20.內(nèi)皮素(ET)是一種含21個(gè)氨基酸的多肽,它有強(qiáng)烈的血管收縮和促進(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)系.內(nèi)皮素主要通過與靶細(xì)胞膜上的內(nèi)皮素受體結(jié)合而發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng).ETA是內(nèi)皮素的主要受體,科研人員試圖通過構(gòu)建基因表達(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).其過程如下(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).請分析回答:

(1)完成過程①需要的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶;與過程②相比,過程①特有的堿基配對方式是U-A.
(2)過程③中,限制酶XhoⅠ切割DNA,使磷酸二酯 鍵斷開,形成的黏性末端是-AGCT(或).用兩種限制酶切割,獲得不同的黏性末端,其主要目的是使目的基因定向連接到載體上.
(3)過程⑥中,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)利用SNAP基因與ETA基因結(jié)合構(gòu)成融合基因,目的是檢測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)皮素的特異受體,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.美容時(shí)可以利用注射ETA達(dá)到美白祛斑效果,試解釋: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)皮素對黑色素細(xì)胞的增殖和黑色素的形成.

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

解答 解:(1)圖中①是逆轉(zhuǎn)錄過程,需要逆轉(zhuǎn)錄酶的催化;①逆轉(zhuǎn)錄過程的堿基互補(bǔ)配對方式是:A-T、U-A、C-G、G-C,②過程的堿基配對方式為A-T、T-A、C-G、G-C,因此與過程②相比,①過程特有的堿基配對方式是U-A.
(2)③是利用限制酶XhoⅠ切割DNA獲得目的基因的過程,由于限制酶XhoⅠ的識(shí)別序列為C↓TCGAG,因此其切割形成的黏性末端是-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,這樣可以防止目的基因與運(yùn)載體反向連接,即可以使目的基因定向連接到載體上.
(3)將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞常用感受態(tài)轉(zhuǎn)化法,即用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)利用SNAP基因與ETA基因結(jié)合構(gòu)成融合基因,可以檢測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 U-A
(2)磷酸二酯-AGCT(或)    使目的基因定向連接到載體上
(3)Ca2+(或CaCl2
(4)檢測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)皮素對黑色素細(xì)胞的增殖和黑色素的形成

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)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源:2015-2016學(xué)年河北省冀州市高一上期中生物試卷(解析版) 題型:綜合題

根據(jù)下列生物學(xué)事實(shí)回答問題:

材料一 熊在入冬之前要吃大量的食物,在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為脂肪儲(chǔ)存起來,冬眠時(shí),進(jìn)行分解利用,維持生命活動(dòng)。

材料二 生活在南極寒冷環(huán)境中的企鵝,體內(nèi)脂肪可厚達(dá)4 cm。

材料三 幼兒常曬太陽,可以使皮膚表皮細(xì)胞內(nèi)的膽固醇轉(zhuǎn)化為維生素D,預(yù)防佝僂病。

(1)材料一說明脂肪是 。存在于動(dòng)物內(nèi)臟器官周圍的脂肪還具有 的作用。

(2)材料二說明脂肪具有 作用。

(3)材料三說明維生素D具有 的作用。該物質(zhì)屬于___________類物質(zhì),除此之外還包括 。

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

11.欲從土壤中分離出能分解尿素的細(xì)菌,下列實(shí)驗(yàn)操作中不正確的是( 。
A.將土壤用無菌水進(jìn)行一系列的梯度稀釋
B.同一濃度的土壤稀釋液應(yīng)至少涂布三個(gè)平板
C.可將未接種的培養(yǎng)基在相同條件下作為對照進(jìn)行培養(yǎng)
D.用加入剛果紅指示劑的培養(yǎng)基可篩選出分解尿素的細(xì)菌

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

8.下列有關(guān)細(xì)胞膜的敘述中,正確的是(  )
A.細(xì)胞膜中只有磷脂分子可以運(yùn)動(dòng)
B.細(xì)胞膜是一種選擇透過性膜
C.細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)和糖類組成
D.所有細(xì)胞的細(xì)胞膜中化合物的種類和數(shù)量相同

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

15.為研究影響生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素,設(shè)計(jì)4個(gè)密閉的生態(tài)瓶,各瓶內(nèi)的組成和條件見表.經(jīng)過一段時(shí)間的培養(yǎng)和觀測后,發(fā)現(xiàn)甲瓶是最穩(wěn)定的小型生態(tài)系統(tǒng).
生態(tài)系統(tǒng)組成水草藻類浮游
動(dòng)物
小魚泥沙
生態(tài)瓶
編號(hào)
++++-+
-+++-+
++++--
++++++
注:“+”表示有,“-”表示無.
請回答下列相關(guān)的問題.
(1)用來做生態(tài)瓶的“瓶”,必須是透明的(無色).
(2)為保證生物的生存,必需的兩項(xiàng)外部條件是充足的光照(散射光)和適宜的溫度.
(3)瓶內(nèi)加入泥沙的重要意義除了為綠色植物提供必需的礦質(zhì)元素外,還可提供分解者(生態(tài)系統(tǒng)成分).
(4)乙瓶中,藻類的種群密度變化趨勢為下降(填“上升”或“下降”),原因是缺乏光照情況下藻類不能進(jìn)行光合作用,不能生長.
(5)丁瓶與甲瓶相比,氧氣含量減少,原因是消費(fèi)者較多,消耗較多的氧氣.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

