我國研究成功的轉(zhuǎn)生長激素基因魚,被轉(zhuǎn)的基因可以整合、表達(dá),并能遺傳給后代。轉(zhuǎn)生長激素基因魚生長速度快,餌料在體內(nèi)的轉(zhuǎn)化率高。如轉(zhuǎn)基因大馬哈魚個(gè)體是野生大馬哈魚個(gè)體體積的10~20倍,因此轉(zhuǎn)基因魚比普通野生魚更具有顯著的生態(tài)優(yōu)勢。請據(jù)以上信息結(jié)合所學(xué)生物學(xué)知識(shí)回答下列問題:

(1)已知生長激素是一種含有191個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì),將生長激素基因轉(zhuǎn)移到大馬哈魚體內(nèi)后,則生長激素基因在大馬哈魚體內(nèi)能表達(dá)。若在表達(dá)過程中轉(zhuǎn)錄成的mRNA(信使RNA)上A有130個(gè),G有230個(gè),那么轉(zhuǎn)錄該mRNA的DNA的分子片段中,C和T的個(gè)數(shù)共有________個(gè)。生長激素的基因表達(dá)的過程應(yīng)表示為________________。

(2)轉(zhuǎn)生長激素基因魚的生長激素基因是從其他動(dòng)物體獲得的,此外常用的方法還有________和________。RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)在基因結(jié)構(gòu)的________________。

(3)轉(zhuǎn)基因魚具有較高的能量轉(zhuǎn)化效率,說明生長激素具有________的作用。

(4)說明為什么不能用給大馬哈魚喂含生長激素基因的動(dòng)物組織來使大馬哈魚實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因的目的?

(5)轉(zhuǎn)基因大馬哈魚若和野生的同種魚雜交,會(huì)使后代獲得________的基因,從而對生態(tài)平衡構(gòu)成威脅,其原因是________________。

答案:
解析:

1573;DNA(生長激素基因)mRNA蛋白質(zhì)(生長激素)

2)逆轉(zhuǎn)錄法;化學(xué)合成法;首端(啟動(dòng)子)

3)促進(jìn)生長和促進(jìn)蛋白質(zhì)合成

4)因?yàn)榛虮怀匀牒螅推渌锎蠓肿游镔|(zhì)一樣將被消化分解成為非基因的小分子,不可能以原基因的狀態(tài)進(jìn)入細(xì)胞,更不可能補(bǔ)充或整合到大馬哈魚原有的基因組中去。

5)生長激素;轉(zhuǎn)基因大馬哈魚具有生長優(yōu)勢,使其捕食對象大量減少,與其他物種競爭加劇,引起生態(tài)危機(jī)

點(diǎn)撥:本題主要考查了轉(zhuǎn)基因動(dòng)物與環(huán)境安全的問題,涉及到的知識(shí)還有基因表達(dá)、轉(zhuǎn)基因過程、基因結(jié)構(gòu)、生長激素的作用等。

1)已知生長激素中氨基酸的數(shù)目為191個(gè),根據(jù)蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù),mRNA中堿基總數(shù):DNA中堿基總數(shù)=136,可得到生長激素mRNA中堿基數(shù)為191×3,生長激素基因堿基總敬為191×6,又由于基因?yàn)殡p鏈DNA,其ATGC,所以CT占雙鏈DNA堿基總數(shù)的,CT總數(shù)為191×6×573個(gè)。

2)目的基因的獲取常用方法有基因槍法(如從其他生物中提。,逆轉(zhuǎn)錄法(以mRNA為模板單鏈DNA→雙鏈DNA),化學(xué)合成法(通過已知氨基酸序列推測目的基因堿基序列,人工合成);蚪Y(jié)構(gòu)首端含啟動(dòng)子,為RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)。

3)生長激素主要作用是促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成和促進(jìn)生長,特別是骨的生長。

4)消化液(如胰液)中含核酸酶,可以將基因水解掉,破壞其原有結(jié)構(gòu)。

5)考查了轉(zhuǎn)基因大馬哈魚是如何破壞生態(tài)平衡的。


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源:成功之路·突破重點(diǎn)線·生物(學(xué)生用書) 題型:043

我國研究成功的轉(zhuǎn)生長激素(GH)基因魚,被轉(zhuǎn)基因可以整合、表達(dá),并能遺傳給后代。轉(zhuǎn)GH基因魚生長速度快,餌料轉(zhuǎn)化率高。如轉(zhuǎn)基因鯉魚個(gè)體是普通野生同種魚的2倍,轉(zhuǎn)基因大麻哈魚個(gè)體是野生大麻哈魚的10~20倍,因此轉(zhuǎn)基因魚比普通野生魚更具有顯著的生態(tài)優(yōu)勢。請據(jù)以上信息,結(jié)合所學(xué)生物知識(shí),回答下列問題。

(1)轉(zhuǎn)基因魚之所以能獲得成功,其物質(zhì)基礎(chǔ)是________。

(2)已知人的生長激素(GH)是一個(gè)含有191個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì),將人的GH基因轉(zhuǎn)移到鯉魚體內(nèi),則鯉魚轉(zhuǎn)錄成的mRNA(信息RNA),若有A130個(gè),G230個(gè),那么轉(zhuǎn)錄該mRNA的DNA分子片段中,C和T的個(gè)數(shù)共有________個(gè)。具體的遺傳信息傳遞的過程是________。

(3)轉(zhuǎn)基因魚具有較高的能量轉(zhuǎn)化效率,使其生長速率、蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)換效率顯著高于非轉(zhuǎn)基因魚,其原因是________。

