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1.科學家從某無限增殖細胞的細胞質中分離出無限增殖調控基因(prG),該基因能激發(fā)細胞分裂,這為單克隆抗體的制備提供了新思想.某國家重點實驗室準備探索利用基因工程生產單克隆抗體,請回答下列問題:
(1)實驗室已獲得無限增殖調控基因(prG).在體外,可采用PCR技術大量擴增該目的基因.該技術的基本反應過程:目的基因DNA受熱變性后解鏈為單鏈,與單鏈相應互補序列結合,然后在DNA聚合酶的作用下進行延伸,如此重復循環(huán)多次.該技術的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根據這一序列合成引物.
(2)該基因工程操作的核心是基因表達載體的構建.本研究中,受體細胞為(經抗原刺激)B細胞,欲將目的基因轉入受體細胞,常采用顯微注射方法.若實驗成功,則受體細胞既能無限增殖,又能產生抗體.
(3)制備單克隆抗體通常選用細胞融合技術,使(經抗原刺激)B細胞與骨髓瘤細胞融合,融合成功的細胞經過篩選就是所需要的雜交瘤細胞.

分析 1、基因工程操作的四個基本步驟是:獲取目的基因,基因表達載體的構建、將目的基因導入受體細胞和目的基因的檢測與鑒定.當動物細胞作受體細胞時,一般采用顯微注射法將目的基因導入.
2、PCR原理:在解旋酶作用下,打開DNA雙鏈,每條DNA單鏈作為母鏈,以4中游離脫氧核苷酸為原料,合成子鏈,在引物作用下,DNA聚合酶從引物3'端開始延伸DNA鏈,即DNA的合成方向是從子鏈的5'端自3'端延伸的.實際上就是在體外模擬細胞內DNA的復制過程.DNA的復制需要引物,其主要原因是DNA聚合酶只能從3′端延伸DNA鏈.

解答 解:(1)PCR全稱為聚合酶鏈式反應,是一項在生物體外復制特定DNA的核酸合成技術.PCR的原理是DNA復制,需要的條件包括:模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶).PCR擴增DNA的過程包括:高溫變性、低溫復性、中溫延伸過程.因此,利用PCR技術擴增目的基因的過程中,目的基因受熱形成單鏈并與引物結合,在Taq聚合酶的作用下延伸形成DNA.
(2)基因工程操作的四個基本步驟是:獲取目的基因,基因表達載體的構建、將目的基因導入受體細胞和目的基因的檢測與鑒定.其中核心步驟是基因表達載體的構建.抗體是由已獲得免疫的(經抗原刺激)B細胞分泌的,將目的基因導入動物細胞常采用的方法是顯微注射法,若實驗成功,則受體細胞既能無限增殖,又能產生抗體.
(3)制備單克隆抗體通常選用細胞融合技術,使(經抗原刺激)B細胞與骨髓瘤細胞融合,融合成功的細胞經過篩選就是所需要的雜交瘤細胞.
故答案為:
(1)PCR  變性    延伸   一段已知目的基因的核苷酸序列
(2)基因表達載體的構建  (經抗原刺激)B細胞  顯微注射   無限增殖  產生抗體
(3)(經抗原刺激)B    骨髓瘤   雜交瘤

點評 本題主要考查PCR技術、基因工程、單克隆抗體的制備等知識,意在考查學生對書本知識的掌握和靈活運用能力,屬于基礎題.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中生物 來源: 題型:解答題

11.糖尿病有多種病因,如圖所示①、②、③是由三種自身免疫病引起的糖尿病,請據圖回答:
(1)圖中胰島素所作用的靶細胞為幾乎全身所有細胞.
(2)研究發(fā)現,某些病毒的結構酷似胰島B細胞膜的蛋白,該病毒可作為抗原,刺激機體產生能攻擊胰島B細胞的特異性抗體Y2.在上述三種自身免疫病中可以通過注射胰島素進行治療的自身免疫病為①②(填數字).
(3)為研究桑葉提取液對患糖尿病大鼠血糖濃度的影響,某研究小組進行了以下實驗:取生理狀況相同的健康大鼠30只,從中隨機取出10只作為甲組,把另20只制備成實驗性糖尿病的大鼠,并隨機均分成乙組和丙組.實驗開始時首先用血糖測定儀測定各組大鼠的血糖濃度,然后對丙組每只大鼠每只大鼠灌喂桑葉提取液2 mL/d,連續(xù)灌喂4周;對甲組和乙組的每只大鼠灌喂蒸餾水2 mL/d,連續(xù)灌喂4周.期間各組大鼠均飼喂普通飼料,自由飲食.4周后,再次測定各組大鼠的血糖濃度,結果丙組大鼠的血糖濃度比實驗開始時明顯降低,但仍比甲組高,而甲組和乙組大鼠的血糖濃度與實驗前沒有明顯變化.該實驗證明:桑葉提取液對糖尿病大鼠具有一定的降低血糖作用.

