题目内容

12.家蚕细胞具有高效表达外源基因能力.将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养,可以提取干扰素用于制药.
(1)干扰素的化学本质是糖蛋白.
(2)为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达,需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的启动子和终止子之间.
(3)基因表达载体除具备上述条件外,还需具有标记基因和复制原点等元件.
(4)培养家蚕细胞时,贴壁生长的细胞会产生接触抑制.通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中,这样可以增大细胞贴壁生长的附着面积,增加培养的细胞数量,也有利于空气交换.
(5)“桑基鱼塘”生态系统能充分利用废弃物中的能量,形成“无废弃物农业”,这主要是遵循生态工程的物质循环再生原理.同时,通过饲养家禽、家畜,栽培食用菌,提高农民经济收入,使保护环境和发展经济相互协调,这又体现了生态工程的整体性原理.

分析 1、基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成.
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等.
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样.将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法.
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术.个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等.
2、生态工程的基本原理:
(1)物质循环再生原理:物质能在生态系统中循环往复,分层分级利用;
(2)物种多样性原理:物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性;
(3)协调与平衡原理:生态系统的生物数量不能超过环境承载力(环境容纳量)的限度;
(4)整体性原理:生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响;
(5)系统学和工程学原理:系统的结构决定功能原理:要通过改善和优化系统结构改善功能;
系统整体性原理:系统各组分间要有适当的比例关系,使得能量、物质、信息等的转换和流通顺利完成,并实现总体功能大于各部分之和的效果,即“1+1>2”.

解答 解:(1)干扰素的化学本质是糖蛋白.
(2)启动子能启动转录过程,终止子能终止转录过程,因此为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达,需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的启动子和终止子之间.
(3)基因表达载体的组成包括启动子、目的基因、终止子、标记基因和复制原点等元件.
(4)培养家蚕细胞时,贴壁生长的细胞会产生接触抑制.通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中,这样可以增大细胞贴壁生长的附着面积,增加培养的细胞数量,也有利于空气交换.
(5)“桑基鱼塘”生态系统能充分利用废弃物中的能量,形成“无废弃物农业”,这主要是遵循生态工程的物质循环再生原理.同时,通过饲养家禽、家畜,栽培食用菌,提高农民经济收入,使保护环境和发展经济相互协调,这又体现了生态工程的整体性原理.
故答案为:
(1)糖蛋白
(2)启动子     终止子
(3)标记基因     复制原点
(4)增大细胞贴壁生长的附着面积
(5)物质循环再生     整体性

点评 本题考查基因工程、细胞工程和生态工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原理及操作步骤,掌握各操作步骤中需要注意的细节;识记动物细胞培养的条件;识记生态工程的基本原理,能结合所学的知识做出准确的判断.

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