2008年諾貝爾化學獎授予了三位在研究綠色熒光蛋白(GFP)方面做出突出貢獻的科學家.綠色熒光蛋白能在藍光或紫外光的激發(fā)下發(fā)出熒光,這樣借助GFP發(fā)出的熒光就可以跟蹤蛋白質(zhì)在細胞內(nèi)部的移動情況,幫助推斷蛋白質(zhì)的功能.GFP基因可作為目的基因用于培育綠色熒光小鼠,圖表示培育綠色熒光小鼠的基本流程:

請根據(jù)上述材料回答下列問題:
(1)過程①必需用到的工具酶是
 

(2)過程②將基因表達載體導入小鼠受精卵時,采用最多也最有效的方法是
 
.然后還可以通過
 
技術來檢測綠色熒光蛋白基因是否已導入成功.
(3)在進行過程④前,利用
 
技術可以獲得數(shù)目更多且基因型相同的綠色熒光小鼠.
(4)GFP基因與目的基因一起構(gòu)建到載體上不影響目的基因的表達,也不影響由目的基因控制合成的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能,且對細胞無毒性作用,因此GFP基因可以運用作為基因表達載體上的
 
考點:基因工程的原理及技術,胚胎移植
專題:
分析:分析題圖:圖表示培育綠色熒光小鼠的基本流程,其中①表示基因表達載體的構(gòu)建過程;②表示將目的基因?qū)胧荏w細胞;③表示早期胚胎培養(yǎng);④表示胚胎移植.
解答: 解:(1)過程①表示基因表達載體的構(gòu)建,該過程必需用到的工具酶是限制酶(限制性核酸同切酶)和DNA連接酶.
(2)過程②將基因表達載體導入小鼠受精卵時,采用最多也最有效的方法是顯微注射技術.然后還可以通過DNA分子雜交技術來檢測綠色熒光蛋白基因是否已導入成功.
(3)在進行胚胎移植前,利用胚胎分割技術可以獲得數(shù)目更多且基因型相同的綠色熒光小鼠.
(4)GFP基因與目的基因一起構(gòu)建到載體上不影響目的基因的表達,也不影響由目的基因控制合成的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能,且對細胞無毒性作用,因此GFP基因可以運用作為基因表達載體上的標記基因.
故答案為:
(1)限制酶(限制性核酸同切酶)和DNA連接酶
(2)顯微注射技術           DNA分子雜交
(3)胚胎分割      
(4)標記基因
點評:本題結(jié)合我國首例綠色熒光蛋白(GFP)轉(zhuǎn)基因克隆鼠的培育過程示意圖,考查基因工程的原理及技術、及胚胎工程技術,重點考查基因工程的相關知識,要求考生識記基因工程的原理、工具及操作過程,能準確判斷圖中各步驟的名稱及采用的生物技術.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中生物 來源: 題型:

如圖所示為人工培養(yǎng)的肝細胞中DNA含量隨時間的變化曲線,據(jù)圖判斷正確的是(  )
A、細胞周期時長為14小時
B、染色體數(shù)量倍增發(fā)生在Ⅰ段
C、Ⅱ段可觀察到高度螺旋化的染色體
D、向培養(yǎng)液中加入只抑制S期的某藥物,預計6h后,所有細胞都將停留在S期

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科目:高中生物 來源: 題型:

將玉米體內(nèi)控制合成某種酶A的基因?qū)胨倔w內(nèi)后,測得在適宜溫度下,光照強度對轉(zhuǎn)基因水稻和原種水稻的氣孔導度及凈光合速率(光合作用速率與呼吸作用速率差值)的影響結(jié)果,如圖所示.(注:氣孔導度越大,氣孔開放程度越高)

(1)CO2通過氣孔進入葉肉細胞后,首先與C5結(jié)合而被固定為
 
,固定產(chǎn)物的還原后可以為光反應提供
 
以保證光反應特續(xù)進行.
(2)光照強度為0-8×102μmol?m-2?s-1時,影響原種水稻和轉(zhuǎn)基因水稻的光合速率的環(huán)境因素主要是
 
.與原種水稻相比,轉(zhuǎn)基因水稻更加適合種植在
 
環(huán)境中.
(3)分析圖中信息,酶A所起的作用最可能是促進
 
反應(填“光”或者“暗”)階段從而提高光合作用速率.
(4)經(jīng)檢測,轉(zhuǎn)基因水稻與原種水稻相比,呼吸速率并未改變,在該適宜溫度下,光照強度為12×102μmol?m-2?s-1時,轉(zhuǎn)基因水稻的光合速率約為
 
μmol?m-2?s-1

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科目:高中生物 來源: 題型:

將某種植物栽培于玻璃溫室內(nèi),如圖為用CO2濃度測定儀測定的密閉玻璃溫室內(nèi)一晝夜CO2濃度的變化情況,請據(jù)圖分析:

