20.內(nèi)皮素(ET)是一種含21個(gè)氨基酸的多肽,具有強(qiáng)烈的血管收縮和促進(jìn)平滑肌細(xì)胞增殖等作用,其功能異常與高血壓、糖尿病、癌癥等有著密切聯(lián)系.ET主要通過(guò)與靶細(xì)胞膜上的ET受體結(jié)合而發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng).ETA是ET的主要受體,科研人員試圖通過(guò)構(gòu)建表達(dá)載體,實(shí)現(xiàn)ETA基因在細(xì)胞中高效表達(dá),為后期ETA的體外研究以及拮抗劑的篩選、活性評(píng)價(jià)等奠定基礎(chǔ).其過(guò)程如圖所示,圖中SNAP基因是一種熒光蛋白基因,限制酶ApaⅠ的識(shí)別序列為C CCGGG,限制酶XhoⅠ的識(shí)別序列為C TCGAG.請(qǐng)分析回答:

(1)過(guò)程①需要的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶,過(guò)程③中限制酶XhoⅠ切割DNA,使磷酸二酯鍵斷開(kāi).與只使用一種酶XhoⅠ相比,使用題干中兩種酶同時(shí)處理質(zhì)粒和外源DNA的優(yōu)點(diǎn)在于可以防止含目的基因的外源DNA片段和質(zhì)粒的自身環(huán)化和隨意連接.
(2)基因工程的核心是基因表達(dá)載體的構(gòu)建,其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).
(3)過(guò)程⑥中,若用重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌,一般情況下,不能直接用未處理的大腸桿菌作為受體細(xì)胞,原因是未處理的大腸桿菌吸收質(zhì)粒的能力較弱.
(4)利用SNAP基因與ETA基因結(jié)合構(gòu)成融合基因,目的是檢測(cè)ETA基因能否表達(dá)及其表達(dá)量.
(5)人的皮膚黑色素細(xì)胞上有內(nèi)皮素的特異性受體,內(nèi)皮素與黑色素細(xì)胞膜上的受體結(jié)合后,會(huì)刺激黑色素細(xì)胞的分化、增殖并激活酪氨酸酶的活性,從而使黑色素急劇增加.利用注射ETA達(dá)到美白祛斑的效果,試解釋原因ETA能與內(nèi)皮素結(jié)合,減少內(nèi)皮素和黑色素細(xì)胞膜受體結(jié)合,抑制了黑色素的形成.

分析 分析題圖:1、2、3過(guò)程表示反轉(zhuǎn)錄法獲得目的基因的過(guò)程,4表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程,5表示利用限制酶切割質(zhì)粒的過(guò)程,6表示將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞的過(guò)程,7表示目的基因的檢測(cè),以此分析答題.

解答 解:(1)圖中①是逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程,需要逆轉(zhuǎn)錄酶的催化;限制酶能識(shí)別特定的脫氧核苷酸序列,并在特定脫氧核苷酸之間切斷磷酸二酯鍵;與只使用XhoI相比較,使用XhoI和ApaI兩種限制酶同時(shí)處理質(zhì)粒和外源DNA的優(yōu)點(diǎn)在于可以防止(含目的基因的外源DNA片段和質(zhì)粒)自身環(huán)化.
(2)基因工程的核心是基因表達(dá)載體的構(gòu)建;氨芐青霉素抗性基因?qū)儆跇?biāo)記基因,其作用是將含目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)(或重組DNA的鑒定和選作).
(3)過(guò)程⑥中,若用重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌,一般情況下,不能直接用未處理的大腸桿菌作為受體細(xì)胞,原因是未處理的大腸桿菌吸收質(zhì)粒(外源DNA)的能力極弱.
(4)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  磷酸二酯    含目的基因的外源DNA片段和質(zhì)粒的自身環(huán)化和隨意連接
(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建   將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)
(3)未處理的大腸桿菌吸收質(zhì)粒的能力較弱
(4)檢測(cè)ETA基因能否表達(dá)及其表達(dá)量
(5)ETA能與內(nèi)皮素結(jié)合,減少內(nèi)皮素和黑色素細(xì)胞膜受體結(jié)合,抑制了黑色素的形成

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合流程圖,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: 題型:選擇題

13.濫用抗生素會(huì)對(duì)人體內(nèi)細(xì)菌造成耐藥性.為了防止濫用抗生素,我國(guó)一些城市和地區(qū)規(guī)定普通感冒不允許使用抗生素.下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( 。
A.抗生素的濫用導(dǎo)致細(xì)菌向“耐藥性”細(xì)菌方向變異
B.“耐藥性”基因頻率的改變必定會(huì)使病菌進(jìn)化成新物種
C.細(xì)菌中本來(lái)就存在耐藥性個(gè)體,長(zhǎng)期使用抗生素導(dǎo)致“耐藥性”基因頻率上升
D.因基因頻率改變,細(xì)菌一定會(huì)發(fā)生基因突變

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科目:高中生物 來(lái)源:2016屆湖南省瀏陽(yáng)市高三上第二次月考生物試卷(解析版) 題型:選擇題

萌發(fā)的種子中酶有兩個(gè)來(lái)源,一是由干燥種子中的酶活化而來(lái),二是萌發(fā)時(shí)重新合成。研究發(fā)現(xiàn)種子萌發(fā)時(shí),新的RNA在吸水后12h開(kāi)始合成,而蛋白質(zhì)重新合成在種子吸水后15-20min便可開(kāi)始。以下敘述不正確的是

A.有些酶、RNA可以在干種子中長(zhǎng)期保存

B.干燥種子中自由水與結(jié)合水的比例低于萌發(fā)種子

C.萌發(fā)時(shí)消耗的有機(jī)物根本上來(lái)源于母體的光合作用

D.種子吸水后12h內(nèi)新蛋白的合成不需要RNA參與

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

8.圖甲示人體內(nèi)苯丙氨酸與酪氨酸的代謝途徑,圖乙中的數(shù)字分別代表三種酶.

