Question

（1）降鈣素是一種多肽類激素，臨床上用于治療骨質(zhì)疏松癥等。人的降鈣素活性很低，半衰期較短。某科學(xué)機(jī)構(gòu)為了研發(fā)一種活性高、半衰期長(zhǎng)的新型降鈣素，從預(yù)期新型降鈣素的功能出發(fā)，推測(cè)相應(yīng)的脫氧核苷酸序列，并人工合成了兩條72個(gè)堿基的DNA單鏈，兩條鏈通過(guò)18個(gè)堿基對(duì)形成部分雙鏈DNA片段，再利用Klenow酶補(bǔ)平，獲得雙鏈DNA，過(guò)程如下圖所示。在此過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，合成較長(zhǎng)的核苷酸單鏈易產(chǎn)生缺失堿基的現(xiàn)象。分析回答下列問(wèn)題：

①上述制備該新型降鈣素，運(yùn)用的現(xiàn)代生物工程技術(shù)是               。

②Klenow酶是一種           酶，合成的雙鏈DNA有           個(gè)堿基對(duì)。

③獲得的雙鏈DNA經(jīng)EcoRⅠ（識(shí)別序列和切割位點(diǎn)-G^↓AATTC-）和BamHⅠ（識(shí)別序列和切割位點(diǎn)-G^↓GATCC-）雙酶切后插入到大腸桿菌質(zhì)粒中，篩選含重組質(zhì)粒的大腸桿菌并進(jìn)行DNA測(cè)序驗(yàn)證。

A:設(shè)計(jì)EcoRⅠ和BamHⅠ雙酶切的目的是                                             。

B:要進(jìn)行重組質(zhì)粒的鑒定和選擇，需要大腸桿菌質(zhì)粒中含有           。

④經(jīng)DNA測(cè)序表明，最初獲得的多個(gè)重組質(zhì)粒，均未發(fā)現(xiàn)完全正確的基因序列，最可能的原因是                                            。

(2)科學(xué)家通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得了含有人生長(zhǎng)激素基因的奶牛，如果要加速轉(zhuǎn)基因奶牛的繁育，可以對(duì)此轉(zhuǎn)基因奶牛進(jìn)行克隆(如下圖所示)，請(qǐng)結(jié)合圖示回答下列問(wèn)題。

①在進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，要對(duì)取自轉(zhuǎn)基因奶牛的組織細(xì)胞進(jìn)行分離，形成單個(gè)細(xì)胞，這個(gè)過(guò)程中需要利用________酶處理。

②形成重組細(xì)胞時(shí)應(yīng)選用________期的卵母細(xì)胞，并去掉其細(xì)胞核的原因是____________

__________________________________。

③如果重組細(xì)胞為貼附性細(xì)胞，則在進(jìn)行原代培養(yǎng)時(shí)，會(huì)表現(xiàn)出_______和________等特點(diǎn)。

④在胚胎移植技術(shù)的基本程序中，沖卵以后，要對(duì)胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查，此時(shí)的胚胎應(yīng)該發(fā)育到         或者囊胚階段。

⑤上圖中所示的生物技術(shù)包括有核移植、________、________等。轉(zhuǎn)基因奶牛的克隆成功，說(shuō)明了動(dòng)物________具有全能性。

 

Answer 1

【答案】

 （15分）選修三

（1）①蛋白質(zhì)工程             ②DNA聚合酶  ；   126

③A：保證目的基因和載體定向連接（或防止目的基因和載體在酶切后產(chǎn)生的末端發(fā)生任意連接

B：標(biāo)記基因

④合成的核苷酸單鏈仍較長(zhǎng)，產(chǎn)生缺失堿基的現(xiàn)象

(2)①胰蛋白(或膠原蛋白)

②MⅡ中(或減Ⅱ中)； 使克隆出的動(dòng)物個(gè)體的遺傳物質(zhì)幾乎全部來(lái)自供體細(xì)胞(或“避免卵細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)對(duì)后代造成干擾”)

貼壁生長(zhǎng)(或細(xì)胞貼壁)�。唤佑|抑制(兩空順序可以顛倒)

④桑椹胚

⑤細(xì)胞培養(yǎng) ，　胚胎移植，體細(xì)胞的細(xì)胞核

【解析】

試題分析：

（1）①根據(jù)材料中“從預(yù)期新型降鈣素的功能出發(fā)，推測(cè)相應(yīng)的脫氧核苷酸序列，獲得雙鏈DNA”，可以確定運(yùn)用的現(xiàn)代生物工程技術(shù)是蛋白質(zhì)工程。

②觀察圖可以發(fā)現(xiàn)通過(guò)Klenow酶能夠?qū)�單鏈DNA延伸，所以它是一種DNA聚合酶。由于最初合成的是兩條72個(gè)堿基的DNA單鏈，且兩條鏈通過(guò)18個(gè)堿基對(duì)形成部分雙鏈DNA片段，所以每條鏈上還有54個(gè)堿基未形成雙鏈。因此最終合成的雙鏈DNA有126（54＋54＋18）個(gè)堿基對(duì)。③由于EcoRⅠ和BamHⅠ的識(shí)別序列和切點(diǎn)不同，所以用EcoRⅠ和BamHⅠ同時(shí)切割，目的基因兩側(cè)形成的黏性末端不同，載體也是，這樣可以保證目的基因和載體定向連接，形成重組質(zhì)粒�；�因工程中，重組質(zhì)粒的鑒定和選擇依靠標(biāo)記基因。④根據(jù)材料中“在此過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，合成較長(zhǎng)的核苷酸單鏈易產(chǎn)生缺失堿基的現(xiàn)象”判斷未發(fā)現(xiàn)完全正確的基因序列最可能的原因是合成的核苷酸單鏈較長(zhǎng)，產(chǎn)生缺失堿基。

(2)①在進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，一般要使用胰蛋白酶把成塊的組織分散成單個(gè)細(xì)胞，制成細(xì)胞懸液。②形成重組細(xì)胞時(shí)應(yīng)選用減Ⅱ中期的卵母細(xì)胞，此時(shí)期細(xì)胞易于分裂和分化，去掉其細(xì)胞核的原因是使克隆出的動(dòng)物個(gè)體的遺傳物質(zhì)幾乎全部來(lái)自供體細(xì)胞(或“避免卵細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)對(duì)后代造成干擾”)。

③如果重組細(xì)胞為貼附性細(xì)胞，則在進(jìn)行原代培養(yǎng)時(shí)，會(huì)表現(xiàn)出貼壁生長(zhǎng)和接觸抑制等特點(diǎn)。

④在胚胎移植技術(shù)的基本程序中，胚胎應(yīng)該發(fā)育到桑椹胚或者囊胚階段。

⑤該克隆動(dòng)物的培育過(guò)程涉及核移植、細(xì)胞培養(yǎng)、胚胎移植等技術(shù)，說(shuō)明高度分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。

考點(diǎn)：基因工程的操作工具、操作途徑和DNA合成，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)，核移植，胚胎移植。

點(diǎn)評(píng)：第一小題以蛋白質(zhì)工程應(yīng)用的實(shí)例為載體考查基因工程等知識(shí)，第二小題以克隆牛的培育考查胚胎工程等知識(shí)，注重學(xué)生獲取信息能力和分析推理能力的培養(yǎng)。