【題目】人血清白蛋白(HSA)是血漿中含量最豐富的蛋白質(zhì),在維持血漿滲透壓、抗凝血等方面起著重要作用,具有重要的醫(yī)用價(jià)值。下圖是用基因工程技術(shù)獲取重組HSA(rHSA)的兩條途徑。
(1)為獲取HSA基因,首先要提取人血細(xì)胞中的mRNA,利用_______法合成cDNA,再利用_______技術(shù)進(jìn)行快速擴(kuò)增,在這一過(guò)程中,需要有一段_____________,以便根據(jù)這一序列合成引物。
(2)構(gòu)建在水稻胚乳細(xì)胞內(nèi)特異表達(dá)rHSA的載體時(shí),需要選擇水稻胚乳細(xì)胞啟動(dòng)子,而不能選擇其他物種和組織細(xì)胞的啟動(dòng)子,原因可能是___________。
(3)常采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將HSA基因?qū)胨臼荏w細(xì)胞,將含有HSA基因的重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌時(shí),常用Ca2+處理農(nóng)桿菌,其目的是___。為了吸引農(nóng)桿菌移向水稻受體細(xì)胞,需添加_______物質(zhì)。
(4)相比于水稻胚乳細(xì)胞,利用大腸桿菌獲得的rHSA有一些缺點(diǎn),請(qǐng)從生物膜系統(tǒng)的角度進(jìn)行_____ 。
(5)利用上述方法獲得的rHSA不能直接用于臨床醫(yī)療,你推測(cè)的原因______。
【答案】反轉(zhuǎn)錄 PCR 已知目的基因的核苷酸序列 啟動(dòng)子具有(物種及組織)特異性 使農(nóng)桿菌成為感受態(tài)細(xì)胞(使農(nóng)桿菌能吸收周?chē)h(huán)境中的DNA分子) 酚類(lèi) 大腸桿菌沒(méi)有生物膜系統(tǒng)(或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體)不能對(duì)rHSA進(jìn)行深加工 rHSA可能沒(méi)有生物活性或功能性較差或rHSA可能有安全隱患
【解析】
基因工程技術(shù)的基本步驟:
1、目的基因的獲取:方法有從基因文庫(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:(1)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)。(2)個(gè)體水平上的鑒定:抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
(1)利用mRNA為模板合成cDNA的過(guò)程為逆(反)轉(zhuǎn)錄;獲得的cDNA一般采用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增,擴(kuò)增時(shí)需要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根據(jù)這一序列合成引物。
(2)由于啟動(dòng)子具有(物種及組織)特異性,所以構(gòu)建在水稻胚乳細(xì)胞內(nèi)特異表達(dá)rHSA的載體時(shí),需要選擇水稻胚乳細(xì)胞啟動(dòng)子,而不能選擇其他物種和組織細(xì)胞的啟動(dòng)子。
(3)將含有HSA基因的重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌時(shí),常用Ca2+處理農(nóng)桿菌,其目的是使農(nóng)桿菌成為感受態(tài)細(xì)胞(使農(nóng)桿菌能吸收周?chē)h(huán)境中的DNA分子)。為了吸引農(nóng)桿菌移向水稻受體細(xì)胞,需添加酚類(lèi)物質(zhì)。
(4)大腸桿菌是原核生物,具有繁殖快、單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)少等優(yōu)點(diǎn),常作為基因工程的受體細(xì)胞;但是大腸桿菌沒(méi)有生物膜系統(tǒng)(或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體),不能對(duì)rHSA進(jìn)行深加工,獲得的rHSA可能沒(méi)有生物活性。
(5)根據(jù)以上分析已知,通過(guò)以上方法獲得的rHSA可能沒(méi)有生物活性(或功能性較差或rHSA可能有安全隱患),因此不能直接用于臨床醫(yī)療。
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】脊髓灰質(zhì)炎(俗稱(chēng)小兒麻痹癥)因病毒侵入脊髓,損害脊髓前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元,導(dǎo)致肢體松弛性麻痹,對(duì)兒童身體健康危害極大。為徹底消滅這種傳染病,我國(guó)政府每年免費(fèi)對(duì)兒童進(jìn)行預(yù)防接種,如服用減毒活疫苗—“糖丸”。請(qǐng)回答:
