7.基因工程又稱(chēng)基因拼接技術(shù)和DNA重組技術(shù),包括以下幾個(gè)環(huán)節(jié):目的基因的獲取→基因表達(dá)載體的構(gòu)建→將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞→目的基因的檢測(cè)與鑒定.回答下列相關(guān)問(wèn)題:
(1)在基因工程中,獲取目的基因主要有兩大途徑,即人工合成和從生物材料中分離.如果利用某植物為材料,同時(shí)構(gòu)建cDNA文庫(kù)和基因組文庫(kù),兩者相比cDNA文庫(kù)中含有的基因數(shù)目比基因組文庫(kù)中的少(多/少).
(2)在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),經(jīng)常使用質(zhì)粒載體作為基因工程的工具,其應(yīng)具備的基本條件有能夠自我復(fù)制、具有標(biāo)記基因、具有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)(答出兩點(diǎn)即可).除滿(mǎn)足上述基本條件外,還需具有啟動(dòng)子和終止子.啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別并結(jié)合的部位.這一步驟中通常還會(huì)利用到DNA連接酶,常見(jiàn)的有E•coliDNA連接酶和T4DNA連接酶,其中既能連接黏性末端又能連接平末端的是T4DNA連接酶.
(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞時(shí),如果受體為植物細(xì)胞,采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,如果受體為動(dòng)物細(xì)胞,采用最多的方法是顯微注射技術(shù).
(4)最后,要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入了目的基因,經(jīng)常采用的檢測(cè)方法是DNA分子雜交技術(shù).

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�(kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成.
(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等.
(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:根據(jù)受體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣.將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(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?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法.
(4)目的基因的檢測(cè)與鑒定:分子水平上的檢測(cè):①檢測(cè)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(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù).個(gè)體水平上的鑒定:抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等.

解答 解:(1)在基因工程中,獲取目的基因主要有兩大途徑,即人工合成和從生物材料中分離.cDNA文庫(kù)和基因文庫(kù)的比較表:

文庫(kù)類(lèi)型cDNA基因組文庫(kù)
文庫(kù)大小
基因中啟動(dòng)子無(wú)
基因中內(nèi)含子無(wú)
基因多少某種生物的部分基因某種生物的全部基因
物種間的基因交流可以部分基因可以
由此客家,cDNA文庫(kù)中含有的基因數(shù)目比基因組文庫(kù)中的少.
(2)作為基因工程的運(yùn)載體應(yīng)具備的基本條件有:能夠自我復(fù)制、具有標(biāo)記基因、具有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)等.除滿(mǎn)足上述基本條件外,還需具有啟動(dòng)子和終止子,其中啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別并結(jié)合的部位.構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),需要用DNA連接酶將目的基因與運(yùn)載體連接形成重組DNA,DNA連接酶根據(jù)來(lái)源不同分為E•coliDNA連接酶和T4DNA連接酶,其中既能連接黏性末端又能連接平末端的是T4DNA連接酶.
(3)將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法.
(4)最后,要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入了目的基因,經(jīng)常采用DNA分子雜交技術(shù).
故答案為:
(1)人工合成    少
(2)能夠自我復(fù)制、具有標(biāo)記基因、具有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)      RNA聚合     T4DNA連接酶
(3)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法    顯微注射技術(shù)
(4)DNA分子雜交技術(shù)

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)記基因工程的概念、原理、操作工具及操作步驟,掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié),能構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò),再結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題,屬于考綱識(shí)記和理解層次的考查.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

17.下列實(shí)驗(yàn)中,有關(guān)操作時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或結(jié)果影響的敘述,正確的是( �。�
A.在“質(zhì)壁分離與復(fù)原”的實(shí)驗(yàn)中,第二次與第三次觀察間隔時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的影響相同
B.在“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”實(shí)驗(yàn)中,解離時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的影響相同
C.在“32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌”的實(shí)驗(yàn)中,保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短時(shí)上清液檢測(cè)結(jié)果相同
D.用標(biāo)志重捕法調(diào)查種群密度時(shí),兩次捕獲間隔時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)調(diào)查結(jié)果的影響相同

