1.科學(xué)家從某無(wú)限增殖細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中分離出無(wú)限增殖調(diào)控基因(prG),該基因能激發(fā)細(xì)胞分裂,這為單克隆抗體的制備提供了新思想.某國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備探索利用基因工程生產(chǎn)單克隆抗體,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)室已獲得無(wú)限增殖調(diào)控基因(prG).在體外,可采用PCR技術(shù)大量擴(kuò)增該目的基因.該技術(shù)的基本反應(yīng)過(guò)程:目的基因DNA受熱變性后解鏈為單鏈,與單鏈相應(yīng)互補(bǔ)序列結(jié)合,然后在DNA聚合酶的作用下進(jìn)行延伸,如此重復(fù)循環(huán)多次.該技術(shù)的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根據(jù)這一序列合成引物.
(2)該基因工程操作的核心是基因表達(dá)載體的構(gòu)建.本研究中,受體細(xì)胞為(經(jīng)抗原刺激)B細(xì)胞,欲將目的基因轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞,常采用顯微注射方法.若實(shí)驗(yàn)成功,則受體細(xì)胞既能無(wú)限增殖,又能產(chǎn)生抗體.
(3)制備單克隆抗體通常選用細(xì)胞融合技術(shù),使(經(jīng)抗原刺激)B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合,融合成功的細(xì)胞經(jīng)過(guò)篩選就是所需要的雜交瘤細(xì)胞.

分析 1、基因工程操作的四個(gè)基本步驟是:獲取目的基因,基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞和目的基因的檢測(cè)與鑒定.當(dāng)動(dòng)物細(xì)胞作受體細(xì)胞時(shí),一般采用顯微注射法將目的基因?qū)耄?br />2、PCR原理:在解旋酶作用下,打開(kāi)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(kāi)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(shí)際上就是在體外模擬細(xì)胞內(nèi)DNA的復(fù)制過(guò)程.DNA的復(fù)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?zhǔn)椒磻?yīng),是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù).PCR的原理是DNA復(fù)制,需要的條件包括:模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對(duì)引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶).PCR擴(kuò)增DNA的過(guò)程包括:高溫變性、低溫復(fù)性、中溫延伸過(guò)程.因此,利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的過(guò)程中,目的基因受熱形成單鏈并與引物結(jié)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(gè)基本步驟是:獲取目的基因,基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞和目的基因的檢測(cè)與鑒定.其中核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建.抗體是由已獲得免疫的(經(jīng)抗原刺激)B細(xì)胞分泌的,將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞常采用的方法是顯微注射法,若實(shí)驗(yàn)成功,則受體細(xì)胞既能無(wú)限增殖,又能產(chǎn)生抗體.
(3)制備單克隆抗體通常選用細(xì)胞融合技術(shù),使(經(jīng)抗原刺激)B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合,融合成功的細(xì)胞經(jīng)過(guò)篩選就是所需要的雜交瘤細(xì)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(dá)載體的構(gòu)建  (經(jīng)抗原刺激)B細(xì)胞  顯微注射   無(wú)限增殖  產(chǎn)生抗體
(3)(經(jīng)抗原刺激)B    骨髓瘤   雜交瘤

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查PCR技術(shù)、基因工程、單克隆抗體的制備等知識(shí),意在考查學(xué)生對(duì)書(shū)本知識(shí)的掌握和靈活運(yùn)用能力,屬于基礎(chǔ)題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來(lái)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(qǐng)據(jù)圖回答:
(1)圖中胰島素所作用的靶細(xì)胞為幾乎全身所有細(xì)胞.
(2)研究發(fā)現(xiàn),某些病毒的結(jié)構(gòu)酷似胰島B細(xì)胞膜的蛋白,該病毒可作為抗原,刺激機(jī)體產(chǎn)生能攻擊胰島B細(xì)胞的特異性抗體Y2.在上述三種自身免疫病中可以通過(guò)注射胰島素進(jìn)行治療的自身免疫病為①②(填數(shù)字).
(3)為研究桑葉提取液對(duì)患糖尿病大鼠血糖濃度的影響,某研究小組進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn):取生理狀況相同的健康大鼠30只,從中隨機(jī)取出10只作為甲組,把另20只制備成實(shí)驗(yàn)性糖尿病的大鼠,并隨機(jī)均分成乙組和丙組.實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)首先用血糖測(cè)定儀測(cè)定各組大鼠的血糖濃度,然后對(duì)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(duì)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(cè)定各組大鼠的血糖濃度,結(jié)果丙組大鼠的血糖濃度比實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)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(shí)驗(yàn)前沒(méi)有明顯變化.該實(shí)驗(yàn)證明:桑葉提取液對(duì)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(lái)源: 題型:選擇題

12.下列關(guān)于植物生長(zhǎng)素和生長(zhǎng)素類似物的敘述錯(cuò)誤的是(  )
A.植物發(fā)育中的種子里色氨酸經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)可轉(zhuǎn)變?yōu)樯L(zhǎng)素
B.棉花表現(xiàn)出頂端優(yōu)勢(shì)與頂芽產(chǎn)生的生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸有關(guān)
C.無(wú)子番茄的培育過(guò)程中,生長(zhǎng)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(zhǎng)素濃度的影響

