【題目】近日,患罕見重癥“視神經(jīng)脊髓炎譜系疾病”10年、雙目相繼失明的20歲女孩小易,在中南大學(xué)湘雅醫(yī)院首次采用基因工程重組“蛋白A免疫吸附柱”進(jìn)行救治并獲得成功,她右眼得以重見光明,并于日前康復(fù)出院。請(qǐng)回答下列有關(guān)基因工程的問題:

1)金黃色葡萄球菌蛋白A能夠特異性地與多種哺乳動(dòng)物的抗體結(jié)合,但金黃色葡萄球菌為致病菌,因此,通過規(guī);囵B(yǎng)金黃色葡萄球菌的方法來獲取蛋白A有一定風(fēng)險(xiǎn),需要進(jìn)行基因工程操作來解決上述問題:將__________基因插入到基因工程最常用的運(yùn)載替____________中,需要用到的工具酶有____________。此過程屬于基因工程操作四步曲的第_____________步,即_____________。

2)經(jīng)過上述操作后,選用大腸桿菌作為表達(dá)宿主菌,使其大量表達(dá)蛋白A并制成基因工程重組“蛋白A免疫吸附柱”。重組質(zhì)粒能夠整合到大腸桿菌的核DNA上,原因是_________________。檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA所用的技術(shù)名稱為______________。

3)將_____________類疾病患者的血漿輸入吸附柱,讓吸附柱上的基因工程重組葡萄球菌蛋白A分子,快速“抓住”并清除患者血漿中的致病性抗體,再讓凈化后的血液回輸?shù)饺梭w內(nèi),如此循環(huán)往復(fù),持續(xù)清除血液中的致病物質(zhì),從而達(dá)到救治目的。

【答案】蛋白A合成(金黃色葡萄球菌蛋白A 質(zhì)粒 限制酶和DNA連接酶 基因表達(dá)載體的構(gòu)建 不同生物的DNA具有相似的結(jié)構(gòu) 分子雜交技術(shù) 自身免疫病

【解析】

基因工程技術(shù)的基本步驟:

1)目的基因的獲取:方法有從基因文庫中獲取、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。

1)將目的基因即蛋白A合成基因插入到質(zhì)粒中,需要用到的工具酶有限制酶和DNA連接酶。這是基因工程操作四步曲的第二步,即基因表達(dá)載體的構(gòu)建。

2)重組質(zhì)粒能夠整合到大腸桿菌的核DNA上,原因是不同生物的DNA具有相似的結(jié)構(gòu)。檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA所用的技術(shù)名稱為分子雜交技術(shù)。

3)將疾病患者的血漿輸入吸附柱,讓柱子上的基因工程重組葡萄球菌蛋白A分子,快速抓住并清除患者血漿中的致病性抗體,再讓凈化后的血液回輸?shù)饺梭w內(nèi),如此循環(huán)往復(fù),持續(xù)清除血液中的致病物質(zhì),從而達(dá)到救治自身免疫病患者的目的。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】果蠅是常用的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)材料,腿部有斑紋和無斑紋是核基因控制的一對(duì)相對(duì)性狀,現(xiàn)有純合有斑紋和純合無斑紋雌雄性個(gè)體若干;

請(qǐng)利用上述果蠅為實(shí)驗(yàn)材料,探究控制腿部有、無斑紋這對(duì)相對(duì)性狀的基因是位于常染色體上還是X染色體上?(要求:寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論)

(1)實(shí)驗(yàn)思路:______________;

預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論:

(2)若______________________,則該等位基因位于常染色體上,

(3)若________________,則該等位基因位于X染色體上。

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【題目】為了從土壤中分離獲得尿素分解菌的單菌落,某同學(xué)設(shè)計(jì)了A、B兩種培養(yǎng)基其成分如下表所示。請(qǐng)回答下列相關(guān)問題:

項(xiàng)目

葡萄糖

KH2PO4

Na2HPO4

MgSO4·7H2O

尿素

瓊脂

培養(yǎng)基A

培養(yǎng)基B

注:“+”表示有,“-”表示無

1)培養(yǎng)基中的葡萄糖能為細(xì)菌的生長繁殖提供______________________,通常情況下,制備培養(yǎng)基時(shí)要根據(jù)所培養(yǎng)微生物的不同來調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH,其原因是______________________。

2)據(jù)表判斷,培養(yǎng)基A___________(填“能”或“不能”)用于分離獲得尿素分解菌的單菌落,原因是___________;培養(yǎng)基B不能用于分離尿素分解菌,原因是______________________。

3)若要統(tǒng)計(jì)樣品中活菌的數(shù)目,可選用___________法進(jìn)行計(jì)數(shù)。

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【題目】閱讀下面的材料,完成下列小題。

遷移小體的發(fā)現(xiàn)及其功能

細(xì)胞器是細(xì)胞質(zhì)中具有特定形態(tài)和功能的微結(jié)構(gòu),這些結(jié)構(gòu)相對(duì)獨(dú)立又緊密聯(lián)系。清華大學(xué)俞立教授課題組在研究細(xì)胞遷移的過程中發(fā)現(xiàn)了一類新的細(xì)胞器,研究人員推測(cè)其在細(xì)胞遷移過程中具有確定路徑和方向的作用,將其命名為遷移小體。

研究者以普通大鼠腎臟細(xì)胞為研究對(duì)象,發(fā)現(xiàn)這些細(xì)胞在遷移的過程中會(huì)將由其收縮纖維留在胞體后側(cè)。在收縮纖維的橫截面處會(huì)有很多直徑約為3μm的囊泡,即為遷移小體。最終,這些遷移小體會(huì)釋放到胞外并被周圍細(xì)胞所吞噬。