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

18.如圖為制備多克隆抗體和單克隆抗體的示意圖,回答下列問(wèn)題:

(1)將抗原注射到小鼠體內(nèi)時(shí),小鼠體內(nèi)發(fā)生了體液免疫過(guò)程.圖中選用B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合成雜交瘤細(xì)胞,與植物體細(xì)胞雜交相比,其特有的融合方法是滅活的病毒.
(2)圖中兩次篩選的目的不同,其中篩選②過(guò)程需進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè),目的是篩選出能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞.將雜交瘤細(xì)胞在體外條件下做大規(guī)模培養(yǎng)時(shí),需將其置于含95%的空氣和5%的CO2的混合氣體的培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng).
(3)與多克隆抗體相比,單克隆抗體突出優(yōu)點(diǎn)在于它的特異性強(qiáng)、靈敏度高,并能大量制備.從目前臨床試驗(yàn)來(lái)看,單克隆抗體主要用于治療癌癥,例如可以將抗癌細(xì)胞的單克隆抗體與放射性同位素、藥物等結(jié)合,制成“生物導(dǎo)彈”,利用單克隆抗體的導(dǎo)向作用,在原位殺死癌細(xì)胞,這樣既不損傷正常細(xì)胞,又減少了用藥劑量.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

15.我國(guó)西部資源開(kāi)采過(guò)度,濕地和草原植被遭到破壞,生物多樣性銳減,由此引起生態(tài)環(huán)境惡化.現(xiàn)在,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,已經(jīng)成為西部開(kāi)發(fā)中面臨的最緊迫、最艱巨的任務(wù).如圖表示一個(gè)草原生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu),請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題:
(1)優(yōu)良牧草與雜草、毒草之間的關(guān)系主要表現(xiàn)為競(jìng)爭(zhēng).當(dāng)草色返青時(shí),“綠色”為食草動(dòng)物提供了可以采食的信息,體現(xiàn)了信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用.
(2)采用標(biāo)志重捕法調(diào)查鼠的種群密度,若在第二次捕獲過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)有脫落的標(biāo)記(標(biāo)記不影響被捕食,脫落的標(biāo)記僅為鼠被天敵捕食后留下).這種情況下,估算的K值會(huì)不變(填“偏高”“降低”或“不變”).
(3)除圖中所示生物種群外,該生態(tài)系統(tǒng)的生物組成成分還應(yīng)有分解者,這樣才能保證其物質(zhì)循環(huán)的正常進(jìn)行.無(wú)機(jī)環(huán)境中的碳以二氧化碳形式進(jìn)入該群落.
(4)生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力.負(fù)反饋調(diào)節(jié)是該調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ).濕地與果園等人工生態(tài)系統(tǒng)相比較,濕地的自我調(diào)節(jié)能力較強(qiáng)的原因是濕地生態(tài)系統(tǒng)生物種類(lèi)多,營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜.
(5)西部濕地不僅能儲(chǔ)蓄大量水分,還能通過(guò)植物蒸騰和水分蒸發(fā),把水分源源不斷地送回大氣中,從而增加了空氣濕度、調(diào)節(jié)降水,這體現(xiàn)了生物多樣性的間接價(jià)值.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

2.在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中,材料的選擇及臨時(shí)裝片制作對(duì)于實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癯晒Χ际欠浅jP(guān)鍵的,下列有關(guān)說(shuō)法均正確的一組是( �。�
序號(hào)實(shí)驗(yàn)課題生物材料裝片制作過(guò)程
A觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布口腔上皮細(xì)胞制片→水解→用蒸餾水沖洗→染色
B用顯微鏡觀察葉綠體蔬菜葉上表皮細(xì)胞滴清水→加標(biāo)本→蓋蓋玻片
C觀察植物細(xì)胞有絲分裂洋蔥根尖2-3cm解離→漂洗→染色→壓片
D探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化酵母菌滴稀釋后的培養(yǎng)液于計(jì)數(shù)室→蓋蓋玻片
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