(1)脊髓前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元參與構(gòu)成反射弧的結(jié)構(gòu)有 _________________________ 。
(2)一患兒出現(xiàn)發(fā)熱和肢體疼痛等脊髓灰質(zhì)炎疑似癥狀,醫(yī)生建議立即抽血化驗(yàn),檢查相應(yīng)的抗體水平,原因是 ____________________________________________ 。
(3)發(fā)熱時(shí)應(yīng)多喝水,可降低血漿滲透壓,減輕對(duì)相應(yīng)感受器的刺激,使由___________細(xì)胞分泌、垂體釋放的___________減少,進(jìn)而使腎小管、集合管___________,最終使尿量增加,利于散熱。
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】家蠅(2N=12)是雙翅目蠅科昆蟲(chóng),XY為雄性,XX為雌性。在蠅卵孵化過(guò)程中,用X射線(xiàn)處理,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞中基因及染色體的變化如圖所示(其他基因及染色體均正常);卮饐(wèn)題:
(1)在進(jìn)行家蠅的基因組研究時(shí),需要測(cè)定___________條染色體,家蠅一個(gè)細(xì)胞中最多含有___________條X染色體。
(2)突變Ⅰ的變異類(lèi)型為染色體結(jié)構(gòu)變異中的___________,突變Ⅱ個(gè)體減數(shù)分裂能產(chǎn)生___________種基因型的精子。
(3)已知另有一家蠅品系P,其兩對(duì)基因及分布如圖,該品系家蠅自交子代的基因型只能是AaBb,推測(cè)發(fā)生這種現(xiàn)象需要同時(shí)具備的條件是:①減數(shù)分裂形成配子時(shí)___________;②基因型為___________的個(gè)體致死。
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】鄂黃長(zhǎng)江大橋下的濕地是由長(zhǎng)江攜帶的泥沙長(zhǎng)期淤積逐漸形成的,將該濕地由近水邊到岸邊分為光灘區(qū)、近水緩沖區(qū)、核心區(qū)等區(qū)域,如圖5所示。據(jù)圖回答問(wèn)題:
(1)該濕地群落的演替過(guò)程屬于__________,從光灘區(qū)到核心區(qū)這幾個(gè)區(qū)域的不同具體體現(xiàn)在空間結(jié)構(gòu)的________方向上。區(qū)別核心區(qū)和近水緩沖區(qū)這兩個(gè)群落的重要特征是______________________。
圖5濕地剖面示意圖
(2)種群最基本的數(shù)量特征是__________,調(diào)查核心區(qū)或近水緩沖區(qū)的蘆葦種群數(shù)量最常用的方法是________。描述蘆葦種群數(shù)量變化時(shí)建立的數(shù)學(xué)模型應(yīng)該是________。
(3)在統(tǒng)計(jì)不同區(qū)域的植物蓋度(表示植被的茂密程度)時(shí),取樣的關(guān)鍵是要做到________。
(4)現(xiàn)在長(zhǎng)江中下游不管是白鰭豚,還是普通的江豚的種群數(shù)量都在銳減,保護(hù)它們的根本措施是______________________。如果規(guī)劃此區(qū)域,改造為江灘公園,這些活動(dòng)會(huì)改變?nèi)郝涞陌l(fā)展方向,也可能會(huì)影響當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的________________。
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】一種新型融合蛋白蜂毒素一SP94,具有較好的靶向性和毒素活性,為肝癌的靶向性治療提供了新的思路。它是將蜂毒素與SP94組合序列優(yōu)化改造成熟,再轉(zhuǎn)換成序列長(zhǎng)度為150bp的DNA序列并與pET32a質(zhì)粒構(gòu)建表達(dá)載體,流程如下圖。在大腸桿菌中,重組質(zhì)粒能表達(dá)出新型融合蛋白蜂毒素一SP94。請(qǐng)回答。
pET32a蜂毒素SP94表達(dá)載體構(gòu)建流程圖
(1)根據(jù)蜂毒素和SP94成熟肽的________序列,先將該序列轉(zhuǎn)換成________,再通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄得到________片段。要獲得大量的該片段可以通過(guò)_____技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增。
