5.2017年1月24日,國(guó)際學(xué)術(shù)權(quán)威刊物發(fā)表了一篇研究論文,該論文首次報(bào)道了以唾液腺作為生物反應(yīng)器,從轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的唾液中生產(chǎn)出具有良好生物活性、可用于治療人類(lèi)小兒腦癱和老年癡呆等神經(jīng)損傷或退化性疾病的人神經(jīng)生長(zhǎng)因子蛋白.
(1)欲獲得人的神經(jīng)生長(zhǎng)因子基因,可從細(xì)胞中分離到相應(yīng)的mRNA,再經(jīng)過(guò)反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生互補(bǔ)DNA(cDNA),以此作為模板可利用PCR技術(shù)在體外擴(kuò)增獲得目的基因,該技術(shù)的前提是要有一段已知的人的神經(jīng)生長(zhǎng)因子基因序列,以便合成引物.
(2)將人的神經(jīng)生長(zhǎng)因子基因?qū)胴i受體細(xì)胞,最終使其在唾液腺細(xì)胞中高效表達(dá),獲得的產(chǎn)品需要與天然產(chǎn)品的功能進(jìn)行生物活性(或活性)比較.
(3)為使外源基因在后代長(zhǎng)期保持,可將轉(zhuǎn)基因豬體細(xì)胞的細(xì)胞核轉(zhuǎn)入去核的卵(或卵母)細(xì)胞中構(gòu)成重組細(xì)胞,使其發(fā)育成與供體具有相同性狀的個(gè)體,該技術(shù)稱(chēng)為核移植(或克。
(4)轉(zhuǎn)基因生物中,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些人們意想不到的后果,轉(zhuǎn)基因生物引發(fā)人們?cè)谑澄锇踩、生物安?nbsp;和環(huán)境安全三個(gè)方面發(fā)生了激烈的爭(zhēng)論.

分析 1、目的基因的獲。
(1)直接分離法:從自然界已有的物種中分離,如從基因組文庫(kù)或cDNA文庫(kù)中獲。
(2)人工合成目的基因
①如果基因比較小,核苷酸序列又已知,可以通過(guò)DNA合成儀用化學(xué)方法直接人工合成.
②以RNA為模板,在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下人工合成.
2、轉(zhuǎn)基因生物的安全性問(wèn)題:食物安全(滯后效應(yīng)、過(guò)敏源、營(yíng)養(yǎng)成分改變)、生物安全(對(duì)生物多樣性的影響)、環(huán)境安全(對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響).

解答 解:(1)獲取目的基因可用反轉(zhuǎn)錄法獲得互補(bǔ)DNA,再利用PCR技術(shù)在體外擴(kuò)增,PCR技術(shù)的前提是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)根據(jù)題干信息可知,“以唾液腺作為生物反應(yīng)器”,因此人的神經(jīng)生長(zhǎng)因子基因需要在唾液腺細(xì)胞中高效表達(dá),以便提取,產(chǎn)物需要與天然產(chǎn)品的功能進(jìn)行活性比較,以確定轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的功能活性是否與天然產(chǎn)品相同.
(3)核移植技術(shù)又叫克隆技術(shù),需將體細(xì)胞的核移植到去核的卵(母)細(xì)胞中.
(4)轉(zhuǎn)基因生物引發(fā)人們?cè)谑澄锇踩、生物安全和環(huán)境安全三個(gè)方面發(fā)生了激烈的爭(zhēng)論.
故答案為:
(1)互補(bǔ)DNA(cDNA)     PCR       一段已知的人的神經(jīng)生長(zhǎng)因子基因序列
(2)唾液腺細(xì)胞     生物活性(或活性)
(3)去核的卵(或卵母)     核移植(或克隆)
(4)生物安全     環(huán)境安全

點(diǎn)評(píng) 本題考查了基因工程的有關(guān)知識(shí),要求考生能夠掌握目的基因獲取的方法,識(shí)記細(xì)胞核移植技術(shù)的過(guò)程,了解轉(zhuǎn)基因生物的安全性問(wèn)題,再結(jié)合所學(xué)知識(shí)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:解答題

1.科研人員調(diào)查了東北某個(gè)以白樺和水曲柳兩種喬木為主的群落.研究者將喬木的樹(shù)齡劃分為幼齡木(10年生以下)、中齡林和近熟林(10~40年生)以及成熟和過(guò)熟林(40年生以上)三個(gè)年齡組.群落中的白樺和水曲柳的樹(shù)齡分布統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖1、圖2.

