11.南瓜易種植,抗病、抗蟲能力強(qiáng),產(chǎn)量高.有人突發(fā)奇想,欲用南瓜生產(chǎn)人胰島素.如圖是用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法培育轉(zhuǎn)基因南瓜的示意圖,請回答下列問題:

(1)圖中的目的基因是胰島素生成基因,利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時與單鏈互補(bǔ)的引物在熱穩(wěn)定性DNA聚合酶(Taq酶)(酶)作用下進(jìn)行延伸合成子鏈,擴(kuò)增循環(huán)6次可產(chǎn)生64個目的基因.
(2)載體a是Ti質(zhì)粒,在?過程中將目的基因插入到載體a的[b]T-DNA上,再通過整合到南瓜細(xì)胞染色體的DNA上,得到轉(zhuǎn)基因南瓜細(xì)胞.
(3)過程采用的技術(shù)是植物組織培養(yǎng),檢測該轉(zhuǎn)基因南瓜是否可以生產(chǎn)胰島素的方法是抗原-抗體雜交.
(4)ES細(xì)胞(胚胎干細(xì)胞)也是研究體外細(xì)胞分化的理想材料,ES細(xì)胞在飼養(yǎng)層細(xì)胞上能維持不分化的狀態(tài).在培養(yǎng)液中加入(分化)誘導(dǎo)因子可以誘導(dǎo)ES細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化.
(5)ES細(xì)胞的另一個重要的應(yīng)用前景為體外誘導(dǎo)分化,從而培育出人造組織器官,進(jìn)而解決臨床上存在的供體器官不足和免疫排斥問題.此外科學(xué)家還試圖用基因工程方法對動物器官進(jìn)行改造:向器官供體基因組中導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)因子,以抑制抗原決定基因的表達(dá),或設(shè)法除去該基因,再結(jié)合克隆技術(shù),培育出沒有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因動物器官.

分析 分析題圖:圖示是用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法培育轉(zhuǎn)基因南瓜的示意圖,其中①表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程,②表示采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞;③表示采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將轉(zhuǎn)基因受體細(xì)胞培育成轉(zhuǎn)基因植株.

解答 解:(1)圖示過程欲用南瓜生產(chǎn)人胰島素,因此圖中的目的基因是胰島素生成基因;PCR是在較高溫度的環(huán)境中進(jìn)行操作的,因此利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時,與單鏈互補(bǔ)的引物在熱穩(wěn)定DNA聚合酶作用下進(jìn)行延伸合成子鏈;擴(kuò)增循環(huán)6次可產(chǎn)生26=64個目的基因.
(2)圖示是采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,而該方法的原理是:農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞,并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上.根據(jù)農(nóng)桿菌的這一特點,如果將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上,通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用,就可以把目的基因整合到植物細(xì)胞中染色體的DNA上.
(3)過程③需采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將轉(zhuǎn)基因受體細(xì)胞培育成轉(zhuǎn)基因植株;檢測該轉(zhuǎn)基因南瓜是否可以生產(chǎn)胰島素的方法是抗原-抗體雜交.
(4)ES細(xì)胞也是研究體外細(xì)胞分化的理想材料,ES細(xì)胞在飼養(yǎng)層細(xì)胞上能維持不分化的狀態(tài).在培養(yǎng)液中加入 (分化)誘導(dǎo)因子可以誘導(dǎo)ES細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化.
(5)ES細(xì)胞的另一個重要的應(yīng)用前景為體外誘導(dǎo)分化,從而培育出人造組織器官,進(jìn)而解決臨床上存在的供體器官不足和免疫排斥問題.此外科學(xué)家還試圖用基因工程方法對動物器官進(jìn)行改造:向器官供體基因組中導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)因子,以抑制抗原決定基因的表達(dá),或設(shè)法除去該基因,再結(jié)合克隆技術(shù),培育出沒有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因動物器官.
故答案為:
(1)胰島素生成基因    熱穩(wěn)定性DNA聚合酶(Taq酶)       64
(2)Ti質(zhì)粒            T-DNA
(3)植物組織培養(yǎng)       抗原-抗體雜交
(4)飼養(yǎng)層     (分化)誘導(dǎo)因子
(5)免疫排斥    克隆