(2)將目的基因片段和質(zhì)粒用限制酶_________進(jìn)行雙酶切,回收目的基因片段與質(zhì)粒的片段,用___________連接,得到含有目的基因的重組質(zhì)粒,轉(zhuǎn)入經(jīng)_________處理過(guò)的大腸桿菌細(xì)胞培養(yǎng)。
(3)為了鑒別受體細(xì)胞中是否導(dǎo)入質(zhì)粒,可用含_____的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選。從篩選出的大腸桿菌中,獲取質(zhì)粒并對(duì)其進(jìn)行酶切鑒定,雙酶切后,若測(cè)到長(zhǎng)度為_________DNA片段,就說(shuō)明該大腸桿菌中的質(zhì)粒含有目的基因。
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】2019年諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了三位科學(xué)家以表彰他們?cè)诮沂炯?xì)胞感知和適應(yīng)氧氣供應(yīng)機(jī)制所做的貢獻(xiàn)。研究發(fā)現(xiàn)正常氧氣條件下,細(xì)胞內(nèi)的低氧誘導(dǎo)因子(HIF)會(huì)被蛋白酶體降解,低氧環(huán)境下,HIF能促進(jìn)缺氧相關(guān)基因的表達(dá)從而使細(xì)胞適應(yīng)低氧環(huán)境。該研究有望為諸多疾病的治療提供希望。請(qǐng)圖分析回答:
(1)組成HIF的基本單位是____。低氧環(huán)境下HIF的含量_____。
(2)氧氣參與了細(xì)胞有氧呼吸的第___階段,其場(chǎng)所在_________。
(3)據(jù)圖分析HIF被降解需要________________________(條件)。
(4)未來(lái)科學(xué)家可以研制藥物降低癌細(xì)胞內(nèi)___的含量,通過(guò)缺氧環(huán)境抑制腫瘤增殖達(dá)到治療的目的。
(5)我國(guó)青藏高原地區(qū)的生物能較好適應(yīng)低氧環(huán)境,科學(xué)家在研究某高原動(dòng)物適應(yīng)機(jī)制時(shí)發(fā)現(xiàn)與其線(xiàn)粒體中的COX基因有關(guān),這屬于____水平的研究。
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【題目】果蠅的體色中灰身對(duì)黑身為顯性,由位于常染色體上的B/b基因控制,只含其中一個(gè)基因的個(gè)體無(wú)法發(fā)育。下圖為果蠅培育和雜交實(shí)驗(yàn)的示意圖。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.乙屬于誘變育種得到的染色體畸變個(gè)體
B.篩選①可用光學(xué)顯微鏡,篩選②可不用
C.F1中有2/3果蠅的細(xì)胞含有異常染色體
D.F1中雌果蠅體色均為灰色,雄果蠅的體色為灰色:黑色=1:1
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】圖1是某動(dòng)物細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖。該細(xì)胞在有絲分裂時(shí),母細(xì)胞中的姐妹染色單體均須附著于紡錘絲上,這稱(chēng)為雙定向作用。一種稱(chēng)為紡錘體裝配檢查點(diǎn)(SAC)的監(jiān)控機(jī)制能監(jiān)視紡錘絲附著過(guò)程,一旦發(fā)現(xiàn)如圖2所示的異,F(xiàn)象,便暫停姐妹染色單體的分離和有絲分裂的繼續(xù)進(jìn)行,直到雙定向作用完成才能繼續(xù)進(jìn)行分裂。下列說(shuō)法不正確的是
A. 圖1結(jié)構(gòu)①的主要物質(zhì)組成是磷脂和蛋白質(zhì)
B. 圖2中細(xì)胞所處的分裂時(shí)期不可能是間期
C. 根據(jù)題干信息和圖2,判斷MCC對(duì)APC的作用是抑制
D. 若紡錘體裝配檢查點(diǎn)(SAC)的監(jiān)控機(jī)制失常,將產(chǎn)生變異的子細(xì)胞,該變異僅發(fā)生在有絲分裂中
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】某調(diào)查人類(lèi)遺傳病的研究小組調(diào)查了一個(gè)家族的某單基因遺傳病情況并繪制出如圖所示的圖譜,相關(guān)分析正確的是( )
A.該病的遺傳方式是伴X染色體隱性遺傳
B.個(gè)體3與4婚配,后代子女不會(huì)患病
C.個(gè)體3攜帶致病基因的概率為2/3或1/2
D.該遺傳病的發(fā)病率是20%
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