(1)種群最基本的數(shù)量特征是種群密度,研究者采用樣方法對(duì)此進(jìn)行調(diào)查.常用的取樣方法有五點(diǎn)取樣法和等距取樣法.
(2)由圖1分析可以看出,白樺10〜20年生的數(shù)目較少,而40〜50年生的數(shù)目較多,推測(cè)可能的原因是由于上層林冠茂密,林下光照不足,導(dǎo)致幼齡林?jǐn)?shù)量生長(zhǎng)難以進(jìn)入下一齡級(jí).據(jù)此預(yù)測(cè)白樺種群未來(lái)的變化趨勢(shì)是下降.由圖2結(jié)果可知,水曲柳種群的年齡組成屬于增長(zhǎng)型.綜合上述分析,水曲柳的幼苗耐蔭能力強(qiáng),由此推測(cè)若干年后,該種群將成為優(yōu)勢(shì)種.
(3)若推測(cè)成立,該群落發(fā)生了次生演替.這種演替是指在原有植被雖已不存在,但原有土壤條件基本保留,甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體的地方發(fā)生的演替.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

19.東亞飛蝗成蟲(chóng)產(chǎn)卵于土壤中,從孵化成幼蝗到發(fā)育為成蟲(chóng)大約需要35天,幼蝗的翅不發(fā)達(dá),在地表或矮草間跳躍,活動(dòng)范圍;成蟲(chóng)的翅發(fā)達(dá),善于飛翔.幼蝗和成蟲(chóng)大量取食植物的葉片,對(duì)農(nóng)作物造成很大的危害.下列關(guān)于東亞飛蝗的敘述中正確的是( 。
A.調(diào)查東亞飛蝗種群密度的方法中不涉及樣方法
B.一年中,東亞飛蝗的種群密度受氣候、食物的影響很大
C.卵、幼蝗、成蟲(chóng)的分布呈現(xiàn)分層現(xiàn)象,體現(xiàn)了群落的垂直結(jié)構(gòu)
D.使用性外激素防治蝗蟲(chóng)的方法屬于化學(xué)防治法

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

15.下列敘述符合“形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”這一生物學(xué)觀點(diǎn)的是( 。
A.肺泡壁由一層上皮細(xì)胞構(gòu)成,有利于與外界進(jìn)行氣體交換
B.根尖成熟區(qū)表皮細(xì)胞具有中央大液泡,有利于Mg2+的吸收
C.卵細(xì)胞體積較大,有利于提高與周?chē)h(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的效率
D.哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞呈兩面凹的圓餅狀,有利在血漿中快速移動(dòng)

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

1.2016年9月英國(guó)《新科學(xué)家》雜志披露:美國(guó)華裔科學(xué)家張進(jìn)團(tuán)隊(duì)利用“三父母嬰兒”技術(shù),使一對(duì)約旦夫婦成功產(chǎn)下一個(gè)健康男嬰(嬰兒母親的線粒體攜帶有亞急性壞死性腦病基因,曾導(dǎo)致多次流產(chǎn)、嬰兒夭折).所謂“三父母嬰兒”技術(shù),是指利用有線粒體基因缺陷的女性卵子中的健康細(xì)胞核和捐贈(zèng)者去掉細(xì)胞核的卵子,“拼裝”一個(gè)新的卵子,再通過(guò)一系列現(xiàn)代生物技術(shù),最終培育出正常嬰兒的技術(shù).請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)為重新“拼裝”卵子,需要通過(guò)顯微操作進(jìn)行核移植.接下來(lái)他們又使用電脈沖方法來(lái)激活“拼裝”的卵子.
(2)在對(duì)“拼裝”卵子體外受精前,需要對(duì)收集的精子進(jìn)行獲能處理,哺乳動(dòng)物的處理方法有化學(xué)誘導(dǎo)法和培養(yǎng)法兩種.
(3)受精卵形成后,應(yīng)將其移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng).人的體外受精胚胎,即試管胚胎,可在8-16個(gè)細(xì)胞階段進(jìn)行胚胎移植.
(4)張進(jìn)告訴記者:他們碰巧、也是故意要“制造”男孩.因?yàn)槟行缘木粒體不會(huì)(填“會(huì)”或“不會(huì)”)傳給下一代,理由是線粒體位于精子的尾部,受精作用進(jìn)行時(shí)通常是含有細(xì)胞核的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞,而尾部留在外面.

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10.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)家蠅體內(nèi)存在一種抗腫瘤蛋白(且具有抗菌能力),受到研究者重視.臨床使用發(fā)現(xiàn)此蛋白質(zhì)對(duì)腫瘤確實(shí)有良好的療效,可以通過(guò)基因工程技術(shù)導(dǎo)入大腸桿菌內(nèi)進(jìn)行大量生產(chǎn).其過(guò)程大體如圖1所示:

(1)在基因工程中,獲取目的基因的方法有鳥(niǎo)槍法、人工合成法、PCR(至少寫(xiě)出兩種).
(2)圖中a過(guò)程叫構(gòu)建基因表達(dá)載體,它是基因操作的核心步驟,該過(guò)程中切質(zhì)粒和目的基因的限制酶可以不同,但是產(chǎn)生的粘性末端要滿(mǎn)足嚴(yán)格互補(bǔ)條件.
(3)將抗腫瘤基因?qū)氪竽c桿菌,并在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)成功表達(dá)產(chǎn)生了抗腫瘤蛋白,由于大腸桿菌具有繁殖快、代謝速度快特點(diǎn),因此在短時(shí)間內(nèi)就能獲得大量的抗腫瘤蛋白.
(4)細(xì)胞工程可以作為輔助手段,通過(guò)獲得特定的單克隆抗體并與抗腫瘤蛋白結(jié)合制成“生物導(dǎo)彈”,以實(shí)現(xiàn)“靶向殺癌”.如圖2所示是單克隆抗體制備過(guò)程示意圖,請(qǐng)據(jù)圖回答:
①圖中A過(guò)程從小鼠的脾臟中取得的“小鼠細(xì)胞”是B細(xì)胞,要獲得能產(chǎn)生抗腫瘤蛋白抗體的雜交瘤細(xì)胞至少要經(jīng)過(guò)二次篩選.從小鼠體內(nèi)提取分離該細(xì)胞之前,給小鼠注射的特定的物質(zhì)是特異性的抗原.
②為檢測(cè)雜交瘤細(xì)胞是否成功的合成了單克隆抗體,可以采用抗原抗體雜交的方法.

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17.由于環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重,導(dǎo)致由于不能體內(nèi)受孕而無(wú)法“生兒育女”的現(xiàn)象越來(lái)越普遍,“試管嬰兒”技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生.試管嬰兒至今已發(fā)展幾代,但基木原理都是一樣的,即將精子和卵子在體外完成受精,待受精卵發(fā)育到早期胚胎,再移入子宮繼續(xù)發(fā)育成新個(gè)體.回答下列相關(guān)問(wèn)題:
(1)在精子形成過(guò)程中,細(xì)胞中的高爾基體將發(fā)育成頂體,中心體將發(fā)育成精子的尾.體外受精時(shí),從父方采集的精子需先進(jìn)行一定處理才能與卵子結(jié)合,該處理過(guò)程稱(chēng)為精子獲能.受精卵需在體外培養(yǎng)到8~16個(gè)細(xì)胞,才能移植到母體子宮繼續(xù)發(fā)育.對(duì)接受胚胎的母體是否要用激素進(jìn)行類(lèi)似于牛胚胎移植的同期發(fā)情處理是(填“是”或“否”).
(2)2000年9月,一位名叫瑪尼的女孩患上了一種致命的貧血病,需要進(jìn)行造血干細(xì)胞移植,其父母通過(guò)體外受精獲得早期胚胎,在植入母體前將胚胎的一個(gè)細(xì)胞取出,進(jìn)行遺傳學(xué)診斷確認(rèn)符合要求后將胚胎植入體內(nèi),生出一位名叫安蒂的男嬰,醫(yī)生用其臍帶血中造血干細(xì)胞挽救了瑪尼的生命.若所用的遺傳學(xué)診斷是基因檢測(cè),則采用的是DNA分子雜交技術(shù).沒(méi)有給瑪尼移植父親或母親骨髓以獲取造血干細(xì)胞來(lái)治療貧血病,是因?yàn)樽哟鷮?duì)來(lái)自父親或母親骨髓的造血干細(xì)胞的免疫排斥比較嚴(yán)重,而對(duì)于來(lái)自同胞兄妹臍帶血中造血干細(xì)胞,則更容易成功.獲得男嬰安蒂的過(guò)程涉及的技術(shù)有體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植(答出兩種即可).

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

14.細(xì)胞所處的能量狀態(tài)用ATP、ADP和AMP(一磷酸腺苷)之間的關(guān)系式來(lái)表示,稱(chēng)為能荷,公式:能荷=$\frac{(ATP+\frac{1}{2}ADP)}{(ATP+ADP+AMP)}$.高能荷時(shí),ATP生成過(guò)程被抑制,而ATP的利用過(guò)程被激發(fā);低能荷時(shí),其效應(yīng)相反.下列分析正確的是( 。
A.細(xì)胞中只有ATP和ADP之間可相互轉(zhuǎn)化
B.AMP可作為合成DNA分子的原料
C.人體紅細(xì)胞吸收葡萄糖時(shí)能荷較高
D.一般情況下活細(xì)胞中能荷數(shù)值小于1

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科目:高中生物 來(lái)源:2015-2016學(xué)年福建省泉州市四校聯(lián)考高二上期末生物試卷(解析版) 題型:選擇題

圖甲為某一神經(jīng)纖維示意圖,將一電流表的a、b兩極置于膜外,在x處給予適宜刺激,測(cè)得電位變化如圖乙所示.下列說(shuō)法正確的是( )

A.未受刺激時(shí),電流表測(cè)得的為靜息電位

B.動(dòng)作電位傳導(dǎo)方向與神經(jīng)纖維膜外局部電流方向相同

C.在圖乙中的t3時(shí)刻,興奮傳導(dǎo)至b電極處

D.t1~t2,t3~t4電位的變化分別是Na+內(nèi)流和K+外流造成的

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同步練習(xí)冊(cè)答案