5.生態(tài)護(hù)坡就是綜合工程力學(xué)、土壤學(xué)、生態(tài)學(xué)和植物學(xué)等學(xué)科的基本知識(shí)對斜坡或邊坡進(jìn)行保護(hù),形成由植被或工程植被組成的綜合護(hù)坡技術(shù).下圖為某種泥質(zhì)海岸生態(tài)護(hù)坡的模式圖.據(jù)圖分析:

(1)上圖坡地生態(tài)系統(tǒng)中,人們在中低潮帶引種一些耐鹽的植物如互花米草、白茅等,在高潮帶和超高潮帶種植像檉柳、樟毛等相對耐干旱的植物,這主要體現(xiàn)了群落的水平結(jié)構(gòu).
(2)人們通過對沙灘培土、引種等措施,使寸草不生的荒灘短期內(nèi)出現(xiàn)物種比較豐富的坡地生物群落,這說明人類活動(dòng)可改變?nèi)郝溲萏娴姆较蚝退俣龋?br />(3)經(jīng)觀察和測定灌草叢帶中的幾種生物種群及其獲得的能量值如圖.圖中沙氏變色蜥與小型地面肉食性動(dòng)物之間的關(guān)系為捕食、競爭;沙氏變色蜥在食物網(wǎng)中所處的營養(yǎng)級(jí)為第三、四營養(yǎng)級(jí).若字母代表能量值,則b~e中能確定大小的是b與c(b>c),圖中能量從第一營養(yǎng)級(jí)到第二營養(yǎng)級(jí)的傳遞效率是$\frac{b+d+e}{a}$(用圖中字母表示).
(4)研究人員向此坡地引入沙棘種植在海擋林帶和灌草叢帶,結(jié)果沙棘在灌草叢帶的長勢明顯好于海擋林帶,經(jīng)分析兩地帶中土壤肥力和土壤含水量如表
地點(diǎn)土壤肥力土壤含水量
有機(jī)質(zhì)含量%氮含量%表層~60cm%
海擋林帶0.5950.0157.0
灌草從帶0.2020.00315.0
某研究者提出“土壤含水量是沙棘生長的限制因素”,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:將生長狀況相似的沙棘分為A、B兩組種植,A組土壤含水量和土壤肥力與灌草叢帶相同,B組設(shè)計(jì)方案為土壤含水量與海擋林帶相同,土壤肥力與灌草叢帶相同(或土壤含水量比灌草叢帶低,土壤肥力與灌草叢帶相同),結(jié)果A組長勢顯著高于B組,證實(shí)了研究者的假設(shè).
(5)目前生態(tài)護(hù)坡在河流、堤岸、高速公路等許多方面逐漸取代傳統(tǒng)的磚石、混凝土護(hù)坡,請列舉生態(tài)護(hù)坡的優(yōu)點(diǎn):減少污染;凈化空氣;保持水土;美化環(huán)境等.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

12.如圖甲是植物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖,圖乙是小麥根尖結(jié)構(gòu)模式圖,據(jù)圖回答(括號(hào)內(nèi)填標(biāo)號(hào),橫線上填名稱).

(1)甲圖和乙圖中都含有遺傳物質(zhì)的細(xì)胞器為4或線粒體,與甲圖細(xì)胞相比,乙圖細(xì)胞中都不具有的細(xì)胞器是5或葉綠體.(可答編號(hào)或文字)
(2)若用纖維素酶處理甲、丙兩種細(xì)胞,則圖中甲細(xì)胞外層會(huì)發(fā)生明顯變化,然后進(jìn)行細(xì)胞融合,該融合過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是一定的流動(dòng)性.
(3)夏季白天圖甲細(xì)胞能進(jìn)行下列各項(xiàng)生命活動(dòng)中的②③④.(填入編號(hào))
①細(xì)胞增殖   ②細(xì)胞呼吸   ③光合作用   ④滲透吸水
(4)若A為洋蔥表皮細(xì)胞,浸泡在一定濃度KNO3溶液中發(fā)生了質(zhì)壁分離后又出現(xiàn)自動(dòng)復(fù)原,與質(zhì)壁分離復(fù)原相關(guān)的細(xì)胞器有B.
A.液泡、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)    B.線粒體、液泡、核糖體    C.線粒體    D.細(xì)胞膜、液泡膜;
(5)取小麥根尖經(jīng)解離、漂洗、染色后制成的臨時(shí)裝片,在其分生區(qū)細(xì)胞中看到被明顯染成深色的是染色體.

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

9.下列有關(guān)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的敘述中,錯(cuò)誤的是( 。
A.藍(lán)藻和水綿細(xì)胞都有細(xì)胞壁
B.它們都有染色體,都含遺傳物質(zhì)
C.最大的區(qū)別是原核細(xì)胞沒有由核膜包被的典型的細(xì)胞核
D.原核細(xì)胞與真核細(xì)胞都有細(xì)胞膜

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

10.下列關(guān)于控制無關(guān)變量的實(shí)驗(yàn)操作,錯(cuò)誤的是( 。
A.驗(yàn)證光合作用能產(chǎn)生淀粉的實(shí)驗(yàn)中,首先將實(shí)驗(yàn)植物作饑餓處理
B.探究唾液淀粉酶的最適pH的實(shí)驗(yàn)中,將每一組溫度控制在37℃
C.探究唾液淀粉酶最適溫度的實(shí)驗(yàn)中,每一組都加入等量的淀粉
D.驗(yàn)證光合作用需要光照的實(shí)驗(yàn)中,將葉片的一半用黑紙包住

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同步練習(xí)冊答案