20.黃曲霉毒素B1 (AFB1)存在于被黃曲霉菌污染的飼料中,它可以通過食物鏈進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)并蓄積,引起瘤變.某些微生物能合成AFB1解毒酶.將該酶添加在飼料中可以降解AFB1,清除其毒性.下圖為采用基因工程技術(shù)生產(chǎn)AFB1解毒酶的流程圖

請(qǐng)回答:
(1)基因工程常見的運(yùn)載工具(體)有質(zhì)粒、λ噬菌體衍生物、動(dòng)植物病毒.將目的基因?qū)虢湍讣?xì)胞,最常用的化學(xué)方法是CaCl2處理.
(2)酵母細(xì)胞導(dǎo)入AFB1解毒酶基因后,采用DNA分子雜交技術(shù),檢測(cè)到AFB1解毒酶基因存在酵母細(xì)胞內(nèi).實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)酵母菌中沒有檢測(cè)到合成的AFB1解毒酶,分析原因可能是酵母細(xì)胞中AFB1解毒酶基因沒有表達(dá)(或沒有轉(zhuǎn)錄和翻譯).
(3)采用蛋白質(zhì)工程進(jìn)一步改造該酶的基本途徑是:從提高酶的活性出發(fā),設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列,找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列.
(4)生態(tài)工程需遵循其基本原理,系統(tǒng)整體性原理強(qiáng)調(diào)各組分之間要有適當(dāng)?shù)谋壤挥羞@樣地才能順利完成能量、物質(zhì)、信息等的轉(zhuǎn)換和流通,并且實(shí)現(xiàn)總體功能大于部分之和的效果(或“1+1>2”).

分析 分析題圖:圖示表示采用基因工程技術(shù)生產(chǎn)AFB1解毒酶的流程,Ⅰ表示提取總RNA的過程,并以此為模板逆轉(zhuǎn)錄為cDNA;Ⅱ表示采用PCR技術(shù)體外擴(kuò)增目的基因的過程.

解答 解:(1)基因工程的運(yùn)載工具(體)有質(zhì)粒,動(dòng)植物病毒,λ噬菌體的衍生物.將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞時(shí)常有感受態(tài)轉(zhuǎn)化法,即用CaCl2處理微生物細(xì)胞,使之處于易于吸收周圍環(huán)境中的感受態(tài).
(2)檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞后,常用DNA分子雜交技術(shù);實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)酵母菌中沒有檢測(cè)到合成的AFB1解毒酶,其原因可能是酵母細(xì)胞中AFB1解毒酶基因沒有表達(dá)(或沒有轉(zhuǎn)錄和翻譯).
(3)采用蛋白質(zhì)工程進(jìn)一步改造該酶的基本途徑是:從提高酶的活性出發(fā),設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列,找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列.
(4)生態(tài)工程需遵循其基本原理,系統(tǒng)整體性原理強(qiáng)調(diào)各組分之間要有適當(dāng)?shù)谋壤,只有這樣地才能順利完成能量、物質(zhì)、信息等的轉(zhuǎn)換和流通,并且實(shí)現(xiàn)總體功能大于部分之和的效果(或“1+1>2”).
故答案為:
(1)質(zhì)粒、λ噬菌體衍生物、動(dòng)植物病毒       CaCl2處理
(2)DNA分子雜交技術(shù)     酵母細(xì)胞中AFB1解毒酶基因沒有表達(dá)(或沒有轉(zhuǎn)錄和翻譯)
(3)脫氧核苷酸序列
(4)適當(dāng)?shù)谋壤?nbsp;     總體功能大于部分之和的效果(或“1+1>2”)

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖解,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、操作步驟,掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié);識(shí)記蛋白質(zhì)工程的基本途徑;識(shí)記生態(tài)工程的基本原理,能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題,屬于考綱識(shí)記層次的考查.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:解答題

10.人們常采用生物工程技術(shù)以獲得需要的生物新品種或新產(chǎn)品.回答下列問題:
(1)培育轉(zhuǎn)基因生物時(shí)常需要構(gòu)建基因表達(dá)載體,該過程中需耍的工具酶有限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)、DNA連接酶,在構(gòu)建的基因表達(dá)載體中,目的基因的首端必須含有啟動(dòng)子,將基因表達(dá)載體導(dǎo)入到受體細(xì)胞中常用的方法是顯微注射法.
(2)若要培育出多頭相同的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物,需要對(duì)培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割后轉(zhuǎn)入到經(jīng)同期發(fā)情(促性腺激素)處理的受體動(dòng)物體內(nèi).
(3)在抗蟲棉培育過程中,采用愈傷組織細(xì)胞作為受體細(xì)胞,與采用葉肉細(xì)胞相比較,其優(yōu)點(diǎn)是全能性高,將抗蟲基因轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞后,還需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)才能獲得抗蟲棉植株.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