點評 本題結(jié)合用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法培育轉(zhuǎn)基因南瓜的示意圖,考查基因工程的原理及技術(shù),要求考生識記基因工程的操作步驟,掌握各步驟中需要注意的細(xì)節(jié),能正確判斷圖中各過程的名稱,再結(jié)合所學(xué)的知識準(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: 題型:選擇題

1.酶是生物新陳代謝不能缺少的一種有機(jī)物.下列關(guān)于酶的敘述中,正確的是(  )
A.葉綠體中有電子傳遞、參與光反應(yīng)形成ATP、NADPH的酶類和與暗反應(yīng)有關(guān)的酶
B.胰島素與胃蛋白酶的合成都遵循“中心法則”
C.一種RNA限制酶可識別多種核苷酸序列,切割出多種目的基因
D.在細(xì)胞外參與反應(yīng)的酶,其由細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外的過程需要核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞膜等參與

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

2.下列關(guān)于減數(shù)分裂與遺傳變異的關(guān)系的敘述中,正確的是( 。
A.基因突變可以發(fā)生在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中,但染色體變異和基因重組只能發(fā)生在減數(shù)分裂過程中
B.減數(shù)分裂過程中的基因重組只能發(fā)生于非同源染色體之間
C.雙雜合的黃色圓粒豌豆在雜交時,等位基因的分離和非等位基因的自由組合可發(fā)生于同一時期
D.由于果蠅X、Y染色體大小不同,故X、Y染色體上基因的遺傳不遵循孟德爾遺傳規(guī)律

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

19.生物的新陳代謝離不開酶與ATP,下列敘述正確的是( 。
A.同一生物體內(nèi)各種酶的催化反應(yīng)條件都相同,酶有降低化學(xué)反應(yīng)活化能的作用
B.酶可作催化劑,也可作為另一化學(xué)反應(yīng)的底物,所有酶的合成都包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程
C.ATP的高能磷酸鍵水解后可以成為構(gòu)成RNA的基本單位之一
D.細(xì)胞內(nèi)的放能反應(yīng)都和ATP的水解反應(yīng)相關(guān)聯(lián)

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

6.豬的基因和人類的基因存在一定的相似度.據(jù)報道經(jīng)特殊處理的豬皮可在人身上存活3周左右,起保護(hù)創(chuàng)面免受感染的作用.移植豬皮后,還要在豬皮上開很多小口,在小口處植入患者的自體皮膚組織,自體皮膚慢慢生長,逐漸覆蓋原先創(chuàng)面,而豬皮最終會掉光.為了使移植的豬皮存活更長時間,有人設(shè)法導(dǎo)入人的相關(guān)基因(用P表示),獲得轉(zhuǎn)基因小白豬.其簡要流程如下圖所示:

據(jù)圖中信息并結(jié)合課本知識回答:
(1)過程①中形成重組DNA常用的酶有限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶;將目的基因?qū)氤衫w維細(xì)胞常用的方法是顯微注射法.
(2)過程②中,常用胰蛋白(或膠原蛋白)酶處理,將皮膚組織塊分散成單個成纖維細(xì)胞.在培養(yǎng)成纖維細(xì)胞時需要滿足的條件是無菌、無毒、通氣、適宜的溫度、pH以及營養(yǎng).
(3)圖中的卵母細(xì)胞應(yīng)在體外培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期(或MII中期),并作除去細(xì)胞核的處理;過程③中所用的技術(shù)是(早期)胚胎體外培養(yǎng);能代替圖中卵母細(xì)胞的還可以是去核的受精卵(或去核的卵細(xì)胞).
(4)移植后的胚胎能在受體子宮中存活的生理基礎(chǔ)是受體子宮對外來胚胎不發(fā)生免疫排斥反應(yīng).

