【生物——選修3現(xiàn)代生物科技專題】(15分)下圖是從酵母菌獲取某植物需要的某種酶基因的流程,結(jié)合所學知識及相關(guān)信息回答下列問題:

(1)圖中cDNA文庫            基因組文庫(填“大于”、“等于”或者“小于”)。

(2)①過程提取的DNA需要        的切割,B過程是                 。

(3)為在短時間內(nèi)大量獲得目的基因,可用             擴增的方法,其原理是                 。

(4)目的基因獲取之后,需要進行                                   ,其組成,必須有                            以及標記基因等。此步驟是基因工程的核心。

(5)將該目的基因?qū)肽畴p子葉植物細胞,常采用的方法是          ,其能否在此植物體內(nèi)穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是                            ,可以用              技術(shù)進行檢測。

(6)如果要想使該酶活性更強或具有更強的耐受性,需要對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造,這要通過基因工程延伸——蛋白質(zhì)工程。首先要設(shè)計預(yù)期的              ,再推測應(yīng)有的氨基酸序列,找到相對應(yīng)的                 

(7)除植物基因工程碩果累累之外。在動物基因工程、基因工程藥物和基因治療等方面也取得了顯著成果,請列舉出至少兩方面的應(yīng)用:

                                                                    。

 

【答案】

(1)小于   (2)限制酶,反轉(zhuǎn)錄   (3)PCR技術(shù),DNA復(fù)制

(4)基因表達載體的構(gòu)建;啟動子、終止子、目的基因(復(fù)制原點可不答)

(5)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,目的基因是否整合到植物細胞的染色體上,DNA分子雜交

(6)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),脫氧核苷酸序列

(7)乳腺生物反應(yīng)器,體外基因治療復(fù)合型免疫缺陷綜合癥。

【解析】本題考查基因操作的基本過程。弄清cDNA文庫和基因組文庫的差別、基因表達載體的構(gòu)成、目的基因獲取途徑和導入受體細胞的方法是正確解答該題的前提。(1)基因組文庫是指將某生物的全部基因組DNA切割成一定長度的DNA片段克隆到某種載體上形成的集合;而cDNA文庫是由mRNA經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄形成的基因組成的,由于基因的選擇性表達,所以來自所以cDNA文庫小于基因組文庫。(2)從供體細胞中的DNA中獲取目的基因,首先應(yīng)用限制酶將目的基因從其所在的DNA分子上切割下來;B過程是以mRNA為模版來合成DNA的,應(yīng)為反轉(zhuǎn)錄(或逆轉(zhuǎn)錄)過程。(3)PCR技術(shù)是一種體外擴增DNA的方法,其原理為DNA復(fù)制,能將得到的目的基因在細胞外大量擴增。(4)基因表達載體包括目的基因、標記基因、啟動子和終止子,其構(gòu)建是基因工程的核心。(5)將目的基因?qū)肽畴p子葉植物細胞常采用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,目的基因只有整合到植物細胞的染色體上才能在植物體內(nèi)穩(wěn)定遺傳,可通過DNA分子雜交的方法對目的基因是否整合到染色體上進行檢測。(6)蛋白質(zhì)工程是以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ),通過化學、物理和分子生物學的手段進行基因修飾或基因合成,對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造,或制造一種新的蛋白質(zhì),以滿足人類對生產(chǎn)和生活的需求。(7)見答案。

 

