19.內(nèi)皮素(ET)是一種多肽,它有強(qiáng)烈血管收縮和促進(jìn)平滑肌細(xì)胞增殖等作用,研究發(fā)現(xiàn)內(nèi)皮素功能異常與高血壓、糖尿病、癌癥等有著密切聯(lián)內(nèi)皮素主要通過(guò)靶細(xì)胞膜上內(nèi)皮素受體而發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng).ETA是內(nèi)皮素主要受體,科研人員試圖通過(guò)構(gòu)建表達(dá)載體,實(shí)現(xiàn)ETA在細(xì)胞中髙效表達(dá),為后期體外研究以及拮抗劑篩選、活性評(píng)價(jià)等奠定基礎(chǔ).其過(guò)程如下(圖中SNAP基因是一種熒光蛋白基因,限制酶ApaI識(shí)別序列為CCCGGG,限制酶XhoI識(shí)別序列為CTCGAG).請(qǐng)分析回答:

(1)完成過(guò)程①、④所需酶分別是逆轉(zhuǎn)錄酶、DNA連接酶.
(2)過(guò)程③中,限制酶Xho I切割DNA,使磷酸二酯鍵鍵斷開(kāi),形成的黏性末端是-AGCT(或-C-GAGCT),與只使用限制酶XhoI相比,用兩種限制酶切割獲得的優(yōu)點(diǎn)在于:既能防止含目的基因的DNA片段和質(zhì)粒自身環(huán)化,還能保證目的基因定向連接到載體上.
(3)過(guò)程⑥中,要用Ca2+(CaCl2)預(yù)先處理大腸桿菌,使其處于容易吸收外界DNA感受態(tài).
(4)基因工程的核心是圖中過(guò)程④(填標(biāo)號(hào)),重組質(zhì)粒中氨芐青霉素抗性基因的作用是將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái);利用SNAP與ETA基因結(jié)合構(gòu)成融合基因,目的是可以檢測(cè)檢測(cè)ETA基因能否表達(dá)及表達(dá)量.
(5)人皮膚黑色素細(xì)胞上有內(nèi)皮素特異受體,內(nèi)皮素與黑色素細(xì)胞膜上受體后,會(huì)刺激黑色素細(xì)胞分化、增殖并激活酪氨酸酶活性,從而使黑色素急劇增加,美容時(shí)可以注射ETA達(dá)到美白祛斑效果,原因是ETA與內(nèi)皮素結(jié)合,減少了減少內(nèi)皮素與黑色素細(xì)胞膜上受體的結(jié)合,抑制了黑色素細(xì)胞的增殖和黑色素的形成.

分析 分析圖形:①②③表示反轉(zhuǎn)錄法獲得目的基因的過(guò)程,④表示構(gòu)建基因表達(dá)載體,⑤表示限制酶切割質(zhì)粒,⑥表示重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞,⑦表示目的基因的檢測(cè),以此分析答題.

解答 解:(1)圖中1過(guò)程是逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程,需要逆轉(zhuǎn)錄酶的催化,過(guò)程2表示以單鏈DNA為模板合成雙鏈DNA,因此需要DNA聚合酶;與過(guò)程2相比,該過(guò)程特有的堿基配對(duì)方式是U-A.
(2)過(guò)程3利用限制酶XhoⅠ切割DNA獲得目的基因的過(guò)程,限制酶使得DNA的磷酸二酯鍵斷開(kāi),形成的黏性末端是-AGCT(或).圖中顯示利用了兩種限制酶切割目的基因和載體,從而獲得了不同的黏性末端,可以使目的基因定向連接到載體上.
(3)過(guò)程6重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞的過(guò)程,要用Ca2+(或CaCl2)預(yù)先處理大腸桿菌,使其處于容易吸收外界DNA的感受態(tài).
(4)基因工程的核心是圖中過(guò)程④,即基因表達(dá)載體的構(gòu)建.重組質(zhì)粒中氨芐青霉素抗性基因的作用是將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái);利用SNAP基因與ETA基因結(jié)合構(gòu)成融合基因,可以檢測(cè)ETA基因能否表達(dá)及表達(dá)量.
(5)ETA能與內(nèi)皮素結(jié)合,減少了內(nèi)皮素與黑色素細(xì)胞膜上內(nèi)皮素受體的結(jié)合,抑制了內(nèi)皮素對(duì)黑色素細(xì)胞的增值和黑色素的形成,從而達(dá)到美容的目的.
故答案為:
(1)逆轉(zhuǎn)錄酶、DNA連接酶      U-A
(2)磷酸二酯鍵-AGCT(或-C-GAGCT)   含目的基因的DNA片段和質(zhì)粒自身環(huán)化
(3)Ca2+(CaCl2
(4)④將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)     檢測(cè)ETA基因能否表達(dá)及表達(dá)量  
(5)減少內(nèi)皮素與黑色素細(xì)胞膜上受體的結(jié)合