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16.互花米草起源于美洲,秸稈密集粗壯、地下根系發(fā)達(dá),能夠促進(jìn)泥沙的快速沉降和淤積,因此,許多國家為了保灘護(hù)堤、促淤造陸,先后加以引進(jìn).但是其在潮灘濕地生境中超強(qiáng)的繁殖力,威脅著海濱濕地當(dāng)?shù)氐奈锓N.請回答下列問題:
(1)互花米草適宜生活于潮間帶,引種初期,其增長方式為指數(shù)增長,引種后其生長受當(dāng)?shù)丨h(huán)境的影響,其中氣候是影響互花米草種群數(shù)量最強(qiáng)烈的外源性因素.
(2)在海岸線上栽種互花米草到形成一定規(guī)模并且達(dá)到穩(wěn)定的過程屬于次生演替,當(dāng)該群落各種生物的生物量都處于相對穩(wěn)定狀態(tài)時,表明該群落已演替到頂極群落階段.
(3)互花米草廣泛用于海岸線作為生態(tài)護(hù)坡,但一般不單純種植,而與白茅、蘆葦?shù)戎参镆黄鸱N植,其目的是通過提高生物多樣性來提高生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力.
(4)圖2是海岸線上互花米草等植被從開始建設(shè)直至穩(wěn)定過程中,總初級生產(chǎn)量和凈初級生產(chǎn)量與葉面積指數(shù)的變化示意圖.其總初級生產(chǎn)量變化為先增加后穩(wěn)定.凈初級生產(chǎn)量和總初級生產(chǎn)量的比值逐年減。ㄌ睢爸鹉暝龃蟆薄盎静蛔儭被颉爸鹉隃p小”).達(dá)到穩(wěn)定時,群落的總初級生產(chǎn)量等于(填“大于”“等于”或“小于”)總呼吸量.圖中葉面積指數(shù)與凈初級生產(chǎn)量的關(guān)系對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的啟示是種植作物時要注意合理密植.

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3.埃博拉出血熱(EBHF)是由埃博拉病毒(EBV)(一種絲狀單鏈RNA病毒)引起的病毒性出血熱,EBV與宿主細(xì)胞結(jié)合后,將病毒的核酸-蛋白復(fù)合體釋放至細(xì)胞質(zhì),通過以下途徑進(jìn)行增殖.下列推斷正確的是(  )
A.過程①所需嘌呤比例與過程③所需嘧啶比例相同
B.過程②需要的氨基酸和tRNA,兩者的種類、數(shù)量相同
C.直接將埃博拉病毒的-RNA注入人體細(xì)胞一定會引起EBHF
D.埃博拉病毒增殖過程需細(xì)胞提供四種脫氧核苷酸和ATP

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

4.如圖表示生物體內(nèi)遺傳信息的傳遞和表達(dá)過程.有關(guān)敘述不正確的是(  )
A.①②③④⑤⑥均遵循堿基互補(bǔ)配對原則
B.某些RNA病毒侵入細(xì)胞內(nèi)可能發(fā)生在④或⑤
C.真核細(xì)胞線粒體、葉綠體中以及原核細(xì)胞中②和③可同時進(jìn)行
D.在菠菜葉肉細(xì)胞的細(xì)胞核、線粒體、葉綠體中均可進(jìn)行①②③

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2.下列有關(guān)生物膜結(jié)構(gòu)與功能的說法,正確的是(  )
A.細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)都是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的核糖體上合成的
B.葡萄糖進(jìn)入線粒體膜需要載體蛋白
C.并非所有的生物體都含有生物膜系統(tǒng)
D.藍(lán)藻和酵母菌的細(xì)胞膜基本組成成分不相同

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