18.科研人員利用現(xiàn)代生物技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因奶牛,并利用乳腺生物反應器獲得血清白蛋白.
(1)基因工程的核心步驟是基因表達載體的構(gòu)建.血清白蛋白基因結(jié)構(gòu)比較復雜,獲取的方法包括從基因文庫中獲取和PCR技術(shù)擴增,若目的基因想在受體細胞中順利表達,需要在基因上游加入特定的乳腺蛋白基因的啟動子,同時在基因下游加入終止子.
(2)目的基因?qū)肽膛J芫阎惺褂玫姆椒ㄊ秋@微注射技術(shù),然后利用受精卵進行胚胎的早期培養(yǎng),形成囊胚或桑葚胚,然后進行胚胎移植.
(3)為了獲得足夠數(shù)量的受精卵,可對供體母牛注射促性腺激素使其超數(shù)排卵,隨后利用獲能處理的精子進行體外受精,精子的獲能方法有培養(yǎng)法和化學誘導法(化學法).
(4)若檢測轉(zhuǎn)基因胚胎是否成功,需要對早期胚胎進行胚胎分割,然后用DNA分子雜交技術(shù)技術(shù)檢測目的基因是否成功導入.

分析 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.

解答 解:(1)基因工程的核心步驟是基因表達載體的構(gòu)建.血清白蛋白基因結(jié)構(gòu)比較復雜,獲取的方法包括從基因文庫中獲取和PCR技術(shù)擴增.根據(jù)題干信息,“利用乳腺生物反應器獲得血清白蛋白”,因此若目的基因在乳腺細胞中順利表達,需要在基因上游加入乳腺蛋白基因的啟動子,同時在基因下游加入終止子.
(2)目的基因?qū)肽膛J芫阎幸话悴捎蔑@微注射技術(shù),然后利用受精卵進行胚胎的早期培養(yǎng),形成囊胚或桑葚胚,然后進行胚胎移植.
(3)為了獲得足夠數(shù)量的受精卵,可對供體母牛注射促性腺激素使其超數(shù)排卵,隨后利用獲能處理的精子進行體外受精,精子的獲能方法有培養(yǎng)法和化學誘導法(化學法).
(4)若檢測轉(zhuǎn)基因胚胎是否成功,需要對早期胚胎進行胚胎分割,然后用DNA分子雜交技術(shù)技術(shù)檢測目的基因是否成功導入.
故答案為:
(1)基因表達載體的構(gòu)建    PCR技術(shù)擴增    乳腺蛋白基因的啟動子
(2)顯微注射技術(shù)    囊胚或桑葚胚
(3)促性腺激素   化學誘導法(化學法)
(4)胚胎分割   DNA分子雜交技術(shù)

點評 本題考查基因工程和胚胎工程的相關(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節(jié)問題,識記胚胎移植技術(shù)的操作過程,能結(jié)合所學的知識準確答題.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中生物 來源:2015-2016學年廣東省梅州市高二上第一次月考理科生物試卷(解析版) 題型:選擇題

精子和卵細胞經(jīng)過受精作用形成受精卵,在受精卵中( )

A.細胞核的遺傳物質(zhì)完全來自卵細胞

B.細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎完全來自卵細胞

C.細胞核和細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)都平均來自精子和卵細胞

D.細胞中營養(yǎng)由精子和卵細胞各提供一半

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

9.下列關(guān)于噬菌體侵染細菌實驗的相關(guān)敘述中錯誤的是( 。
A.采用攪拌和離心等手段是為了使DNA和蛋白質(zhì)分離
B.32P進行試驗時,離心管的上清液中也能測到放射性的原因可能是實驗時間過長
C.侵染過程的“合成”階段,噬菌體DNA作為模板,而原料、ATP、酶、場所等條件均由細菌提供
D.若用32P對噬菌體雙鏈DNA標記,再轉(zhuǎn)入培養(yǎng)有細菌的普通培養(yǎng)基中讓其連續(xù)復制n次,則含32P的DNA應占子代DNA總數(shù)的$\frac{1}{{2}^{n-1}}$