(1)圖中曲線表示植物積累有機物的區(qū)段是
 
,表示光合作用和呼吸作用相等的點是
 
光合作用的反應式是
 
,有氧呼吸的反應式是
 

(2)a點時植物細胞產(chǎn)生ATP的結(jié)構(gòu)有
 
,用于
 
,葉綠體產(chǎn)生的ATP用于
 
過程.
(3)光照強度和CO2濃度都能影響光合作用,是通過內(nèi)部因素
 
 
起作用的.
(4)曲線最終結(jié)果沒有恢復到a點所對應的CO2濃度,提示人們在溫室生產(chǎn)中要注意
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

科學家利用細胞融合技術研究細胞膜的特性,進行了下列實驗.
(1)將鼠細胞和人細胞在CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)一段時間,用
 
處理,獲取實驗用的單個細胞.
(2)將兩種細胞在37℃下混合培養(yǎng),在培養(yǎng)液中加入
 
誘導融合,形成融合細胞.
(3)細胞膜的主要成分是
 
和蛋白質(zhì).將連接了熒光染料的抗體與融合細胞在一定條件下培養(yǎng),抗體與融合細胞的膜蛋白(抗原)特異性結(jié)合,其目的是
 
膜蛋白,以便于顯微鏡觀察.用熒光顯微鏡觀察融合細胞表面熒光的顏色和
 
.開始時,鼠的細胞為綠色,人的細胞為紅色,兩種顏色不混合;一段時間后,可觀察到紅綠熒光交替分布的“嵌合體”.統(tǒng)計
 
,結(jié)果如圖所示.
(4)科學家據(jù)此提出兩種解釋嵌合體形成的假說.假說一:融合細胞合成了新的膜蛋白;假說二:原有膜蛋白在細胞膜平面上運動.
①使用
 
抑制劑和ATP合成抑制劑分別處理融合細胞,均對嵌合體形成沒有顯著影響,這個結(jié)果否定了假說一.
②在15℃、20℃和26℃的培養(yǎng)溫度下重復上述實驗,這些實驗的結(jié)果為
 
,為假說二提供了證據(jù)支持.
(5)上述實驗表明,細胞膜結(jié)構(gòu)具有
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

如圖表示生長素在植物體內(nèi)合成和分解的過程.科學家研究發(fā)現(xiàn),紫外光可通過促進吲哚乙酸氧化酶的活性,降低3-亞基氧代吲哚(生長素)含量,進而抑制植物生長.請據(jù)題意完成下列實驗:

實驗材料和用具:
生長狀況相同的健康的小麥幼苗若干,普通白熾燈、紫外光燈、完全培養(yǎng)液、器皿和檢測儀器.
(1)實驗步驟如下:
步驟1:將小麥幼苗平均分為若干組,并標記為A、B、C、D…,分別培養(yǎng)在
 
中.
步驟2:給予A組適宜的可見光照,作為對照;給予其他各組同等強度的可見光及
 
,作為實驗組.
步驟3:相同適宜條件下培養(yǎng)適宜時間后,觀察各組幼苗的
 
,并檢測
 
的含量.
(2)該實驗的目的是
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培養(yǎng)液,當通入不同濃度的氧氣時,其產(chǎn)生的C2H5OH和CO2的量如表所示.以下分析錯誤的是(  )
氧濃度(%) a b c d
產(chǎn)生CO2的量 9mol 12.5mol 15mol 30mol
產(chǎn)生酒精的量 9mol 6.5mol 6mol 0mol
A、a濃度時酵母菌只進行無氧呼吸
B、b濃度時酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖少于無氧呼吸
C、c濃度時有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精發(fā)酵
D、d濃度時酵母菌只進行有氧呼吸,未進行無氧呼吸

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科目:高中生物 來源: 題型:

下列關于細胞結(jié)構(gòu)和功能的敘述中,正確的是(  )
A、所有細胞都有組成細胞核的核膜
B、抑制線粒體功能的因素,不會直接影響協(xié)助擴散
C、T2噬菌體、肺炎雙球菌、煙草都有細胞結(jié)構(gòu)
D、藍藻能進行光合作用,所以細胞中含有葉綠體

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科目:高中生物 來源: 題型:

胰島素可使骨骼肌細胞和脂肪細胞膜上葡萄糖轉(zhuǎn)運載體的數(shù)量增加,已知這些細胞膜上的載體轉(zhuǎn)運葡萄糖的過程不消耗ATP,下列有關敘述錯誤的是( 。
A、胰島素從胰島B細胞釋放到細胞外的運輸方式是胞吐,葡萄糖進入骨骼肌細胞內(nèi)的運輸方式是協(xié)助擴散
B、當血糖濃度上升時,胰島素分泌增加,引起骨骼肌細胞膜上葡萄糖轉(zhuǎn)運載體的數(shù)量增加,有利于降低血糖濃度
C、肝細胞和肌細胞可進行糖原的合成,是胰島素作用的靶細胞,脂肪細胞不是胰島素作用的靶細胞
D、健康人進餐后,血糖濃度有小幅度增加,然后恢復到餐前水平,在此過程中,血液中胰島素濃度的變化存在反饋調(diào)節(jié)

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