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合轉(zhuǎn)基因香蕉形成的流程圖,考查基因工程的相關(guān)知識(shí),要求考生識(shí)記基因工程的原理及操作步驟,能結(jié)合圖中信息準(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(lái)源:2015-2016學(xué)年福建省漳州市高二上期中生物試卷(解析版) 題型:選擇題

(2008•臨沂一模)一個(gè)患抗維生素D佝僂。ò閄遺傳)的男子與正常女子結(jié)婚,為預(yù)防生下患病的孩子,進(jìn)行了遺傳咨詢.你認(rèn)為有道理的指導(dǎo)應(yīng)該是( )

A.不要生育 B.妊娠期多吃含鈣食品

C.只生男孩 D.只生女孩

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

10.果蠅在正常情況下,雌性的卵細(xì)胞中常染色體數(shù)目和性染色體為( 。
A.6,XXB.6,XYC.3,XD.3,Y

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

7.一對(duì)健康夫婦生下一男嬰,一歲時(shí)腦出血死亡,二年后女方懷孕6個(gè)月時(shí),經(jīng)羊水及臍帶血診斷為男孩且患血友病,遂引產(chǎn).于是夫婦倆到廣州中山醫(yī)附屬一院做試管嬰兒.醫(yī)生培養(yǎng)7個(gè)活體胚胎,抽取每個(gè)胚胎1-2個(gè)細(xì)胞檢查后,選兩個(gè)胚胎移植,最后一個(gè)移植成功,出生了一健康女嬰,她是我國(guó)第三代試管嬰兒.請(qǐng)回答:
(1)試管嬰兒技術(shù)作為現(xiàn)代生物技術(shù)和母親正常懷孕生產(chǎn)的過(guò)程的相同之處是雙親生殖細(xì)胞都融合為合子,不同點(diǎn)在于試管嬰兒是體外受精,胚胎移植的產(chǎn)物.
(2)如果B、b表示血友。ㄑ巡∈前閄隱性遺傳病)基因或正;颍瑒t父、母親的基因型分別是XBY、XBXb.如果該夫婦再生一男孩,患血友病的概率是$\frac{1}{2}$.
(3)醫(yī)生抽取活體胚胎的1或2個(gè)細(xì)胞后,在顯微鏡下可通過(guò)觀察性染色體形態(tài)判斷早期胚胎的性別,你認(rèn)為醫(yī)生應(yīng)選用女(男或女)性胚胎進(jìn)行移植,應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù),現(xiàn)在人們已能夠選取最理想的胚胎,其基因型應(yīng)該是XBXB.自然狀態(tài)下,出現(xiàn)這樣的胚胎的概率是$\frac{1}{4}$.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

14.呼吸是人體一項(xiàng)非常復(fù)雜的生命活動(dòng)由許多反射組成,其中肺牽張反射是調(diào)節(jié)呼吸的反射之一,圖1為肺牽張反射示意圖,該反射的感受器位于肺中,深呼吸后肺擴(kuò)張,感受器興奮,神經(jīng)沖動(dòng)經(jīng)傳入神經(jīng)傳入腦干,抑制吸氣,引起呼氣. 回答下列問(wèn)題:

(1)圖二中神經(jīng)元①產(chǎn)生的興奮在傳入神經(jīng)纖維上以局部電流(或電信號(hào),神經(jīng)沖動(dòng))形式進(jìn)行傳導(dǎo).當(dāng)神經(jīng)沖動(dòng)傳到神經(jīng)末梢時(shí),引起突觸前膜內(nèi)突觸小泡釋放神經(jīng)遞質(zhì),該遞質(zhì)與神經(jīng)元②細(xì)胞膜上特異性受體結(jié)合,使神經(jīng)元②興奮.
(2)圖一中b點(diǎn)興奮時(shí),此處神經(jīng)纖維膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為內(nèi)正外負(fù).若c點(diǎn)受刺激產(chǎn)生興奮,則在神經(jīng)元①上無(wú)(填“有”或“無(wú)”)膜電位的變化,其原因是興奮在神經(jīng)元之間只能單向傳遞.
(3)人體要屏住呼吸必須受到圖1中大腦皮層的調(diào)控.
(4)圖一中神經(jīng)元①和②之間形成的突觸(放大后的突觸如圖二所示)中,突觸小體是神經(jīng)元①中的軸突(填“軸突”、“樹(shù)突”或“細(xì)胞體”)末端膨大形成的,突觸后膜位于神經(jīng)元②的細(xì)胞體(數(shù)突或胞體)(填“軸突”、“樹(shù)突”或“細(xì)胞體”).
(5)圖三為反射弧中神經(jīng)-肌肉接頭的結(jié)構(gòu)及其生理變化示意圖.重癥肌無(wú)力是自身免疫病,其病因是患者免疫系統(tǒng)把乙酰膽堿受體當(dāng)作抗原,使B細(xì)胞被激活而增殖、分化、產(chǎn)生乙酰膽堿受體抗體.乙酰膽堿受體抗體與乙酰膽堿受體特異性結(jié)合,造成乙酰膽堿不能與乙酰膽堿受體正常結(jié)合,導(dǎo)致化學(xué)信號(hào)向電信號(hào)轉(zhuǎn)換過(guò)程受阻.
(6)若呼吸道傷口感染,可引起體液中吞噬細(xì)胞和殺菌物質(zhì)抵御病菌侵害,此過(guò)程屬于非特異性免疫.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

4.圖表示利用基因工程培育抗蟲(chóng)棉過(guò)程,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題:

(1)若限制酶I的識(shí)別序列和切割位點(diǎn)是-↓GATC-,限制酶II識(shí)別序列和切割位點(diǎn)是-G↓GATCC-,那么在①過(guò)程中,應(yīng)選用限制酶Ⅱ切割質(zhì)粒,用限制酶Ⅰ切割抗蟲(chóng)基因.
(2)如果要將某目的基因通過(guò)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入植物細(xì)胞,先要將目的基因插入農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的T-DNA中,然后用該農(nóng)桿菌感染植物細(xì)胞,通過(guò)DNA重組將目的基因插入植物細(xì)胞的染色體DNA上.
(3)⑤的基本過(guò)程如下:
外植體$\stackrel{①}{→}$愈傷組織$\stackrel{②}{→}$芽、根→植株
在過(guò)程①中,常用的MS培養(yǎng)基主要成分包括大量元素、微量元素和有機(jī)物,在配制好的培養(yǎng)基中,常常需要添加植物激素,有利于外植體啟動(dòng)細(xì)胞分裂形成愈傷組織.接種后2-5d,若發(fā)現(xiàn)外植體邊緣局部污染,原因可能是外植體消毒不徹底.在過(guò)程②中,愈傷組織在誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基中未形成根,但分化出了芽,其原因可能是 培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素類物質(zhì)和細(xì)胞分裂素類物質(zhì)用量的比值偏低.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

11.如圖是某人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)過(guò)程中部分環(huán)節(jié)涉及的能量值(單位為103kJ•m-2•a-1).試回答下列有關(guān)問(wèn)題.

(1)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)(食物鏈或食物網(wǎng)).
(2)圖中①代表的生理過(guò)程是呼吸作用,圖中②代表的能量主要以(有機(jī)物中)穩(wěn)定的化學(xué)能形式貯存. 
(3)自然狀態(tài)下,流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能.無(wú)機(jī)環(huán)境中的碳以CO2形式進(jìn)入該人工群落.
(4)能量從該生態(tài)系統(tǒng)的第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞的效率約為15.6%.
(5)試分析圖中植食動(dòng)物、肉食動(dòng)物和頂位肉食動(dòng)物隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)的升高需要的有機(jī)物輸入越來(lái)越多的原因是
能量流動(dòng)逐級(jí)遞減以及維持.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

8.以紫色洋蔥鱗片葉外表皮為材料觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象,下列敘述正確的是( 。
A.發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞放入清水中不能復(fù)原,說(shuō)明細(xì)胞已失去活性
B.滴加30%的蔗糖溶液比10%的蔗糖溶液引起細(xì)胞質(zhì)壁分離所需時(shí)間長(zhǎng)
C.在發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞中能觀察到細(xì)胞壁與原生質(zhì)層之間充滿蔗糖溶液
D.用高濃度的NaCL溶液代替蔗糖溶液不能引起細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

9.下列關(guān)于動(dòng)物胚胎發(fā)育過(guò)程的敘述中,錯(cuò)誤的是(  )
A.胚胎發(fā)育的起點(diǎn)是受精卵
B.胚胎發(fā)育過(guò)程包括細(xì)胞的分裂與分化
C.受精卵通過(guò)卵裂發(fā)育成桑椹胚
D.原腸胚細(xì)胞開(kāi)始出現(xiàn)分化

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