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相關(guān)習題

科目:高中生物 來源:2012屆寧夏銀川一中高三上學期第一次月考(理綜)生物試卷 題型:綜合題

【生物——選修3現(xiàn)代生物科技專題】(15分)
請回答下列有關(guān)基因工程的問題:
(1)如果用某種生物發(fā)育的某個時期的mRNA反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的         片段,與載體連接后儲存在一個受體菌群中,這個受體菌群體就叫做這種生物的          
(2)一個基因表達載體的組成,除了目的基因外,還必須有               以及        。
(3)目的基因進入受體細胞內(nèi),并且在受體細胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達的過程,稱為       。將目的基因?qū)胫参锛毎捎米疃嗟姆椒ㄊ?u>        法。轉(zhuǎn)基因動物中采用最多,也是最為有效的一種將目的基因?qū)雱游锛毎姆椒ㄊ?u>       。大腸桿菌最常用的轉(zhuǎn)化方法是:首先用        處理細胞,使細胞處于一種        的生理狀態(tài),這種狀態(tài)的細胞被稱作感受態(tài)細胞。然后將重組表達載體DNA溶于緩沖液中與感受態(tài)細胞混合,在一定的溫度條件下促進          ,完成轉(zhuǎn)化過程。
(4)目的基因?qū)胧荏w細胞后,是否可以穩(wěn)定維持和表達其遺傳特性,只有通過檢測與鑒定才能知道。首先,要檢測轉(zhuǎn)基因生物       上是否插入了目的基因。其次,還需要檢測目的基因是否         。最后檢測目的基因是否          。

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科目:高中生物 來源:2011屆遼寧省東北育才學校高三下學期模擬考試(理綜)生物部分 題型:綜合題

【生物——選修3現(xiàn)代生物科技專題】(15分)
動物生物工程具有廣闊的應(yīng)用前景,如生產(chǎn)藥品、培育優(yōu)良動物品種、生產(chǎn)人類移植器官等.請回答:
⑴利用動物細胞融合技術(shù)建立的雜交瘤細胞,可以生產(chǎn)單克隆抗體。利用雜交瘤細胞生產(chǎn)的單克隆抗體化學性質(zhì)單一、特異性強的原因是                          .雜交瘤細胞合成并分泌抗體的過程中,高爾基體的功能是                     .
⑵克隆哺乳動物可以用于繁育優(yōu)良性狀的家畜.區(qū)別于胚胎細胞作為供核細胞的克隆,多利羊的誕生在技術(shù)上的突破之處在于                                   .從根本上講,多利羊培育成功的原因是                                 .
⑶胚胎干細胞作為培育轉(zhuǎn)基因動物的受體細胞被移入囊胚中,胚胎將發(fā)育成只有部分細胞含有目的基因的“嵌合體”.這種嵌合體的后代可能會丟失目的基因,原因是    
                                                         
⑷胚胎干細胞在一定的細胞分化誘導劑的作用下,可以定向分化形成不同種類的細胞,其根本原因是                            .為了證明細胞分化過程基因組不變,但選擇表達的基因不同,利用分子雜交原理設(shè)計的實驗主要思路是                                
.培養(yǎng)胚胎干細胞的培養(yǎng)液中除加入各種營養(yǎng)物質(zhì)外,還必須加入                  .

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科目:高中生物 來源:2010年吉林省實驗中學高三上學期第一次模擬(理綜)生物部分 題型:綜合題

【生物——選修3現(xiàn)代生物科技專題】(15分)
右圖為哺乳動物的胚胎干細胞及其分化的示意圖。請回答:

(1)胚胎干細胞是從動物胚胎發(fā)育至_________期的內(nèi)細胞團或胎兒的_____中分離得到的一類細胞。
(2)圖中分化程度最低的干細胞是______。在體外培養(yǎng)條件下,培養(yǎng)液中加入_______因子,可誘導該種干細胞向不同類型的組織細胞分化。
(3)在機體內(nèi),皮膚干細胞分化成皮膚細胞是機體細胞中基因___________的結(jié)果。
(4)某患者不能產(chǎn)生正常的白細胞,通過骨髓移植可以達到治療的目的,骨髓移植治療的實質(zhì)是將上圖的______________細胞移植到患者體內(nèi)。
(5)若要克隆某種哺乳動物,從理論上分析,上述紅細胞、白細胞、神經(jīng)細胞中不能選用作為供體的細胞是成熟的___________,其原因是__________________________。
(6)若某藥物可抑制肝腫瘤細胞DNA的復(fù)制,使用該藥物可使肝腫瘤細胞停留在細胞周期的______________期。
(7)在制備單克隆抗體過程中的細胞融合階段,用__________細胞與骨髓細胞融合,經(jīng)多次篩選最終得到能分泌__________________的雜交瘤細胞。
(8)胚胎分割是指采用機械方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多肽的技術(shù)。進行胚胎分割時,應(yīng)選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或_________,將其移入盛有操作液的培養(yǎng)皿中,然后,用分割針或分割刀進行分割。對囊胚階段的胚胎進行分割時,要注意將__________________________,否則會影響分割后胚胎的恢復(fù)和進一步發(fā)育。來自同一胚胎的后代具有_________遺傳物質(zhì),因此,胚胎分割可以看做動物_______性繁殖的方法之一。

