7.基因治療是指將外源正;?qū)氚屑?xì)胞,以糾正或補(bǔ)償因基因缺陷和異常引起的疾病,以達(dá)到治療目的.干擾素基因缺陷的小鼠不能產(chǎn)生成熟的淋巴細(xì)胞,科研人員利用胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)對(duì)干擾素基因缺失的小鼠進(jìn)行了基因治療.請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題:
(1)為使干擾素基因在小鼠細(xì)胞中高效表達(dá),需要把來(lái)自cDNA文庫(kù)的干擾素基因片段正確插入表達(dá)載體的啟動(dòng)子和終止子之間,這個(gè)過(guò)程需要:限制酶和DNA連接酶 酶.構(gòu)建的表達(dá)載體,應(yīng)該要有標(biāo)記基因,它的作用是:鑒別和篩選出含有目的基因的受體細(xì)胞
(2)在構(gòu)建含干擾素基因的表達(dá)載體前,可利用PCR技術(shù)對(duì)目的基因進(jìn)行擴(kuò)增,該技術(shù)需在Taq酶(熱穩(wěn)定性DNA聚合酶)酶的作用下延伸脫氧核苷酸鏈.將干擾素基因?qū)隕S細(xì)胞常用的方法是顯微注射法.
(3)為檢測(cè)干擾素基因的表達(dá)情況,可采用抗原-抗體雜交方法,若有雜交的,表明已成功合成了干擾素.

分析 基因工程技術(shù)的基本步驟:
(1)目的基因的獲。悍椒ㄓ袕幕蛭膸(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: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).個(gè)體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等.

解答 解:(1)基因表達(dá)載體的組成包括:目的基因、標(biāo)記基因、啟動(dòng)子、終止子.來(lái)自cDNA文庫(kù)的基因是通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄得到的,無(wú)啟動(dòng)子和終止子等,將其插入在表達(dá)載體的啟動(dòng)子和終止子之間才能構(gòu)成完整的基因并在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá).構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),首先要用限制酶切割外源DNA分子和運(yùn)載體,其次要用DNA連接酶將目的基因與運(yùn)載體連接形成重組DNA分子;標(biāo)記基因的作用是鑒別和篩選出含有目的基因的受體細(xì)胞.
(2)PCR技術(shù)可在體外大量擴(kuò)增目的基因;該技術(shù)需在Taq酶(熱穩(wěn)定性DNA聚合酶) 的作用下延伸脫氧核苷酸鏈.將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法.
(3)為檢測(cè)目的基因是否表達(dá),可采用抗原-抗體雜交法.
故答案為:
(1)啟動(dòng)子  終止子  限制酶和DNA連接酶    鑒別和篩選出含有目的基因的受體細(xì)胞
(2)PCR   Taq酶(熱穩(wěn)定性DNA聚合酶)   顯微注射法    
(3)抗原-抗體雜交

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí),要求考生識(shí)記基因工程的概念、原理、操作步驟,掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié),能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中生物 來(lái)源:2015-2016學(xué)年黑龍江牡丹江一中高一上學(xué)期期末生物試卷(解析版) 題型:選擇題

一種生物細(xì)胞用纖維素酶處理后,外層結(jié)構(gòu)無(wú)變化,但能進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物,且無(wú)中心體,此生物為

A.衣藻 B.硝化細(xì)菌 C.藍(lán)藻 D.水稻

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科目:高中生物 來(lái)源:2015-2016學(xué)年黑龍江省高二上期末生物試卷(解析版) 題型:選擇題

下列各項(xiàng)過(guò)程中,遵循“堿基互補(bǔ)配對(duì)原則”的是( )

①DNA復(fù)制 ②RNA復(fù)制 ③轉(zhuǎn)錄 ④翻譯

⑤轉(zhuǎn)運(yùn)RNA攜帶氨基酸 ⑥逆轉(zhuǎn)錄 ⑦信使RNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)