(4)鯉魚易于逃逸,擴(kuò)散。轉(zhuǎn)基因鯉魚的逃逸對生態(tài)系統(tǒng)的壓力及外源基因的擴(kuò)散將構(gòu)成基因魚對生態(tài)系統(tǒng)安全問題的威脅,原因是________。

(5)借鑒“人工誘導(dǎo)多倍體培育無籽西瓜”的實(shí)驗(yàn)方法和原理,設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的養(yǎng)殖轉(zhuǎn)基因魚的方案思路,以保障解決轉(zhuǎn)基因魚的生態(tài)安全性問題。

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科目:高中生物 來源: 題型:

據(jù)報(bào)道,我國內(nèi)蒙古大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究中心的科研人員,成功培育成了國際上規(guī)模最大的一批轉(zhuǎn)基因克隆絨山羊。研究過程中,科研人員首先成功構(gòu)建了對絨毛生長有促進(jìn)作用的轉(zhuǎn)胰島素樣生長因子Ⅰ(IGFⅠ)基因載體,利用該載體成功轉(zhuǎn)染了絨山羊胎兒成纖維細(xì)胞,建立起轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系。再利用轉(zhuǎn)基因細(xì)胞進(jìn)行體細(xì)胞克隆,從而獲得轉(zhuǎn)基因絨山羊。

    請根據(jù)以上資料,回答下列問題。

    (1)科研人員構(gòu)建轉(zhuǎn)胰島素樣生長因子Ⅰ(IGFⅠ)基因載體的過程中必須用到的工具酶有                       。 

    (2)用絨山羊胎兒成纖維細(xì)胞建立轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系必須用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù),動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液中除含葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素外,還必須加入的成分是    。在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中要不斷使用的一種工具酶是   ,目的是使細(xì)胞分散開。 

    (3)轉(zhuǎn)基因絨山羊的培育過程大致為:將轉(zhuǎn)基因細(xì)胞的   注入普通絨山羊的   卵細(xì)胞內(nèi),經(jīng)過某種刺激和培養(yǎng)后,可形成胚胎,將該胚胎移入代孕母絨山羊的   中,通過培育可達(dá)到目的。 

   

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科目:高中生物 來源:同步題 題型:填空題

請根據(jù)下面的資料完成各題。
自1984年第一例轉(zhuǎn)基因魚在我國誕生以來,對轉(zhuǎn)基因魚的研究取得了很大的進(jìn)步。研究表明被轉(zhuǎn)移的基因可以整合、表達(dá),并能遺傳給后代。轉(zhuǎn)生長激素(GH)基因研究發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)GH基因魚生長速度快,餌料轉(zhuǎn)化率高。轉(zhuǎn)基因鯉魚最大個(gè)體為對照魚的最大個(gè)體的2倍,個(gè)別甚至可以為對照魚的7.7倍,轉(zhuǎn)GH基因大馬哈魚個(gè)體可達(dá)對照魚的10倍~30倍。轉(zhuǎn)基因魚攝入的食物能用于生長的部分高于非轉(zhuǎn)基因魚,也就是餌料利用率高。轉(zhuǎn)基因魚蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)換效率也顯著高于非轉(zhuǎn)基因魚,轉(zhuǎn)基因魚比對照魚能更有效地利用蛋白質(zhì)飼料:在投喂低蛋白質(zhì)(20%)飼料時(shí),轉(zhuǎn)基因魚通過增加攝食量取得較高的特定生長率;投喂高蛋白質(zhì)(40%)飼料時(shí),轉(zhuǎn)基因魚通過較高的能量轉(zhuǎn)化效率取得較高的特定生長率。轉(zhuǎn)GH基因魚體內(nèi)蛋白質(zhì)含量增加。但是魚類易于逃逸、擴(kuò)散,因此轉(zhuǎn)基因魚的生態(tài)安全性問題是很值得研究的,需研究的是轉(zhuǎn)基因魚對生態(tài)系統(tǒng)的壓力及外源基因的擴(kuò)散問題。只有解決了生態(tài)安全性問題,才能真正使轉(zhuǎn)基因魚廣泛應(yīng)用于漁業(yè)生產(chǎn)。在多倍體育種方面,我國自20世紀(jì)70年代中期開始,已在草、鯉、鳙、水晶彩鯽和白鯽等近20種魚類中獲得三倍體和四倍體實(shí)驗(yàn)魚。從目前的研究來看,多倍體魚類對控制過度繁殖、促進(jìn)生長、延長壽命以及改進(jìn)魚肉品質(zhì)等都是有效的?偟膩碚f,我國魚類多倍體育種研究進(jìn)展較快,且開始進(jìn)入實(shí)用性階段,如劉筠等最近培育成功的三倍體“湘云鯽”。
(1)轉(zhuǎn)基因魚成功的物質(zhì)基礎(chǔ)是______。
(2)已知人的GH是一個(gè)含有191個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì),若將人的GH基因轉(zhuǎn)移到魚體中,則轉(zhuǎn)基因魚增加的脫氧核苷酸數(shù)至少是______,并寫出遺傳信息傳遞和表達(dá)的過程_______。
(3)轉(zhuǎn)基因魚通過較高的能量轉(zhuǎn)化效率取得較高的特定生長率,以致其生長速度高于非轉(zhuǎn)基因魚,蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)換效率也顯著高于非轉(zhuǎn)基因魚。其原因是_______。
(4)魚類易于逃逸、擴(kuò)散,因此轉(zhuǎn)基因魚的生態(tài)安全性問題是很值得研究的,試分析引起生態(tài)安全性問題的原因是_______。

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