题目内容
12.我国目前临床使用的乙肝疫苗大多为基因工程疫苗,其有效成分是一种叫做乙肝表面抗原的蛋白质(S蛋白,对应的基因为S基因),请回答下列问题.(1)在这项技术中,S基因属于目的基因.
(2)用同一种限制酶处理S基因和运载体,并用DNA连接酶使之结合,这里的DNA片段两两结合的产物有3种,除了S基因,构建好的表达载体还应具有启动子、终止子、标记基因等结构.
(3)将表达载体导入哺乳动物细胞,筛选得到工程细胞.使用合成培养基培养工程细胞时,通常需要加入动物血清等天然成分.工程细胞在生长过程中有贴壁生长和接触抑制现象,需要定期使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,以便于分瓶继续培养,在培养过程中,定期收集培养液,分离纯化即可得到所需产品.
分析 DNA重组技术至少需要三种工具:限制性核酸内切酶(限制酶)、DNA连接酶、运载体.
由于基因的选择性表达,在利用转基因动物生产药物时,要将药用蛋白基因和乳腺组织特异性表达的启动子等调控组件重组在一起.
动物细胞培养的培养基营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质.
动物细胞培养关键词辨析:
1、细胞贴壁:培养时,悬液中的细胞会很快贴附在瓶壁上.
2、细胞的接触抑制:细胞表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖.(癌细胞无接触抑制)
解答 解:(1)在基因工程技术中,S基因属于目的基因.
(2)在基因表达载体构建的过程中,要用同一种限制酶处理S基因和运载体,并用DNA连接酶使之结合.由于目的基因和运载体均具有相同黏性末端,因此这里的DNA片段两两结合的产物有目的基因自身连接、运载体自身连接和重组质粒3种.除了S基因,构建好的表达载体还应具有启动子、终止子、标记基因等结构.
(3)在对工程细胞进行动物细胞过程中,培养基中通常需要加入动物血清等天然成分.细胞在生长过程中有贴壁生长和接触抑制现象,需要定期使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理使细胞分散,以便于分瓶继续培养,在培养过程中,定期收集培养液,分离纯化即可得到所需产品.
故答案为:
(1)目的基因
(2)同一种限制酶 DNA连接酶 3 启动子、终止子、标记基因
(3)动物血清 贴壁生长和接触抑制 胰蛋白酶或胶原蛋白酶
点评 本题考查了基因工程以及细胞工程的相关知识,考生要识记基因工程的相关操作工具;识记动物细胞培养的培养基成分以及细胞培养的特点;识记动物基因工程的过程等相关知识,难度适中.
练习册系列答案
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2.研究表明,植物存在细胞分裂节律,如一天中细胞分裂存在高峰期(日节律)和不同月份细胞存在分裂高峰期(月节律).美花石斛的茎是名贵中药材,因细胞分裂不活跃,生长缓慢.下列为某科研人员探究美花石斛茎尖细胞分裂节律的实验步骤与结果.
实验步骤:
①分别于不同月份、同一天的不同时间采集美花石斛的茎尖.
②茎尖固定8h后,浸泡在等量95%乙醇和浓盐酸的混合液中3~6min.
③取出茎尖,用蒸馏水漂洗3次,每次不少于10min.
④用改良苯酚染色茎尖20min后,制作临时装片.
⑤先在低倍镜下找到分裂期的细胞后,换用高倍镜观察、拍照.
⑥统计处于分裂后期的细胞数及观察的细胞总数,计算其比值,作为细胞分裂指数.
实验结果:
美花石斛茎尖细胞分裂指数(×10-6)
请回答:
(1)步骤②中“茎尖浸泡在等量95%乙醇和浓盐酸混合液中”的目的是使组织中细胞相互分离开来.步骤③中“茎尖用蒸馏水漂洗3次”的目的是防止解离过度(和便于染色).
(2)步骤④中改良苯酚的作用是使染色体着色.步骤⑤中低倍镜观察找到分裂期细胞后,应转动转换器换上高倍物镜.