11.DNA擴(kuò)增有兩種不同的方法.方法1是將該DNA片段導(dǎo)入細(xì)菌細(xì)胞中,通過培養(yǎng)細(xì)菌進(jìn)行體內(nèi)擴(kuò)增;方法2是利用PCR技術(shù)進(jìn)行體外擴(kuò)增.
(1)方法l的過程如下:
第一步:用限制酶將目的基因切割下來,插入到帶有某種抗生素抗性基因的質(zhì)粒中,然后將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體菌,利用添加有特異性抗生素的培養(yǎng)基對(duì)受體菌進(jìn)行培養(yǎng).
①在培養(yǎng)基中添加特異性抗生素的目的是選擇導(dǎo)入了重組質(zhì)粒(即含有目標(biāo)DNA片段)的受體菌.
第二步:對(duì)篩選得到的重組細(xì)菌進(jìn)行培養(yǎng)、擴(kuò)增.
②此階段培養(yǎng)基中仍需添加特異性抗生素,因?yàn)橹挥泻兄亟M質(zhì)粒的細(xì)菌(即含有目的基因的細(xì)菌)才帶有該抗生素抗性基因,才能在添加特異性抗生素的培養(yǎng)基上生長.
③請(qǐng)列舉兩個(gè)影響培養(yǎng)效果的因素,并簡要說明其原理.
a.培養(yǎng)溫度,溫度影響細(xì)菌體內(nèi)酶的活性
b.培養(yǎng)的氣體條件,氧氣和二氧化碳的含量會(huì)影響細(xì)菌的代謝
第三步:從培養(yǎng)得到的受體菌中分離純化目標(biāo)DNA片斷.
(2)根據(jù)方法2回答下列問題.
①PCR技術(shù)開發(fā)成功的關(guān)鍵是制備得到了耐高溫的DNA聚合酶.
②PCR中加入引物的作用是:作為DNA復(fù)制的起點(diǎn)
③電泳是分離純化DNA和蛋白質(zhì)的常用方法,體內(nèi)和體外擴(kuò)增得到的DNA往往都還需要利用電泳技術(shù)進(jìn)一步分離純化.請(qǐng)簡要闡述該方法的工作原理.不同DNA和蛋白質(zhì)分子大小、帶電性都存在差異,因此在電場(chǎng)中移動(dòng)速度不同,利用這一特性可把目的分子與其余物質(zhì)分開.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

8.某研究小組嘗試制作藍(lán)莓果酒和藍(lán)莓果醋.請(qǐng)回答下列問題:
(1)分離酵母菌應(yīng)使用選擇培養(yǎng)基.果汁為酵母菌的生長和繁殖提供的營養(yǎng)成分是碳源、氮源、水、無機(jī)鹽和特殊營養(yǎng)物質(zhì).
(2)釀制果酒前無需對(duì)藍(lán)莓進(jìn)行嚴(yán)格消毒以除去雜菌,這是因?yàn)樵谌毖、呈酸性條件下,絕大多數(shù)微生物生長繁殖會(huì)受抑制.發(fā)酵時(shí)要留約$\frac{1}{3}$的空間,目的是先讓酵母菌進(jìn)行有氧呼吸快速繁殖,耗盡O2后再進(jìn)行無氧呼吸(成留空間避免發(fā)酵液溢出).果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生,可知酸性條件下用橙色的重鉻酸鉀進(jìn)行檢驗(yàn).
(3)釀制成功的藍(lán)莓果酒如果暴露在空氣中酒味會(huì)逐漸消失而出現(xiàn)酸味,其原因是醋酸菌在有氧條件下,產(chǎn)生大量醋酸.
(4)保存酵母菌種可用甘油管藏法,具體操作方法是將菌種轉(zhuǎn)移到甘油中,與甘油充分混勻后,放在-20℃(填溫度)的冷凍箱中保存.