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科目:高中生物 來源:2011-2012學年江西省高三第一次五校聯(lián)考理科綜合生物試卷(解析版) 題型:綜合題

【生物——選修3現(xiàn)代生物科技專題】(15分)下圖是從酵母菌獲取某植物需要的某種酶基因的流程,結(jié)合所學知識及相關(guān)信息回答下列問題:

(1)圖中cDNA文庫            基因組文庫(填“大于”、“等于”或者“小于”)。

(2)①過程提取的DNA需要        的切割,B過程是                

(3)為在短時間內(nèi)大量獲得目的基因,可用             擴增的方法,其原理是                 。

(4)目的基因獲取之后,需要進行                                   ,其組成,必須有                            以及標記基因等。此步驟是基因工程的核心。

(5)將該目的基因?qū)肽畴p子葉植物細胞,常采用的方法是          ,其能否在此植物體內(nèi)穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是                            ,可以用              技術(shù)進行檢測。

(6)如果要想使該酶活性更強或具有更強的耐受性,需要對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造,這要通過基因工程延伸——蛋白質(zhì)工程。首先要設(shè)計預(yù)期的              ,再推測應(yīng)有的氨基酸序列,找到相對應(yīng)的                  。

(7)除植物基因工程碩果累累之外。在動物基因工程、基因工程藥物和基因治療等方面也取得了顯著成果,請列舉出至少兩方面的應(yīng)用:

                                                                    。

 

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科目:高中生物 來源:2010年吉林省高三上學期第一次模擬(理綜)生物部分 題型:綜合題

【生物——選修3現(xiàn)代生物科技專題】(15分)

   右圖為哺乳動物的胚胎干細胞及其分化的示意圖。請回答:

(1)胚胎干細胞是從動物胚胎發(fā)育至_________期的內(nèi)細胞團或胎兒的_____中分離得到的一類細胞。

(2)圖中分化程度最低的干細胞是______。在體外培養(yǎng)條件下,培養(yǎng)液中加入_______因子,可誘導該種干細胞向不同類型的組織細胞分化。

(3)在機體內(nèi),皮膚干細胞分化成皮膚細胞是機體細胞中基因___________的結(jié)果。

(4)某患者不能產(chǎn)生正常的白細胞,通過骨髓移植可以達到治療的目的,骨髓移植治療的實質(zhì)是將上圖的______________細胞移植到患者體內(nèi)。

(5)若要克隆某種哺乳動物,從理論上分析,上述紅細胞、白細胞、神經(jīng)細胞中不能選用作為供體的細胞是成熟的___________,其原因是__________________________。

(6)若某藥物可抑制肝腫瘤細胞DNA的復(fù)制,使用該藥物可使肝腫瘤細胞停留在細胞周期的______________期。

(7)在制備單克隆抗體過程中的細胞融合階段,用__________細胞與骨髓細胞融合,經(jīng)多次篩選最終得到能分泌__________________的雜交瘤細胞。

(8)胚胎分割是指采用機械方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多肽的技術(shù)。進行胚胎分割時,應(yīng)選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或_________,將其移入盛有操作液的培養(yǎng)皿中,然后,用分割針或分割刀進行分割。對囊胚階段的胚胎進行分割時,要注意將__________________________,否則會影響分割后胚胎的恢復(fù)和進一步發(fā)育。來自同一胚胎的后代具有_________遺傳物質(zhì),因此,胚胎分割可以看做動物_______性繁殖的方法之一。

 

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