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

6.科學家將綠色熒光蛋白(GFP)基因轉(zhuǎn)入小鼠胚胎干細胞(ES)內(nèi),GFP基因若表達就會使細胞帶有綠色熒光,繼而利用帶有綠色熒光的ES細胞培育出嵌合型的小鼠用于科學研究,流程如圖所示.請回答:

(1)在步驟①中構(gòu)建基因表達載體時,需要在GFP基因的首端加入啟動子,有了它才能驅(qū)動GFP基因轉(zhuǎn)錄出mRNA,最終獲得GFP.
(2)步驟②的受體細胞是小鼠ES細胞,ES細胞一般從囊胚的內(nèi)細胞團中分離得到.對其進行的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng),在培養(yǎng)ES細胞時,細胞充滿培養(yǎng)皿底部后停止分裂,這種現(xiàn)象稱為接觸抑制.
(3)圖中重組囊胚在步驟⑤之前要先檢測是否有綠色熒光細胞,再通過胚胎移植技術(shù)移入代孕母鼠子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育.
(4)該小鼠誕生過程中涉及到的現(xiàn)代生物技術(shù)主要有:基因工程技術(shù)、動物細胞培養(yǎng)、體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植.(至少答出3項)

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

13.結(jié)合所學知識回答下列有關(guān)酵母菌的問題:
(1)2016年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎獲得者大隅良典觀察到酵母細胞自噬過程,此過程中囊泡需要與細胞內(nèi)的“消化車間”--溶酶體結(jié)合,其結(jié)合過程所依賴的原理是生物膜具有流動性.
(2)如圖是探究酵母菌呼吸作用類型的裝置(底物為葡萄糖).如果裝置一紅色液滴向左移動,裝置二紅色液滴向右移動,則說明酵母菌進行了有氧呼吸和無氧呼吸.如果用兩套相同的裝置一在不同的環(huán)境下同時進行實驗,紅色液滴的移動距離不同,則影響因素最有可能為溫度.如果想要驗證實驗過程中有酒精產(chǎn)生,可取培養(yǎng)酵母菌的培養(yǎng)液向其中滴加酸性重鉻酸鉀,顏色變化為由橙色變?yōu)榛揖G色.

(3)探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化實驗中,從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數(shù)之前,應進行試管震蕩操作.采用抽樣檢測法進行計數(shù),用吸管吸取培養(yǎng)液,滴于蓋玻片邊緣,讓培養(yǎng)液自行滲入,多余培養(yǎng)液用濾紙吸去,待酵母菌細胞全部沉降到計數(shù)室底部,在顯微鏡下進行計數(shù).

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

1.醫(yī)學研究發(fā)現(xiàn),番茄紅素具有一定的抗癌效果,其合成、轉(zhuǎn)化途徑如圖一所示.由于普通番茄合成的番茄紅素易發(fā)生轉(zhuǎn)化,科學家設計了一種重組DNA(質(zhì)粒三)能表達出雙鏈RNA(發(fā)卡),番茄細胞可以識別侵入的雙鏈RNA并將該雙鏈RNA及具有相同序列的單鏈RNA一起降解,提高了果實中番茄紅素的含量(圖二).請分析回答下列問題:

(1)表達出“發(fā)卡”的DNA片段實際上是兩個反向連接的番茄紅素環(huán)化酶基因,由于“發(fā)卡”阻止了其在細胞內(nèi)的翻譯(填“轉(zhuǎn)錄”或“翻譯”)過程,所以提高了果實中番茄紅素的含量.
(2)為保證第二個目的基因片段反向連接,處理已開環(huán)質(zhì)粒所用的兩種限制酶是Ecl和BamHⅠ.
(3)科學家發(fā)現(xiàn),培育成功的轉(zhuǎn)基因番茄植株對光能的利用能力有所下降,據(jù)圖一推測可能的原因是胡蘿卜素、葉黃素合成受阻,光反應被抑制為解決此問題,可以按照乳腺生物反應器的原理,在此表達出“發(fā)卡”的DNA片段前面加入只在果實中發(fā)揮作用的啟動子.
(4)去磷酸化是去掉黏性末端最外側(cè)游離的磷酸基團.對已開環(huán)的質(zhì)粒二兩端去磷酸化的主要作用是阻止其自身成環(huán)(自身環(huán)化),該DNA分子仍可以和目的基因連接,形成缺少2個磷酸二酯鍵的重組質(zhì)粒,隨后在細胞中被修復.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