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

15.下列關(guān)于葉肉細(xì)胞的敘述正確的是( 。
A.ATP能在葉肉細(xì)胞的葉綠體內(nèi)膜上產(chǎn)生
B.葉肉細(xì)胞中液泡膜與類囊體膜上的蛋白質(zhì)不同
C.葉肉細(xì)胞中催化ATP合成的酶全部在葉綠體中
D.葉綠體色素可利用紙層析法提取,提取液可用無水乙醇

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

5.生長激素是治療侏儒癥的特效藥,但人體產(chǎn)生的生長激素的量比較少.利用牛的乳腺生產(chǎn)人的生長激素,可以提高生長激素的生產(chǎn)量,降低生產(chǎn)成本,滿足患者的需求.請(qǐng)回答下列相關(guān)問題:
(1)通過mRNA逆轉(zhuǎn)錄的方法不能(填“能”或“不能”)生產(chǎn)出完整的人類生長激素基因.若要用PCR技術(shù)來擴(kuò)增人生長激素基因,其前提條件是要有一段已知目的基因的核苷酸序列用來合成引物,其原料為dATP、dGTP、dCTP、dTTP(或4種脫氧核糖核苷酸).
(2)基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建,其目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在且能遺傳給下一代,使目的基因表達(dá)和發(fā)揮作用.
(3)采用顯微注射法將重組質(zhì)粒導(dǎo)入奶牛的受精卵中,然后體外培養(yǎng)到囊胚期(時(shí)期),挑選滋養(yǎng)層(部位)的細(xì)胞進(jìn)行性別鑒定,選擇性染色體為XX的胚胎進(jìn)行胚胎移植.
(4)判斷人的生長激素基因在奶牛體內(nèi)是否成功表達(dá)的方法為抗原-抗體雜交法(或檢測(cè)奶牛的乳汁中是否存在人的生長激素).

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

12.某小組開展酵母菌培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),如圖是搖瓶培養(yǎng)中酵母菌種群變化曲線.下列相關(guān)敘述正確的是( 。
A.培養(yǎng)初期,酵母菌因種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)而生長緩慢
B.轉(zhuǎn)速150 r/min 時(shí),預(yù)測(cè)種群增長曲線呈“S”型
C.該實(shí)驗(yàn)中酵母計(jì)數(shù)應(yīng)采用稀釋涂布平板法
D.培養(yǎng)后期,酵母的呼吸場(chǎng)所由胞外轉(zhuǎn)為胞內(nèi)

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科目:高中生物 來源:2015-2016學(xué)年安徽省合肥市高二上學(xué)期期中生物試卷(解析版) 題型:選擇題

從圖所示的實(shí)驗(yàn)中,可以直接得出的結(jié)論是( )

A.生長素(IAA)能促進(jìn)胚芽鞘下端生長

B.單側(cè)光照引起生長素(IAA)分布不均勻

C.生長素(IAA)只能由形態(tài)學(xué)上端向下端運(yùn)輸

D.感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端

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科目:高中生物 來源:2016屆山西省太原市高三模擬試卷(一)生物試卷(解析版) 題型:綜合題

如圖所示.神經(jīng)肌肉接頭的結(jié)構(gòu)和功能與突觸類似.當(dāng)興奮傳導(dǎo)至突觸小體時(shí),突觸間隙中的鈣離子通過鈣離子通道內(nèi)流,繼而引起神經(jīng)遞質(zhì)(Ach)的釋放,而蘭伯特―伊頓綜合征患者的自身抗體與突觸前膜的鈣離子通道特異性結(jié)合,阻滯鈣離子傳遞,導(dǎo)致神經(jīng)―肌肉接頭處信號(hào)障礙。請(qǐng)據(jù)圖分析回答:

(1)鈣離子能消除突觸前膜內(nèi)的負(fù)電荷,利于突觸小泡和前膜融合,釋放神經(jīng)遞質(zhì)。若瞬間增大突觸前膜對(duì)組織液中的鈣離子的通透性,將引起的效應(yīng)是__________ (填“加速”或者“減慢”)神經(jīng)沖動(dòng)的傳遞。④過程產(chǎn)生的物質(zhì)可與鈣離子通道結(jié)合,推測(cè)圖中的抗原與__________________具有相似的結(jié)構(gòu),蘭伯特—伊頓綜合征屬于免疫功能異常中的_________________病。

(2)神經(jīng)遞質(zhì)被遞質(zhì)小泡膜包裹的目的是_____________________________,神經(jīng)遞質(zhì)從突觸前膜通過________________________ 方式釋放出來,與突觸后膜上的 (填結(jié)構(gòu)或成分)結(jié)合,使突觸后膜興奮,此時(shí)突觸后膜膜外電位的變化是___________________________________。

(3)圖中甲細(xì)胞是_____________________,①過程還需要___________________細(xì)胞參與,③過程除了生成乙細(xì)胞外,還能生成__________________ 細(xì)胞。

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同步練習(xí)冊(cè)答案