2.20世紀80年代發(fā)展起來的動物基因工程有廣闊的應用前景,如改良動物品種、建立生物反應器等.請回答下列問題:
(1)欲體外獲得大量目的基因,需用PCR技術.
(2)基因工程的核心步驟是基因表達載體的構(gòu)建,該步驟要用到限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶.目的基因應該插入如圖啟動子和終止子之間才能表達.
(3)藥用蛋白可通過基因工程在母羊等哺乳動物的乳汁中實現(xiàn)批量生產(chǎn).科學家將藥用蛋白基因與乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)控組件重組在一起,常用顯微注射技術將其導入哺乳動物的受精卵(細胞)中,再使用胚胎早期培養(yǎng)技術和胚胎移植技術使其生長發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動物.當它進入泌乳期后,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和發(fā)揮作用.
2、組成:目的基因+啟動子+終止子+標記基因
(1)啟動子:是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位,能驅(qū)動基因轉(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)標記基因的作用:是為了鑒定受體細胞中是否含有目的基因,從而將含有目的基因的細胞篩選出來.常用的標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技術擴增.
(2)基因工程的核心步驟是基因表達載體的構(gòu)建,該步驟要用到限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶.啟動子是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位,能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA,終止子終止基因的轉(zhuǎn)錄,因此目的基因應該插入圖中啟動子和終止子之間才能表達.
(3)利用乳腺生物反應器生產(chǎn)藥用蛋白時,需要將藥用蛋白基因與乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)控組件重組在一起,利于基因的表達.動物基因工程中,常用顯微注射技術將其導入哺乳動物的受精卵中,再使用胚胎早期培養(yǎng)技術和胚胎移植技術使其生長發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動物.
故答案為:
(1)PCR
(2)基因表達載體的構(gòu)建      限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接     啟動子和終止子
(3)乳腺蛋白基因的啟動子   顯微注射   受精卵    胚胎早期培養(yǎng)   胚胎移植

點評 本題考查基因工程的相關知識,要求考生識記基因工程的原理、操作步驟,掌握各操作步驟中需要注意的細節(jié),能結(jié)合所學的知識準確答題.

練習冊系列答案
相關習題

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、②兩個階段,其中階段②稱為暗反應,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)定的化學能儲藏在D(填圖中字母)中.
(5)1771年英國科學家普利斯特利將點燃的蠟燭與綠色植物一起放在一個密閉的玻璃罩內(nèi),蠟燭不易熄滅,該現(xiàn)象與階段①產(chǎn)生的O2 有關.

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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的細菌.
Ⅰ方法一:研究人員利用有機化合物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的細菌.實驗的主要步驟如圖所示,請分析回答:

(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.實驗需要振蕩培養(yǎng),由此推測“目的菌”的代謝類型是異養(yǎng)需氧型.
(3)在上述實驗操作過程中,獲得純凈“目的菌”的關鍵是防止外來雜菌入侵.
(4)轉(zhuǎn)為固體培養(yǎng)時,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,將單個菌落進行液體培養(yǎng),可采用顯微直接計數(shù)法進行計數(shù).若以一個大方格(體積為0.4mm3)有25個中方格的計數(shù)板為例進行計算,設五個中方格中總菌數(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/mL.
Ⅱ方法二:研究人員通過化學方法合成了高效降解化合物A的某種酶的基因,利用PCR擴增后,采用一定方法導入細菌細胞中,經(jīng)篩選、培養(yǎng)獲得高效降解化合物A的細菌.請分析回答:
(1)在利用PCR擴增該酶的基因時,在擴增緩沖液中添加4種脫氧核苷三磷酸作為原料而不是脫氧核苷酸,從而使反應體系不需要再加入ATP提供能量,請推測PCR反應合成DNA子鏈時能量來源于所用原料水解產(chǎn)生相應脫氧核苷酸時所釋放的能量.
(2)假如PCR反應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志重捕法調(diào)查該兔種群密度,第一次捕獲50只全部標志后釋放,一個月后進行第二次捕捉,共捕獲未標志的60只,標志的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.通過細胞工程技術,利用甲、乙兩種高等植物的各自優(yōu)勢,培育具有抗病、耐鹽優(yōu)良性狀的雜種植株.請回答下列問題:

(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誘導形成B的原理是細胞膜的流動性;將甲、乙原生原生體放在等滲溶液中其形態(tài)為圓球形;B是否再生出細胞壁,檢測方法是質(zhì)壁分離實驗;
(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,取甲乙的花粉進行融合,融合的細胞類型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)生成熟的淋巴細胞.科研人員利用胚胎干細胞(ES細胞)對Rag2基因缺失小鼠進行基因治療.其技術流程如圖:

請回答:
(1)步驟①中,在核移植前應去除卵母細胞的細胞核.
(2)ES細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物體內(nèi)任何一種組織細胞.
(3)步驟③中,需要構(gòu)建含有Rag2基因的表達載體.可以根據(jù)Rag2基因的核苷酸序列設計引物,利用PCR技術擴增Rag2基因片段.用HindⅢ和PstⅠ限制酶限制酶分別在片段兩側(cè)進行酶切獲得Rag2基因片段.為將該片段直接連接到表達載體,所選擇的表達載體上應具有HindⅢ和PstⅠ限制酶的酶切位點.
(4)為檢測Rag2基因的表達情況,可提取治療后小鼠骨髓細胞中的蛋白質(zhì),用抗Rag2蛋白的抗體進行雜交實驗.

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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.請回答下列有關問題:
(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物分解為小分子有機物,從而能提高其營養(yǎng)價值和風味.腐乳在制作時可通過用鹽腌制、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,因此需要對毛霉進行分離.對毛霉進行分離的培養(yǎng)基中應含有的基本成分除了水、無機鹽外,還應有碳源和氮源.為了將毛霉從細菌中分離出來,應在培養(yǎng)基中添加抗生素.對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胞進行有絲分裂時,出現(xiàn)了如圖所示的基因突變和染色單體片段互換.然后此細胞繼續(xù)完成正常的有絲分裂,則產(chǎn)生子細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

人的紅細胞與精子的壽命都比較短,這一事實體現(xiàn)了( )

A.細胞核與細胞質(zhì)相互依存

B.環(huán)境因素對細胞的影響

C.特定的遺傳物質(zhì)起決定作用

D.細胞的功能對其壽命起決定性作用

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