12.已知某傳染性疾病的病原體為RNA病毒,該病毒表面的A蛋白為主要抗原.疫苗的生產(chǎn)和抗體的制備流程如圖1所示.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)過(guò)程①代表的是逆轉(zhuǎn)錄,過(guò)程③構(gòu)建A基因重組載體時(shí),啟動(dòng)子和終止子是重新構(gòu)建的,它們應(yīng)該能被受體細(xì)胞的RNA聚合酶所識(shí)別,以便于其催化轉(zhuǎn)錄過(guò)程.
(2)如圖2為A基因的結(jié)構(gòu)示意圖,已知Ⅱ區(qū)的堿基數(shù)是2 000個(gè),其中陰影區(qū)域堿基數(shù)是800個(gè),空白區(qū)域中G和C的總數(shù)共有400個(gè),則由該區(qū)域能指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的片段轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA中A和U總數(shù)是400個(gè).
(3)在給小鼠皮下注射A蛋白時(shí),要重復(fù)注射幾次的目的是通過(guò)二次免疫,增加小鼠體內(nèi)的漿細(xì)胞數(shù)目.
(4)在將X進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)前,至少需要經(jīng)過(guò)2次篩選,第一次是將雜交瘤細(xì)胞篩選出來(lái),第二次是將能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞篩選出來(lái).
(5)對(duì)健康人進(jìn)行該傳染病免疫預(yù)防時(shí),可選用圖中基因工程生產(chǎn)的A蛋白來(lái)制備疫苗.對(duì)該傳染病疑似患者確診時(shí),可以從疑似患者體內(nèi)分離出病毒與已知病毒進(jìn)行核酸序列比較,或用圖中的抗A蛋白的單克隆抗體與分離出的病毒進(jìn)行特異性檢測(cè).

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19.下列不屬于種群內(nèi)個(gè)體特征統(tǒng)計(jì)值的是(  )
A.出生率B.年齡結(jié)構(gòu)C.性比率D.種群密度

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

16.棲息在Gough島的信天翁從1889年以來(lái)一直穩(wěn)定在4000只左右.這種鳥(niǎo)需要9~11年才能達(dá)到性成熟,每隔2年繁殖一次,每窩只產(chǎn)一個(gè)蛋,親鳥(niǎo)共同育幼.下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( �。�
A.信天翁性成熟的早晚、每次產(chǎn)仔數(shù)和每年生殖次數(shù)決定其出生率
B.領(lǐng)域行為不會(huì)改變信天翁的環(huán)境容納量
C.信天翁的種群存活曲線符合類(lèi)型Ⅲ(凹形)
D.1889年以來(lái)該島上信天翁種群的生物量保持穩(wěn)定

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

19.矮牽�;ò曛猩氐暮铣墒芏喾N基因控制,其合成途徑如圖所示,紅色和藍(lán)色混合呈現(xiàn)紫色,途徑3不影響途徑1、2,但是當(dāng)中間產(chǎn)物白色物質(zhì)3的濃度積累到一定的程度時(shí),會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)橥緩?中的黃色中間產(chǎn)物,藍(lán)色和黃色混合形成綠色,白色的花瓣中不含有色物質(zhì).
A到E代表酶,它們相應(yīng)的基因可以用同一字母來(lái)表示,顯性基因有編碼酶的功能,隱性等位基因缺乏這種功能,假設(shè)這些基因是自由組合的.

(1)矮牽牛花色的遺傳,說(shuō)明基因是通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程,進(jìn)而控制生物體的性狀.
(2)矮牽牛的花色有6種,基因型為aaBbCcDdee的矮牽�;ㄉ前咨�,純合黃花矮牽牛的基因型有5種.
(3)某個(gè)體自交,子代只有紅色和黃色,則該個(gè)體花色為紅.
(4)兩個(gè)純合親本雜交得F1,F(xiàn)1自交得F2,F(xiàn)2的表現(xiàn)型及其比例為9紫色:3綠色:4藍(lán)色,則親本的表現(xiàn)型是紫色和藍(lán)色或綠色和藍(lán)色.

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