题目内容

【题目】通过DNA重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。运用这一技术可使羊乳中含有人体蛋白质,下图表示这一技术的基本过程,在该工程中所用的基因“剪刀”能识别的序列和切点是—G↓GATCC——CCTAG↑G—,请回答下列问题。

(1)从羊染色体中“剪下”羊蛋白质基因的酶是___________,人体蛋白质基因“插入”后连接在羊体细胞染色体中需要的酶是_____________

(2)人体蛋白质基因之所以能连接到羊的染色体DNA中,原因是_____________,人体蛋白质基因导入羊细胞时常用的工具是_________________

(3)此过程中目的基因的检测与表达中的表达是指________________________

(4)你认为此类羊产的奶安全可靠吗?理由是什么? ______________________________

【答案】限制性核酸内切酶DNA连接酶具有相同的物质基础和结构基础(有互补的碱基序列)细菌质粒或动物病毒人体蛋白质基因在羊体细胞内控制合成人体蛋白质安全,因目的基因导入受体细胞后,没有改变,控制合成的人体蛋白质成分没有改变(或不安全;因目的基因导入受体细胞后,可能由于羊细胞中的某些成分的影响,合成的人体蛋白质成分可能发生一定的改变)

【解析】

分析题图:图示转基因动物的培育过程,包括目的基因(人体蛋白质基因)的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞(羊的受精卵)、目的基因的检测与表达。

(1)基因工程常用的工具酶有限制酶和DNA连接酶,从羊染色体中“剪下”羊蛋白质基因需要使用限制酶;基因“插入”后连接在羊体细胞染色体中时需要使用DNA连接酶。

(2)由于不同生物的DNA具有相同的组成(物质基础)和结构(结构基础),因此不同生物的能够连接在一起形成重组DNA分子;将目的基因(人体蛋白质基因)导入羊细胞(受体细胞)需要运载体,常用的运载体有质粒、动物病毒等。

(3)目的基因(人体蛋白质基因)的检测与表达步骤中的表达指的是人体蛋白质基因在羊体细胞内控制合成人体蛋白质。

(4)通过基因工程从羊奶中获得人体的人体蛋白质是安全的,因为目的基因导入受体细胞后,结构没有发生改变,控制合成的人体蛋白质成分没有改变。

练习册系列答案
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【题目】植物在漫长的进化过程中逐渐形成了对病原体的特异性防卫反应(植物免疫反应):为探究水杨酸(SA)对植物免疫的影响,科研人员进行实验:

(1)科研人员将特定基因转入烟草愈伤组织细胞,经过______过程后发育成SA积累缺陷突变体植株。用烟草花叶病毒(TMV)分别侵染野生型和突变体植株,得到图1所示结果。据图分析,SA______植物的抗病性。

(2)研究发现,细胞内存在两种与SA结合的受体,分别是受体ab,SA优先与受体b结合。结合态的受体a和游离态的受体b都能抑制抗病蛋白基因的表达。病原体侵染时,若抗病蛋白基因不能表达,则会导致细胞凋亡。依据上述机理分析,SA含量适中时,植物抗病性强的原因是________,抗病蛋白基因的表达未被抑制,抗病性强;SA含量过高会导致细胞凋亡,原因是__________抑制抗病蛋白基因表达,导致细胞凋亡。

(3)研究发现,植物一定部位被病原体侵染,一段时间后未感染部位对病原体的抗性增强。为探究机理,科研人员在图2所示烟草的3号叶片上接种TMV,得到图3所示结果。

①实验结果显示,接种后96小时,3号叶片中SA含量明显升高,未感染的上位叶片中SA含量略有升高,随着时间延长,__________

②科研人员测定各叶片中SA合成酶的活性,发现该酶活性仅在3号叶片中明显增加,据此推测,未感染的上位叶片中SA的来源是__________

③为验证该推测,科研人员进一步实验:给3号叶片接种TMV,用透明袋罩住,透明袋内充入1802以掺入新合成的SA中,密封袋口。处理一段时间后,提取________叶片中的SA,测定______。结果证明该推测成立。

(4)综合上述结果分析,植物通过调控不同部位SA的量来抵御病原体的侵染,其原理是__________

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