遷移小體是如何產(chǎn)生的呢?課題組通過密度梯度離心的方法得到了細(xì)胞裂解物的不同組分,經(jīng)分析篩選,得到了遷移小體的特異性蛋白TSPAN4。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),TSPAN4蛋白和膽固醇對(duì)遷移小體的形成具有關(guān)鍵作用,并提出了遷移小體形成的理論模型:細(xì)胞遷移導(dǎo)致TSPAN4蛋白及膽固醇在收縮絲的局部高度富集,增加了富集區(qū)域膜的彎曲度,從而形成遷移小體結(jié)構(gòu)。

遷移小體除了與細(xì)胞遷移有關(guān),是否還參與了其它的生物學(xué)過程呢?研究人員發(fā)現(xiàn),斑馬魚在胚胎發(fā)育的某些階段會(huì)產(chǎn)生大量的遷移小體,并且在胚胎發(fā)育過程中呈現(xiàn)特定的時(shí)空分布。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),遷移小體中存在大量的信號(hào)分子,包括趨化因子、細(xì)胞因子和生長因子等,這些信號(hào)分子會(huì)隨遷移小體的分布形成局部區(qū)域信號(hào)中心,調(diào)節(jié)斑馬魚的器官發(fā)育。

1)遷移小體被周圍細(xì)胞吞噬后最有可能被________(細(xì)胞器)降解,該過程依賴于生物膜的________性。

2)研究發(fā)現(xiàn)在細(xì)胞遷移過程中,胞體持續(xù)地向遷移小體中運(yùn)輸胞內(nèi)物質(zhì),為后續(xù)細(xì)胞的遷移提供路線信息,表明遷移小體與細(xì)胞間的________有關(guān)。

3)分析上文內(nèi)容,遷移小體的功能主要包括________

4)惡性腫瘤的轉(zhuǎn)移往往是腫瘤治療失敗的主要原因,科學(xué)家推測(cè)腫瘤的轉(zhuǎn)移與遷移小體的產(chǎn)生有關(guān)。根據(jù)上文中的研究成果,請(qǐng)你提出一種可能抑制腫瘤轉(zhuǎn)移的治療思路________

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【題目】著名科學(xué)家奧托·瓦博格提出:“為什么癌細(xì)胞大量消耗葡萄糖卻不能高效產(chǎn)能?”該疑問被稱為“瓦博格效應(yīng)”。為解決該疑問,科學(xué)家對(duì)大量癌細(xì)胞做了研究。 請(qǐng)據(jù)此回答下列問題:

1)由于無氧呼吸產(chǎn)能較少,有科學(xué)家提出“瓦博格效應(yīng)”是由缺氧導(dǎo)致的。為驗(yàn)證該結(jié)論,科學(xué)家將癌細(xì)胞放入氧氣充足條件下培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)_____________________,因此, 否定了該推論。

2)研究發(fā)現(xiàn),癌細(xì)胞會(huì)選擇性地抑制線粒體上丙酮酸載體(MPC)或使其部分缺失,從而間接抑制__________________,同時(shí)可推斷癌細(xì)胞所需能量可能主要來自__________階段。

3)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),癌細(xì)胞線粒體上丙酮酸載體(MPC)受抑制或部分缺失會(huì)激活癌細(xì)胞無限增殖,為驗(yàn)證該結(jié)論,可將__________________________重新引入癌細(xì)胞,對(duì)該癌細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),若____________________,則符合該推論。

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【題目】內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是維持機(jī)體正常生命活動(dòng)的必要條件。下列相關(guān)敘述中,正確的是

A.正常情況下抗體、氨基酸、糖原均會(huì)出現(xiàn)在內(nèi)環(huán)境中

B.細(xì)胞內(nèi)高Na+、細(xì)胞外高K+有利于神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生興奮

C.葡萄糖在內(nèi)環(huán)境中徹底氧化分解為生命活動(dòng)提供能量

D.內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)有利于機(jī)體新陳代謝中酶促反應(yīng)的正常進(jìn)行

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)生態(tài)學(xué)方面的敘述正確的是

A. 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者

B. 分解者在分解動(dòng)植物遺體時(shí)產(chǎn)生的無機(jī)鹽、CO2和能量,可供生產(chǎn)者再利用

C. “飛橋自古雙溪合,怪柳如今夾岸垂”給人以類的享受體現(xiàn)了生物多樣性的直接價(jià)值

D. 生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性就越弱

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于細(xì)胞膜的敘述,正確的是

A.細(xì)胞膜可以阻止一切對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)進(jìn)人細(xì)胞

B.細(xì)胞膜的選擇透過性只與膜蛋白有關(guān)

C.細(xì)胞膜的基本支架是磷脂雙分子層

D.不同細(xì)胞的細(xì)胞膜所含的蛋白質(zhì)種類都是相同的

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】由于農(nóng)田的存在,某種松鼠被分隔在若干森林斑塊中。人工生態(tài)通道可以將森林斑塊彼此連接起來。下列敘述正確的是

A. 不同森林斑塊中的松鼠屬于不同種群,存在生殖隔離

B. 農(nóng)田的存在,增加了松鼠的活動(dòng)空間

C. 林木密度相同的不同斑塊中松鼠的種群密度相同

D. 生態(tài)通道有利于保護(hù)該種松鼠的遺傳多樣性

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同步練習(xí)冊(cè)答案