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19.内皮素(ET)是一种多肽,它有强烈血管收缩和促进平滑肌细胞增殖等作用,研究发现内皮素功能异常与高血压、糖尿病、癌症等有着密切联内皮素主要通过靶细胞膜上内皮素受体而发挥生物学效应.ETA是内皮素主要受体,科研人员试图通过构建表达载体,实现ETA在细胞中髙效表达,为后期体外研究以及拮抗剂筛选、活性评价等奠定基础.其过程如下(图中SNAP基因是一种荧光蛋白基因,限制酶ApaI识别序列为CCCGGG,限制酶XhoI识别序列为CTCGAG).请分析回答:

(1)完成过程①、④所需酶分别是逆转录酶、DNA连接酶.
(2)过程③中,限制酶Xho I切割DNA,使磷酸二酯键键断开,形成的黏性末端是-AGCT(或-C-GAGCT),与只使用限制酶XhoI相比,用两种限制酶切割获得的优点在于:既能防止含目的基因的DNA片段和质粒自身环化,还能保证目的基因定向连接到载体上.
(3)过程⑥中,要用Ca2+(CaCl2)预先处理大肠杆菌,使其处于容易吸收外界DNA感受态.
(4)基因工程的核心是图中过程④(填标号),重组质粒中氨苄青霉素抗性基因的作用是将含有目的基因的细胞筛选出来;利用SNAP与ETA基因结合构成融合基因,目的是可以检测检测ETA基因能否表达及表达量.
(5)人皮肤黑色素细胞上有内皮素特异受体,内皮素与黑色素细胞膜上受体后,会刺激黑色素细胞分化、增殖并激活酪氨酸酶活性,从而使黑色素急剧增加,美容时可以注射ETA达到美白祛斑效果,原因是ETA与内皮素结合,减少了减少内皮素与黑色素细胞膜上受体的结合,抑制了黑色素细胞的增殖和黑色素的形成.

分析 分析图形:①②③表示反转录法获得目的基因的过程,④表示构建基因表达载体,⑤表示限制酶切割质粒,⑥表示重组质粒导入受体细胞,⑦表示目的基因的检测,以此分析答题.

解答 解:(1)图中1过程是逆转录过程,需要逆转录酶的催化,过程2表示以单链DNA为模板合成双链DNA,因此需要DNA聚合酶;与过程2相比,该过程特有的碱基配对方式是U-A.
(2)过程3利用限制酶XhoⅠ切割DNA获得目的基因的过程,限制酶使得DNA的磷酸二酯键断开,形成的黏性末端是-AGCT(或).图中显示利用了两种限制酶切割目的基因和载体,从而获得了不同的黏性末端,可以使目的基因定向连接到载体上.
(3)过程6重组质粒导入受体细胞的过程,要用Ca2+(或CaCl2)预先处理大肠杆菌,使其处于容易吸收外界DNA的感受态.
(4)基因工程的核心是图中过程④,即基因表达载体的构建.重组质粒中氨苄青霉素抗性基因的作用是将含有目的基因的细胞筛选出来;利用SNAP基因与ETA基因结合构成融合基因,可以检测ETA基因能否表达及表达量.
(5)ETA能与内皮素结合,减少了内皮素与黑色素细胞膜上内皮素受体的结合,抑制了内皮素对黑色素细胞的增值和黑色素的形成,从而达到美容的目的.
故答案为:
(1)逆转录酶、DNA连接酶      U-A
(2)磷酸二酯键-AGCT(或-C-GAGCT)   含目的基因的DNA片段和质粒自身环化
(3)Ca2+(CaCl2
(4)④将含有目的基因的细胞筛选出来     检测ETA基因能否表达及表达量  
(5)减少内皮素与黑色素细胞膜上受体的结合

点评 本题结合转基因香蕉形成的流程图,考查基因工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原理及操作步骤,能结合图中信息准确答题.

练习册系列答案
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14.呼吸是人体一项非常复杂的生命活动由许多反射组成,其中肺牵张反射是调节呼吸的反射之一,图1为肺牵张反射示意图,该反射的感受器位于肺中,深呼吸后肺扩张,感受器兴奋,神经冲动经传入神经传入脑干,抑制吸气,引起呼气. 回答下列问题:

(1)图二中神经元①产生的兴奋在传入神经纤维上以局部电流(或电信号,神经冲动)形式进行传导.当神经冲动传到神经末梢时,引起突触前膜内突触小泡释放神经递质,该递质与神经元②细胞膜上特异性受体结合,使神经元②兴奋.
(2)图一中b点兴奋时,此处神经纤维膜两侧的电位表现为内正外负.若c点受刺激产生兴奋,则在神经元①上无(填“有”或“无”)膜电位的变化,其原因是兴奋在神经元之间只能单向传递.
(3)人体要屏住呼吸必须受到图1中大脑皮层的调控.
(4)图一中神经元①和②之间形成的突触(放大后的突触如图二所示)中,突触小体是神经元①中的轴突(填“轴突”、“树突”或“细胞体”)末端膨大形成的,突触后膜位于神经元②的细胞体(数突或胞体)(填“轴突”、“树突”或“细胞体”).
(5)图三为反射弧中神经-肌肉接头的结构及其生理变化示意图.重症肌无力是自身免疫病,其病因是患者免疫系统把乙酰胆碱受体当作抗原,使B细胞被激活而增殖、分化、产生乙酰胆碱受体抗体.乙酰胆碱受体抗体与乙酰胆碱受体特异性结合,造成乙酰胆碱不能与乙酰胆碱受体正常结合,导致化学信号向电信号转换过程受阻.
(6)若呼吸道伤口感染,可引起体液中吞噬细胞和杀菌物质抵御病菌侵害,此过程属于非特异性免疫.

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