(3)为了获得更准确的实验结果,本实验选择观察统计处于有丝分裂后期的细胞数.不选择处于分裂中期的细胞,是因为分裂中期持续时间短,细胞数目少,导致无法进行结果统计;不选择处于分裂前期、末期的细胞,是因为易与分裂间期细胞、不分裂细胞相混淆,导致统计结果有误.
(4)以上实验结果表明,美花石斛在日节律上,9:00前后为细胞分裂高峰期;在月节律上,5月(5月11日)前后为细胞分裂高峰期.
实验步骤:
①分别于不同月份、同一天的不同时间采集美花石斛的茎尖.
②茎尖固定8h后,浸泡在等量95%乙醇和浓盐酸的混合液中3~6min.
③取出茎尖,用蒸馏水漂洗3次,每次不少于10min.
④用改良苯酚染色茎尖20min后,制作临时装片.
⑤先在低倍镜下找到分裂期的细胞后,换用高倍镜观察、拍照.
⑥统计处于分裂后期的细胞数及观察的细胞总数,计算其比值,作为细胞分裂指数.
实验结果:
美花石斛茎尖细胞分裂指数(×10-6)
| 取样日期 | 时间段 | |||||
| 1:00 | 5:00 | 9:00 | 13:00 | 17:00 | 21:00 | |
| 1月11日 | 6.5 | 19.5 | 69.5 | 13.1 | 11.6 | 10.7 |
| 5月11日 | 23.9 | 85.8 | 334.3 | 13.2 | 49.9 | 75.8 |
| 10月11日 | 5.1 | 15.1 | 35.7 | 5.4 | 11.6 | 9.9 |
(1)步骤②中“茎尖浸泡在等量95%乙醇和浓盐酸混合液中”的目的是使组织中细胞相互分离开来.步骤③中“茎尖用蒸馏水漂洗3次”的目的是防止解离过度(和便于染色).
(2)步骤④中改良苯酚的作用是使染色体着色.步骤⑤中低倍镜观察找到分裂期细胞后,应转动转换器换上高倍物镜.
(3)为了获得更准确的实验结果,本实验选择观察统计处于有丝分裂后期的细胞数.不选择处于分裂中期的细胞,是因为分裂中期持续时间短,细胞数目少,导致无法进行结果统计;不选择处于分裂前期、末期的细胞,是因为易与分裂间期细胞、不分裂细胞相混淆,导致统计结果有误.
(4)以上实验结果表明,美花石斛在日节律上,9:00前后为细胞分裂高峰期;在月节律上,5月(5月11日)前后为细胞分裂高峰期.
20.如图是某生物的结构模式图,下列结构或物质中,该生物细胞内不存在的是( )

| A. | 高尔基体 | B. | 核糖体 | C. | DNA | D. | 光合色素 |
17.1909年,摩尔根开展了关于果蝇白眼性状遗传的研究.他将白眼雄蝇与纯合的红眼雌蝇杂交,F1代都是红眼;F2代中,红眼雌果蝇2459只,红眼雄果蝇1011只,白眼雄果蝇782只.(设有关基因用R、r表示)
(1)在上述果蝇眼色中,红眼是显性性状,其遗传符合基因分离定律.
(2)一个处于平衡状态的果蝇群体中r基因的频率为a.如果取F2的一只白眼雄果蝇与一只正常的红眼雌蝇杂交.则后代中白眼雌蝇的概率为$\frac{a}{2(a+1)}$.
(3)摩尔根的学生布里奇斯在重复摩尔根的果蝇伴性遗传实验时,又发现了例外现象.他观察了大量的白眼雌蝇与红眼雄蝇的杂交后代,发现大约每2000个子代个体中,有一个可育的白眼雌蝇或不育的红眼雄蝇.已知几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如表所示.
布里奇斯在分析这些例外现象的产生是由于X染色体在减数第二次分裂后期(填具体时期)不分开造成的,产生了XX或0的卵细胞.据此分析,请推测例外的可育白眼雌蝇最多能产生了Xr,XrXr,XrY,Y的卵细胞.据此分析,请推测例外的可育白眼雌蝇最多能产生Xr,XrXr,XrY,Y的卵细胞.
(4)果蝇之所以是遗传学研究的良好材料的理由是相对性状区分明显、繁殖周期短、子代个体数量多等.