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

12.下列關于植物生長素和生長素類似物的敘述錯誤的是( 。
A.植物發(fā)育中的種子里色氨酸經過一系列反應可轉變?yōu)樯L素
B.棉花表現出頂端優(yōu)勢與頂芽產生的生長素極性運輸有關
C.無子番茄的培育過程中,生長素誘發(fā)了可遺傳的變異
D.黃化豌豆幼苗切段中乙烯的合成素生長素濃度的影響

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

9.蘇云金芽孢桿菌產生的Bt毒蛋白在害蟲的消化道內能被降解成有毒的多肽,最終造成害蟲死亡,因此Bt基因廣泛用于培育轉基因抗蟲植物.
(1)培育轉基因抗蟲棉所需的目的基因來自蘇云金芽孢桿菌的基因組,再通過PCR技術擴增.PCR反應中溫度呈現周期性變化,其中加熱到90~95℃的目的是DNA解鏈(變性、解旋、受熱變性后解鏈為單鏈),然后冷卻到55-60℃使引物與互補DNA鏈結合,繼續(xù)加熱到70~75℃,目的是在DNA聚合酶作用下進行延伸(Taq酶從引物起始進行互補鏈的合成).
(2)限制酶主要是從原核生物(或微生物)中獲得,其特點是能夠識別DNA分子某種特定的核苷酸序列,并在特定位點切割DNA.
(3)科研人員培育某品種轉基因抗蟲棉的過程中,發(fā)現植株并未表現抗蟲性狀.可能的原因是所轉的基因未成功導入,導入的基因未能準確表達.
(4)在基因表達載體中,目的基因的首端和尾端必須含有啟動子和終止子這樣目的基因才能準確表達.

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16.下列有關細胞的敘述,錯誤的是( 。
A.神經細胞有很多突起,有利于細胞間的信息傳遞
B.哺乳動物成熟精子中細胞質較少,有利于精子運動
C.哺乳動物成熟的紅細胞沒有線粒體,有利于提高氧氣運輸效率
D.卵細胞體積較大更有利于物質交換,為胚胎早期發(fā)育提供所需養(yǎng)料

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

6.隨著社會的進步,生物科技在各個方面得到廣泛應用.

(1)干擾素是治療癌癥的重要藥物,它必須從血液中提取,每升人血只能提取0.5μg,價格昂貴.某公司用如圖方式生產干擾素.
①在基因工程中,干擾素基因被稱為目的基因.
②圖中a和b過程要用相同(種)的限制酶處理,拼接過程要用到DNA連接酶.
(2)科學家使用活體卵子及皮膚成纖維細胞,在實驗室已成功克隆出人體胚胎,進而可以開發(fā)出有研究價值的胚胎干細胞.
①自然狀況下的胚胎干細胞是由哺乳動物的早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細胞.
②胚胎干細胞在形態(tài)上表現為體積小,細胞核大,核仁明顯,在功能上具有發(fā)育的全能性(全能性).
③將胚胎干細胞用于檢測有毒物質是否引起了基因突變,在分子水平上需要采用DNA分子雜交(基因檢測或基因探針)技術.
(3)人類要實現可持續(xù)發(fā)展,必須走生態(tài)經濟之路.
①生態(tài)經濟所遵循的主要原則是循環(huán)經濟,而實現循環(huán)經濟的重要的手段之一是生態(tài)工程.
②在進行林業(yè)工程建設時,一方面要號召農民種樹保護環(huán)境,另一方面還要考慮農民的生計問題,這體現了生態(tài)工程的整體性原理.

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

13.下列有關神經突觸的敘述錯誤的是( 。
A.興奮由突觸前膜傳至突觸后膜的過程離不開內環(huán)境
B.抑制性遞質不會引起突觸后膜發(fā)生膜電位變化
C.突觸后膜受體能與相應的神經遞質結合
D.神經遞質由突觸小泡釋放到突觸間隙穿過0層膜結構

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

10.關于HIV的敘述,錯誤的是( 。
A.不衛(wèi)生的紋身、紋眉等器械有可能傳播HIV
B.HIV具有高度變異性,是艾滋病疫苗研究異常艱難
C.HIV感染人群比健康人更容易患流感、惡性腫瘤等疾病
D.HIV中的遺傳物質可通過感染者的生殖細胞傳給子代

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9.高原鼠兔和鼢鼠為植食性穴居動物,如圖是2011~2013年間青藏高原某地的高原鼠兔種群數量變動曲線.野外收集它們的天敵動物的糞便,運用顯微分析可判斷它們在天敵動物食物組成中所占比例,結果如表.請回答下列問題:
兩種動物在天敵動物食物組成中所占的比例(%)
 天敵 高原鼠兔 高原鼢鼠
 赤狐 40 30
 艾虎 60 40
 香鼬 100 0
(1)2012年春夏季節(jié)高原鼠兔的種群數量呈S型增長;從種群的數量特征來看,高原鼠兔種群的數量在冬季明顯下降的直接原因是出生率小于死亡率.
(2)高原鼠兔感受到赤狐糞、尿的氣味,會有躲到洞穴中的行為,這體現了信息傳遞具有調節(jié)生物的種間關系,維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定作用.高原鼠兔和鼢鼠挖洞穴居,能夠增加本地原生植物產量,改善土壤條件,這體現了生物多樣性的間接價值.
(3)表中艾虎糞便中的能量屬于高原鼠兔和鼢鼠同化量中的一部分.若赤狐體重增加10kg,至少需要消耗250kg植物(赤狐以植食性動物為食).據表推測,三種天敵動物中香鼬的種群數量最容易發(fā)生劇烈波動.

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