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

9.蘇云金芽孢桿菌產(chǎn)生的Bt毒蛋白在害蟲(chóng)的消化道內(nèi)能被降解成有毒的多肽,最終造成害蟲(chóng)死亡,因此Bt基因廣泛用于培育轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)植物.
(1)培育轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉所需的目的基因來(lái)自蘇云金芽孢桿菌的基因組,再通過(guò)PCR技術(shù)擴(kuò)增.PCR反應(yīng)中溫度呈現(xiàn)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(bǔ)DNA鏈結(jié)合,繼續(xù)加熱到70~75℃,目的是在DNA聚合酶作用下進(jìn)行延伸(Taq酶從引物起始進(jìn)行互補(bǔ)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(diǎn)是能夠識(shí)別DNA分子某種特定的核苷酸序列,并在特定位點(diǎn)切割DNA.
(3)科研人員培育某品種轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)植株并未表現(xiàn)抗蟲(chóng)性狀.可能的原因是所轉(zhuǎn)的基因未成功導(dǎo)入,導(dǎo)入的基因未能準(zhǔn)確表達(dá).
(4)在基因表達(dá)載體中,目的基因的首端和尾端必須含有啟動(dòng)子和終止子這樣目的基因才能準(zhǔn)確表達(dá).

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

16.下列有關(guān)細(xì)胞的敘述,錯(cuò)誤的是(  )
A.神經(jīng)細(xì)胞有很多突起,有利于細(xì)胞間的信息傳遞
B.哺乳動(dòng)物成熟精子中細(xì)胞質(zhì)較少,有利于精子運(yùn)動(dòng)
C.哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞沒(méi)有線粒體,有利于提高氧氣運(yùn)輸效率
D.卵細(xì)胞體積較大更有利于物質(zhì)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(lái)源: 題型:解答題

6.隨著社會(huì)的進(jìn)步,生物科技在各個(gè)方面得到廣泛應(yīng)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(jià)格昂貴.某公司用如圖方式生產(chǎn)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(guò)程要用相同(種)的限制酶處理,拼接過(guò)程要用到DNA連接酶.
(2)科學(xué)家使用活體卵子及皮膚成纖維細(xì)胞,在實(shí)驗(yàn)室已成功克隆出人體胚胎,進(jìn)而可以開(kāi)發(fā)出有研究?jī)r(jià)值的胚胎干細(xì)胞.
①自然狀況下的胚胎干細(xì)胞是由哺乳動(dòng)物的早期胚胎或原始性腺中分離出來(lái)的一類細(xì)胞.
②胚胎干細(xì)胞在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小,細(xì)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(xì)胞用于檢測(cè)有毒物質(zhì)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(cè)或基因探針)技術(shù).
(3)人類要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,必須走生態(tài)經(jīng)濟(jì)之路.
①生態(tài)經(jīng)濟(jì)所遵循的主要原則是循環(huán)經(jīng)濟(jì),而實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要的手段之一是生態(tài)工程.
②在進(jìn)行林業(yè)工程建設(shè)時(shí),一方面要號(hào)召農(nóng)民種樹(shù)保護(hù)環(huán)境,另一方面還要考慮農(nóng)民的生計(jì)問(wèn)題,這體現(xiàn)了生態(tài)工程的整體性原理.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

13.下列有關(guān)神經(jīng)突觸的敘述錯(cuò)誤的是( 。
A.興奮由突觸前膜傳至突觸后膜的過(guò)程離不開(kāi)內(nèi)環(huán)境
B.抑制性遞質(zhì)不會(huì)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(yīng)的神經(jīng)遞質(zhì)結(jié)合
D.神經(jīng)遞質(zhì)由突觸小泡釋放到突觸間隙穿過(guò)0層膜結(jié)構(gòu)

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10.關(guān)于HIV的敘述,錯(cuò)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(zhì)可通過(guò)感染者的生殖細(xì)胞傳給子代

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9.高原鼠兔和鼢鼠為植食性穴居動(dòng)物,如圖是2011~2013年間青藏高原某地的高原鼠兔種群數(shù)量變動(dòng)曲線.野外收集它們的天敵動(dòng)物的糞便,運(yùn)用顯微分析可判斷它們?cè)谔鞌硠?dòng)物食物組成中所占比例,結(jié)果如表.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
兩種動(dòng)物在天敵動(dòng)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(shù)量呈S型增長(zhǎng);從種群的數(shù)量特征來(lái)看,高原鼠兔種群的數(shù)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(huì)有躲到洞穴中的行為,這體現(xiàn)了信息傳遞具有調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)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(chǎn)量,改善土壤條件,這體現(xiàn)了生物多樣性的間接價(jià)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(dòng)物為食).據(jù)表推測(cè),三種天敵動(dòng)物中香鼬的種群數(shù)量最容易發(fā)生劇烈波動(dòng).

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同步練習(xí)冊(cè)答案