高溫處理,目的是使DNA解旋,而這一過程在細(xì)胞內(nèi)是通過解旋酶實現(xiàn)的.另外,PCR過程中使用的一對引物使大量擴增出的DNA片段具有特異性.
(4)若⑥過程產(chǎn)生平末端,則⑦過程要用T4DNA連接酶形成重組分子,C中標(biāo)記基因的作用是用于篩選出導(dǎo)入了目的基因的受體細(xì)胞.

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6.胚胎工程是一項綜合性的動物繁育技術(shù),可在畜牧業(yè)和制藥業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用.如圖是通過胚胎工程培育試管牛的過程.

(1)從良種母牛采集的卵母細(xì)胞,都需要進行體外培養(yǎng),其目的是使卵母細(xì)胞成熟(或:使卵母細(xì)胞獲得受精能力);從良種公牛采集的精子需獲能后才能進行受精作用.
(2)在體外培養(yǎng)受精卵時,除了給予一定量的O2以維持細(xì)胞呼吸外,還需要提供CO2氣體以維持培養(yǎng)液(基)的pH.
(3)圖中過程A稱為胚胎移植,它在胚胎工程中的意義在于提高優(yōu)良母畜的繁殖率.
(4)研制能夠產(chǎn)生人類白細(xì)胞介素的牛乳腺生物反應(yīng)器,需將目的基因?qū)肱J芫,最常用的?dǎo)入方法是顯微注射法;獲得轉(zhuǎn)基因母牛后,如果牛奶中含有人類白細(xì)胞介素(或:牛乳腺細(xì)胞已合成人類白細(xì)胞介素)即說明目的基因已經(jīng)表達.
(5)基因工程中進行基因操作一般要經(jīng)過的四個步驟是①提取目的基因,②目的基因與載體結(jié)合
③將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,
④目的基因的檢測和鑒定.

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

13.一白化病基因攜帶者(夫)與一白化病患者(妻)結(jié)婚,某同學(xué)將這對夫婦產(chǎn)生子代的情況繪制成遺傳圖解(如圖),下列對該遺傳圖解的評價不合理的是(  )
A.漏寫親本的表現(xiàn)型B.漏寫雜交符號“×”
C.卵細(xì)胞重復(fù)寫了2個aD.錯寫F1的表現(xiàn)型及其比例

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

10.下列關(guān)于生物學(xué)實驗的相關(guān)說法中,正確的是(  )
A.在“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”實驗中,統(tǒng)計每一時期細(xì)胞數(shù)占計數(shù)細(xì)胞總數(shù)的比例,能比較細(xì)胞周期各時期的時間長短
B.可通過溴麝香草紛酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變黃再變綠來檢驗酵母細(xì)菌細(xì)胞呼吸時CO2的產(chǎn)生
C.可以淀粉溶液、蔗糖溶液、淀粉酶和碘液作為實驗材料和試劑來驗證酶的專一性
D.探究細(xì)胞大小與物質(zhì)運輸關(guān)系時,NaOH進入不同體積瓊脂塊的速率相同,效率也相同

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

8.一對雙眼皮夫婦生了一個單眼皮的女孩,那么這對夫婦再生兩個孩子,兩個孩子一個為雙眼皮,一個為單眼皮的概率是( 。
A.$\frac{3}{4}$B.$\frac{3}{16}$C.$\frac{6}{16}$D.$\frac{9}{16}$

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