题目内容

【生物——选修3现代生物科技专题】(15分)下图是从酵母菌获取某植物需要的某种酶基因的流程,结合所学知识及相关信息回答下列问题:

(1)图中cDNA文库            基因组文库(填“大于”、“等于”或者“小于”)。

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

(3)为在短时间内大量获得目的基因,可用             扩增的方法,其原理是                 

(4)目的基因获取之后,需要进行                                   ,其组成,必须有                            以及标记基因等。此步骤是基因工程的核心。

(5)将该目的基因导入某双子叶植物细胞,常采用的方法是          ,其能否在此植物体内稳定遗传的关键是                            ,可以用              技术进行检测。

(6)如果要想使该酶活性更强或具有更强的耐受性,需要对现有蛋白质进行改造,这要通过基因工程延伸——蛋白质工程。首先要设计预期的              ,再推测应有的氨基酸序列,找到相对应的                 

(7)除植物基因工程硕果累累之外。在动物基因工程、基因工程药物和基因治疗等方面也取得了显著成果,请列举出至少两方面的应用:

                                                                   

 

【答案】

(1)小于   (2)限制酶,反转录   (3)PCR技术,DNA复制

(4)基因表达载体的构建;启动子、终止子、目的基因(复制原点可不答)

(5)农杆菌转化法,目的基因是否整合到植物细胞的染色体上,DNA分子杂交

(6)蛋白质结构,脱氧核苷酸序列

(7)乳腺生物反应器,体外基因治疗复合型免疫缺陷综合症。

【解析】本题考查基因操作的基本过程。弄清cDNA文库和基因组文库的差别、基因表达载体的构成、目的基因获取途径和导入受体细胞的方法是正确解答该题的前提。(1)基因组文库是指将某生物的全部基因组DNA切割成一定长度的DNA片段克隆到某种载体上形成的集合;而cDNA文库是由mRNA经逆转录形成的基因组成的,由于基因的选择性表达,所以来自所以cDNA文库小于基因组文库。(2)从供体细胞中的DNA中获取目的基因,首先应用限制酶将目的基因从其所在的DNA分子上切割下来;B过程是以mRNA为模版来合成DNA的,应为反转录(或逆转录)过程。(3)PCR技术是一种体外扩增DNA的方法,其原理为DNA复制,能将得到的目的基因在细胞外大量扩增。(4)基因表达载体包括目的基因、标记基因、启动子和终止子,其构建是基因工程的核心。(5)将目的基因导入某双子叶植物细胞常采用的方法是农杆菌转化法,目的基因只有整合到植物细胞的染色体上才能在植物体内稳定遗传,可通过DNA分子杂交的方法对目的基因是否整合到染色体上进行检测。(6)蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过化学、物理和分子生物学的手段进行基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类对生产和生活的需求。(7)见答案。

 

练习册系列答案
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【生物——选修3现代生物科技专题】(15分)
动物生物工程具有广阔的应用前景,如生产药品、培育优良动物品种、生产人类移植器官等.请回答:
⑴利用动物细胞融合技术建立的杂交瘤细胞,可以生产单克隆抗体。利用杂交瘤细胞生产的单克隆抗体化学性质单一、特异性强的原因是                          .杂交瘤细胞合成并分泌抗体的过程中,高尔基体的功能是                     .
⑵克隆哺乳动物可以用于繁育优良性状的家畜.区别于胚胎细胞作为供核细胞的克隆,多利羊的诞生在技术上的突破之处在于                                   .从根本上讲,多利羊培育成功的原因是                                 .
⑶胚胎干细胞作为培育转基因动物的受体细胞被移入囊胚中,胚胎将发育成只有部分细胞含有目的基因的“嵌合体”.这种嵌合体的后代可能会丢失目的基因,原因是    
                                                         
⑷胚胎干细胞在一定的细胞分化诱导剂的作用下,可以定向分化形成不同种类的细胞,其根本原因是                            .为了证明细胞分化过程基因组不变,但选择表达的基因不同,利用分子杂交原理设计的实验主要思路是                                
.培养胚胎干细胞的培养液中除加入各种营养物质外,还必须加入                  .

【生物——选修3现代生物科技专题】(15分)
右图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请回答:

(1)胚胎干细胞是从动物胚胎发育至_________期的内细胞团或胎儿的_____中分离得到的一类细胞。
(2)图中分化程度最低的干细胞是______。在体外培养条件下,培养液中加入_______因子,可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化。
(3)在机体内,皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因___________的结果。
(4)某患者不能产生正常的白细胞,通过骨髓移植可以达到治疗的目的,骨髓移植治疗的实质是将上图的______________细胞移植到患者体内。
(5)若要克隆某种哺乳动物,从理论上分析,上述红细胞、白细胞、神经细胞中不能选用作为供体的细胞是成熟的___________,其原因是__________________________。
(6)若某药物可抑制肝肿瘤细胞DNA的复制,使用该药物可使肝肿瘤细胞停留在细胞周期的______________期。
(7)在制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段,用__________细胞与骨髓细胞融合,经多次筛选最终得到能分泌__________________的杂交瘤细胞。
(8)胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,经移植获得同卵双胎或多肽的技术。进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或_________,将其移入盛有操作液的培养皿中,然后,用分割针或分割刀进行分割。对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意将__________________________,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。来自同一胚胎的后代具有_________遗传物质,因此,胚胎分割可以看做动物_______性繁殖的方法之一。

【生物——选修3现代生物科技专题】(15分)

   右图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请回答:

(1)胚胎干细胞是从动物胚胎发育至_________期的内细胞团或胎儿的_____中分离得到的一类细胞。

(2)图中分化程度最低的干细胞是______。在体外培养条件下,培养液中加入_______因子,可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化。

(3)在机体内,皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因___________的结果。

(4)某患者不能产生正常的白细胞,通过骨髓移植可以达到治疗的目的,骨髓移植治疗的实质是将上图的______________细胞移植到患者体内。

(5)若要克隆某种哺乳动物,从理论上分析,上述红细胞、白细胞、神经细胞中不能选用作为供体的细胞是成熟的___________,其原因是__________________________。

(6)若某药物可抑制肝肿瘤细胞DNA的复制,使用该药物可使肝肿瘤细胞停留在细胞周期的______________期。

(7)在制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段,用__________细胞与骨髓细胞融合,经多次筛选最终得到能分泌__________________的杂交瘤细胞。

(8)胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,经移植获得同卵双胎或多肽的技术。进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或_________,将其移入盛有操作液的培养皿中,然后,用分割针或分割刀进行分割。对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意将__________________________,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。来自同一胚胎的后代具有_________遗传物质,因此,胚胎分割可以看做动物_______性繁殖的方法之一。

 

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