A.①②③④⑤ B.①②③④⑥

C.①②③⑤⑦ D.①②③④⑤⑥

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

15.某雌雄異株植物為XY型性別決定,該植物花色(紅、紫、白)由兩對(duì)獨(dú)立遺傳的基因控制,其中A、a基因位于常染色體上.A、B基因共存時(shí)植株開紫花;僅有A基因而沒(méi)有B基因時(shí)植株開紅花;沒(méi)有A基因時(shí),不管有無(wú)B基因植株都開白花.現(xiàn)將雜合紅花雌株與純合紫花雄株雜交,子代雄株全開紅花,雌株全開紫花.
(1)等位基因B、b位于X染色體上,請(qǐng)用遺傳圖解解釋上述雜交結(jié)果(不必寫出配子).

(2)研究者用射線照射親本雄紫花的花粉并授于親本雌紅花的個(gè)體上,發(fā)現(xiàn)在F1代雄花中出現(xiàn)了1株白花.鏡檢表明,其原因是射線照射導(dǎo)致一條染色體上載有基因A的區(qū)段缺失,這種變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異.F1雄白花植株的基因型為aXbY,該個(gè)體能產(chǎn)生4種類型的配子.
(3)鏡檢時(shí)最好選擇F1代雄白花植株正在進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞觀察和比較染色體,原因是減數(shù)分裂同源染色體聯(lián)會(huì)時(shí),便于比較二者的異同.
(4)用雜交方法也能驗(yàn)證上述變異類型,原理是:雖然一條染色體區(qū)段缺失不影響個(gè)體生存,但是當(dāng)兩條染色體均缺失相同區(qū)段時(shí)則有致死效應(yīng).請(qǐng)補(bǔ)充完成以下雜交實(shí)驗(yàn)方案:
①選F1雄白花植株與純合的雌紅花植株雜交,得到種子(F2代);
②F2代雌植株與F1雄白花植株雜交,得到種子(F3代);
③種植F3,觀察統(tǒng)計(jì)F3代植株的花色及比例.
結(jié)果分析:若F3代植株中紅花:白花為4:1時(shí),即可驗(yàn)證上述變異類型.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

2.人類第7號(hào)和第9號(hào)染色體之間可以發(fā)生相互易位(如圖甲所示,正常及易位后的7號(hào)、9號(hào)染色體分別用A、A+、B、B-表示),但易位后細(xì)胞內(nèi)基因結(jié)構(gòu)和種類并未發(fā)生變化,第9號(hào)染色體上的R片段異常會(huì)造成流產(chǎn)、癡呆等疾。魝(gè)體的體細(xì)胞中有三份R片段,表現(xiàn)為癡呆。蝗糁挥幸环軷片段,則導(dǎo)致早期胚胎流產(chǎn).乙圖表示因發(fā)生第7和第9號(hào)染色體之間易位而導(dǎo)致的流產(chǎn)、癡呆病的系譜圖,已知I-2、II-4均為甲圖所示染色體易位的攜帶者.請(qǐng)據(jù)圖回答.

(1)染色體易位能改變?nèi)旧w上基因的排列順序和數(shù)量,從而導(dǎo)致生物性狀發(fā)生改變.為防止生出患染色體異常遺傳病的孩子,妊娠期間使用光學(xué)顯微鏡進(jìn)行羊水檢查,能(能/不能)檢測(cè)出染色體異常的胎兒細(xì)胞.
(2)乙圖中,個(gè)體II-4產(chǎn)生的配子中,7和9號(hào)染色體的組合類型有4 種,個(gè)體Ⅲ-6的7和9號(hào)的染色體組合為A+ABB.
(3)若Ⅲ-8為存活個(gè)體,則其為第7和第9號(hào)染色體易位攜帶者的概率是$\frac{1}{3}$.
(4)已知7號(hào)染色體上有一基因M(如圖),其編碼的蛋白質(zhì)的前3個(gè)氨基酸對(duì)應(yīng)的DNA序列如右圖所示,起始密碼子為AUG.正常情況下,其轉(zhuǎn)錄時(shí)的模板位于b 鏈中.若箭頭所指的堿基C突變?yōu)镚,其對(duì)應(yīng)的密碼子變化為GUC→CUC.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