(1)在上述果蝇眼色中,红眼是显性性状,其遗传符合基因分离定律.
(2)一个处于平衡状态的果蝇群体中r基因的频率为a.如果取F2的一只白眼雄果蝇与一只正常的红眼雌蝇杂交.则后代中白眼雌蝇的概率为$\frac{a}{2(a+1)}$.
(3)摩尔根的学生布里奇斯在重复摩尔根的果蝇伴性遗传实验时,又发现了例外现象.他观察了大量的白眼雌蝇与红眼雄蝇的杂交后代,发现大约每2000个子代个体中,有一个可育的白眼雌蝇或不育的红眼雄蝇.已知几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如表所示.
| 染色体组成 | XXY | XO | YO | XYY | XXX |
| 形状 | 雌性,可育 | 雄性,不育 | 死亡 | 雄性,可育 | 死亡 |
(4)果蝇之所以是遗传学研究的良好材料的理由是相对性状区分明显、繁殖周期短、子代个体数量多等.
4.豌豆是良好的遗传实验材料,回答下列相关问题:
Ⅰ.下表是豌豆的花色四个组合的遗传实验结果,若控制花色的遗传因子用A、a来表示.请分析表格回答问题.
(1)根据组合三可判出紫花为显性性状,得出这一结论的依据是亲本均为紫色,F1中出现了白色;
(2)组合三中,F1中紫花基因型为AA或Aa,F1中同时出现紫花与白花的现象为性状分离.
Ⅱ.豌豆的高茎(D)对矮茎(d)为显性,籽粒圆粒(R)对皱粒(r)为显性.现有具有两对相对性状的亲本杂交,产生的杂交后代如表格所示,请回答问题.
(1)实验2中的亲本组合为DdRr×ddRr;组合1中,如亲本A的表现型为高茎皱粒,则B的表现型为矮茎圆粒
(2)实验3的杂交后代中,纯合子所占的比例是$\frac{1}{4}$,高茎圆粒中双杂合所占的比例$\frac{4}{9}$
(3)若E与一个杂合高茎皱粒进行杂交,杂交后代的表现型及比例是高茎圆粒:高茎皱粒:矮茎圆粒:矮茎皱粒=3:3:1:1.
Ⅰ.下表是豌豆的花色四个组合的遗传实验结果,若控制花色的遗传因子用A、a来表示.请分析表格回答问题.
| 组合 | 亲本表现型 | F1的表现型和植株数目 | |
| 紫花 | 白花 | ||
| 一 | 紫花×白花 | 405 | 411 |
| 二 | 白花×白花 | 0 | 820 |
| 三 | 紫花×紫花 | 1240 | 413 |
(2)组合三中,F1中紫花基因型为AA或Aa,F1中同时出现紫花与白花的现象为性状分离.
Ⅱ.豌豆的高茎(D)对矮茎(d)为显性,籽粒圆粒(R)对皱粒(r)为显性.现有具有两对相对性状的亲本杂交,产生的杂交后代如表格所示,请回答问题.
| 实验组 | 亲本表现型 | F1的表现型和植株数目 | |||
| 高茎圆粒 | 高茎皱粒 | 矮茎圆粒 | 矮茎皱粒 | ||
| 1 | A×B | 203 | 211 | 205 | 213 |
| 2 | C×D | 610 | 200 | 621 | 215 |
| 3 | E×F | 1820 | 603 | 614 | 207 |
(2)实验3的杂交后代中,纯合子所占的比例是$\frac{1}{4}$,高茎圆粒中双杂合所占的比例$\frac{4}{9}$
(3)若E与一个杂合高茎皱粒进行杂交,杂交后代的表现型及比例是高茎圆粒:高茎皱粒:矮茎圆粒:矮茎皱粒=3:3:1:1.
1.有关细胞核的叙述不正确的是( )
| A. | 核膜是双层膜,把核内物质与细胞质分开 | |
| B. | 染色质和染色体是同一种物质在不同时期的两种形态 | |
| C. | 核孔实现了细胞与细胞之间的物质交换 | |
| D. | 核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 |