(1)苯丙酮尿癥患者毛發(fā)和膚色淺,血液中苯丙氨酸及其酮酸含量高,但酪氨酸的含量低,患者體內(nèi)高濃度的苯丙氨酸會(huì)損害大腦.據(jù)甲圖分析,這是因?yàn)榭刂泼涪伲ㄌ钚蛱?hào))的基因發(fā)生突變的緣故.
(2)如乙圖所示,Ⅱ1患苯丙酮尿癥,Ⅱ3患尿黑酸癥,Ⅱ4患血友。ㄉ鲜鋈N性狀的等位基因分別用P和p、A和a、H和h表示,它們位于三對(duì)同源染色體上).一號(hào)和二號(hào)家庭均不攜帶對(duì)方家庭出現(xiàn)的遺傳病基因.
①Ⅰ4的基因型是PPAaXHXh
②請(qǐng)以遺傳圖解的形式,解釋一號(hào)家庭生育出患有苯丙酮尿癥孩子的原因:

(3)Ⅱ3已經(jīng)懷孕,她生一個(gè)健康的男孩的概率是$\frac{3}{8}$.
(4)Ⅱ1在妊娠時(shí),經(jīng)產(chǎn)前診斷發(fā)現(xiàn)胎兒的基因型正常,但胎兒的大腦發(fā)育有一定的損傷,其原因是母親Ⅱ1血液中高濃度的苯丙氨酸對(duì)胎兒造成大腦發(fā)育的損傷.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

15.某興趣小組將某生長(zhǎng)狀態(tài)相同的植物進(jìn)行不同處理,結(jié)果如圖所示,下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(  )
A.該興趣小組研究的主要目的是探究植物激素對(duì)頂端優(yōu)勢(shì)的影響
B.D和E實(shí)驗(yàn)說(shuō)明生長(zhǎng)素抑制劑和細(xì)胞分裂素作用的原理相同
C.要證實(shí)內(nèi)源生長(zhǎng)素維持了頂端優(yōu)勢(shì),至少要進(jìn)行A、B、C實(shí)驗(yàn)
D.此實(shí)驗(yàn)可知,生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素在調(diào)控頂端優(yōu)勢(shì)中表現(xiàn)為相互拮抗關(guān)系

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

5.圖是某人的體檢化驗(yàn)單,下列說(shuō)法不正確的是:(  )
A.此人可能曾經(jīng)感染過(guò)乙肝病毒,現(xiàn)在已被免疫系統(tǒng)清除
B.此人可能接種過(guò)乙肝疫苗
C.上表中免疫活性物質(zhì)是乙肝表面抗原和乙肝表面抗體
D.乙肝表面抗原和乙肝表面抗體能發(fā)生特異性結(jié)合

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

12.神經(jīng)損傷后產(chǎn)生的信號(hào)會(huì)激活腦室下區(qū)的神經(jīng)干細(xì)胞,這些細(xì)胞可以向腦內(nèi)病灶遷移和分化,從而實(shí)現(xiàn)組織修復(fù).下列有關(guān)神經(jīng)細(xì)胞的說(shuō)法,不正確的是( 。
A.實(shí)現(xiàn)組織修復(fù)的過(guò)程是基因選擇性表達(dá)的過(guò)程
B.組成神經(jīng)細(xì)胞膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動(dòng)的
C.損傷信號(hào)使神經(jīng)干細(xì)胞膜內(nèi)$\frac{{K}^{+}}{N{a}^{+}}$的值增大
D.神經(jīng)細(xì)胞釋放神經(jīng)遞質(zhì)的方式與胰島素的分泌方式相同

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:多選題

9.下列關(guān)于顯微鏡使用的描述,正確的是(  )
A.先在低倍鏡下看清楚,再轉(zhuǎn)換成高倍鏡觀察
B.用高倍鏡觀察時(shí),要用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋調(diào)節(jié)
C.用高倍鏡時(shí)把視野調(diào)得越亮,圖象就越清晰
D.高倍鏡縮小了觀察的視野,放大了物像的倍數(shù)

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

7.如圖表示在適宜溫度和一定CO2濃度條件下,光照強(qiáng)度對(duì)甲、乙兩種綠色植物凈光合速率的影響曲線(xiàn).請(qǐng)回答下列問(wèn)題.
(1)在綠色植物細(xì)胞中,吸收光能的色素分布在葉綠體的類(lèi)囊體薄膜上.若甲植物吸收光能的色素被破壞,會(huì)使葉綠體中光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H](NADPH)減少,進(jìn)而影響暗反應(yīng)中C3的還原,此時(shí)圖中A點(diǎn)將向右(填“左”或“右”)移動(dòng).
(2)植物光合作用在遇到一定限制因素時(shí),其速率將受到影響.對(duì)于甲植物來(lái)說(shuō),圖中限制Ⅰ和限制Ⅱ分別代表的主要外界因素最可能是光照強(qiáng)度和CO2濃度.
(3)自然條件下,影響圖中B點(diǎn)上下移動(dòng)的主要外界因素是溫度.甲植物從A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度土壤轉(zhuǎn)移至C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度,短時(shí)間內(nèi)葉綠體中C3含量將減少(填“增加”或“減少”).

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