12.孟德?tīng)柾ㄟ^(guò)豌豆雜交試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)遺傳定律,其成功的原因之一是選擇了豌豆,這是因?yàn)椋ā 。?table class="qanwser">A.豌豆是異花傳粉植物B.豌豆是自花傳粉植物C.豌豆是雙子葉植物D.豌豆的生長(zhǎng)周期長(zhǎng)

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

19.1955年德克爾(J.P.Decher)通過(guò)實(shí)驗(yàn),觀察到煙草葉在光照突然停止之后釋放出大量的二氧化碳.他當(dāng)時(shí)稱之為“二氧化碳的猝發(fā)”,并由此發(fā)現(xiàn)光呼吸,即進(jìn)行光合作用的細(xì)胞在光照條件下才發(fā)生的“呼吸”.圖為德克爾實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,請(qǐng)回答:
(1)植物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器是葉綠體,該細(xì)胞器中含有磷脂的結(jié)構(gòu)是葉綠體外膜、內(nèi)膜和囊狀結(jié)構(gòu)薄膜.
(2)圖中,煙草葉進(jìn)行光呼吸的時(shí)間段是2-7mim,進(jìn)行暗呼吸(即有氧呼吸)的時(shí)間段是0-10mim.
(3)停止光照后瞬間煙草葉是否還有暗反應(yīng)?有為什么?停止光照后,煙草葉還有少量光反應(yīng)的產(chǎn)物[H]和ATP供暗反應(yīng)短暫進(jìn)行.
(4)光呼吸不容易被科學(xué)家發(fā)現(xiàn),其最主要的原因是光呼吸和光合作用在光照條件下同時(shí)進(jìn)行,且光合作用吸收的CO2多于光呼吸釋放的CO2;加上細(xì)胞本身會(huì)進(jìn)行呼吸作用,一般的氣體交換方法難以發(fā)現(xiàn)和測(cè)定光呼吸.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

16.某農(nóng)場(chǎng)種植的H品種玉米自交后代中,發(fā)現(xiàn)了葉片顏色為黃綠色的變異植株.此變異植株因光合作用不足,在開花前死亡.請(qǐng)分析回答:

(1)有研究者提出:玉米葉片為黃綠色的原因是葉綠素含量減少.取等質(zhì)量的黃綠色葉片和正常的綠色葉片,分別加入無(wú)水乙醇(丙酮)作為提取液,研磨、過(guò)濾得到濾液;再用紙層析法分離濾液中的色素.若黃綠色葉片色素分離的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1中的乙(甲,乙)所示,則說(shuō)明上述假設(shè)成立.
(2)研究者對(duì)上述變異有兩種假設(shè):
假設(shè)1:與葉綠素合成相關(guān)的酶的基因(M基因)發(fā)生了基因突變;
假設(shè)2:葉片黃綠色是由于“含M基因”的染色體片段丟失所致.
研究者讓H品種玉米進(jìn)行單株自交,其中某株玉米所結(jié)種子再種植,子一代中葉片黃綠色有123株,葉片綠色有363株.
①上述性狀分離結(jié)果可用假設(shè)1和2(填1、2或1和2)解釋.
②若假設(shè)1成立,則葉片黃綠色變異為隱性(顯性,隱性)突變.檢測(cè)該變異是否由單基因突變引起不能用測(cè)交實(shí)驗(yàn),理由是.
③假設(shè)2所述的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異.若在上述H品種玉米植株的幼嫩花藥中觀察到如圖2染色體圖象,此時(shí)細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂的前(或四分體)期.則證明假設(shè)2可能成立.
(3)若綠色玉米種植在缺乏鎂元素的土壤中,也會(huì)出現(xiàn)黃綠色玉米植株,此現(xiàn)象屬于(屬于/不屬于)變異.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

17.經(jīng)過(guò)以下四種處理的兩個(gè)燕麥胚芽鞘(所有瓊脂塊都用胚芽鞘尖端處理過(guò)),生長(zhǎng)方向相同的是( 。
A.B.C.D.

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同步練習(xí)冊(cè)答案