7.圖1、圖2中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點.請回答下列問題:

(1)若圖2中目的基因D是人的α-抗胰蛋白酶的基因,現(xiàn)在要培養(yǎng)乳汁中含α-抗胰蛋白酶的羊,科學家要將該基因通過顯微注射法(方法)注入羊的受精卵中,發(fā)育完全的母羊有可能分泌含α-抗胰蛋白酶的乳汁.
(2)圖2中的目的基因D需要同時使用MestI和PstI才能獲得,而圖1所示的質(zhì)粒無限制酶MestI的酶切位點.所以在用該質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建重組質(zhì)粒時,需要對質(zhì)粒進行改造,構(gòu)建新的限制酶切位點.試幫助完成構(gòu)建需要的限制酶切位點的過程(提供構(gòu)建需要的所有條件):首先用①酶處理質(zhì)粒;然后用⑤處理質(zhì)粒,使被切開的質(zhì)量末端鏈接上相應的脫氧核苷酸;再用 處理質(zhì)粒形成限制酶切位點,它可被②識別.(供選答案如下:①EcoRI ②MestI ③PstI ④DNA連接酶 ⑤DNA聚合酶)
(3)假設圖1質(zhì)粒上還有一個PstI的識別序列,現(xiàn)用EcoRI、PstI單獨或聯(lián)合切割同一質(zhì)粒,得到的DNA長度片段如表.請在圖3中畫出質(zhì)粒上EcoRI和PstI的切割位點.(標出酶切位點之間的長度)
DNA片段長度(kb:堿基對)
EcoRI14kb
PstI2.5kb、11.5kb
EcoRI+PstI2.5kb、5.5kb、6.0kb

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

3.下列關(guān)于植物激素的相關(guān)敘述,正確的是( 。
A.生長素的極性運輸同時受內(nèi)部因素與外部因素的制約
B.同一濃度的生長素對同一植物的不同器官的作用效果相同
C.噴施赤霉素能明顯促進矮生豌豆的生長,原因是赤霉素能促進細胞分裂
D.乙烯在植物的各個部位均可以合成,其作用是促進果實成熟

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

2.細胞自噬是真核生物細胞內(nèi)普遍存在的一種自穩(wěn)機制,它通過溶酶體途徑對細胞內(nèi)受損的蛋白質(zhì)、細胞器或入侵的病原體等進行降解并回收利用,其局部過程如圖:

(1)衰老線粒體的功能逐漸退化,會直接影響細胞的有氧呼吸(能量供應).
(2)自噬溶酶體內(nèi)的物質(zhì)被水解后,其產(chǎn)物的去向是排出細胞或在細胞內(nèi)被利用.由此推測,當環(huán)境中營養(yǎng)物質(zhì)缺乏時,細胞的自噬作用會增強(填“增強”、“減弱”或“不變).
(3)神經(jīng)退行性疾病是一類由于突變蛋白質(zhì)在神經(jīng)細胞中堆積而引起的神經(jīng)系統(tǒng)失調(diào)癥.研究發(fā)現(xiàn),提髙細胞的自噬能力能治療該類疾病,這是因為細胞自噬能清除細胞內(nèi)突變的蛋白質(zhì).
(4)若該細胞為吞噬細胞,在行使免疫功能降解病原體時分解產(chǎn)生的物質(zhì)a 進入細胞核中回收利用,則a 物質(zhì)最可能是核糖核苷酸.

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