题目内容
15.动物基因工程最令人兴奋的应用是建立生物反应器来生产重要医药产品.抗凝血酶Ⅲ蛋白是一种血浆糖蛋白,临床上主要用于血液性疾病的治疗.下图为培育转基因奶牛获得抗凝血酶Ⅲ蛋白的流程图.请回答下列问题:(1)短时间内大量扩增抗凝血酶Ⅲ蛋白基因经常采用PCR技术.过程①是将抗凝血酶Ⅲ蛋白基因导入受精卵,该过程常用的方法是显微注射法.
(2)过程②包括早期胚胎培养(或“动物细胞培养”) 技术和胚胎移植技术;为获得多只与该转基因奶牛遗传物质相同的牛犊,在过程②还可使用胚胎分割技术.
(3)若要检测牛奶中是否含有抗凝血酶Ⅲ蛋白,可采用抗原-抗体杂交技术.
(4)如果检测发现抗凝血酶Ⅲ蛋白基因被成功导入了受精卵,但却没有检测到抗凝血酶Ⅲ蛋白的存在,那应该考虑分别位于目的基因首端的启动子和末端的终止子没有设计好,应从这方面进一步改善.
分析 1、与自然条件下的DNA复制相比,PCR扩增技术的不同之处在于:需要引物,需要耐高温的热稳定性DNA聚合酶.
2、基因工程的操作步骤中,在导入目的基因之前,需要构建基因表达载体,即将目的基因与奶牛乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起.
3、目的基因的检测与鉴定:(1)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.(2)个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等.
解答 解:(1)利用PCR技术能在体外大量扩增目的基因(抗凝血酶Ⅲ蛋白基因).过程①是将目的基因导入受体细胞,常用的方法是显微注射法.
(2)过程②包括早期胚胎培养和胚胎移植技术;来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此可用胚胎分割技术获得多只与该转基因奶牛遗传物质相同的牛犊.
(3)若要检测目的基因是否表达形成相应的蛋白质可采用抗原-抗体杂交技术.
(4)基因表达载体由启动子、终止子、标记基因和目的基因组成.启动子位于首端,终止子位于尾端.
故答案为:
(1)PCR 显微注射法
(2)早期胚胎培养(或“动物细胞培养”) 胚胎移植 胚胎分割
(3)抗原-抗体杂交
(4)启动子 终止子
点评 本题考查基因工程和胚胎工程的相关知识,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;识记胚胎移植的基本程序和胚胎分割技术的特点,能结合所学的知识准确答题.
练习册系列答案
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3.SRY基因为Y染色体上的性别决定基因,可用SRY-PCR法鉴定胚胎性别,其基本程序如图.相关说法正确的是
( )

( )
| A. | 提取滋养层细胞的DNA作为复制模板 | |
| B. | 新合成的DNA都含模板DNA的两条链 | |
| C. | 新合成DNA都含有胚胎细胞全部的遗传信息 | |
| D. | SRY探针能与雄性胚胎样品中DNA配对 |
10.下列有关基因身份证的说法,正确的是( )
| A. | 基因身份证上可以检测到个人的所有基因 | |
| B. | 用基因身份证去看病或预见将来已经实践应用 | |
| C. | 基因身份证只对少数、个别基因进行检测 | |
| D. | 有基因身份证就可以治疗任何疾病 |
20.Ⅰ型糖尿病可能由人类第六对染色体短臂上的HLA-D基因损伤引起,它使胰岛B细胞表面含有异常的HLA-D抗原,引起T淋巴细胞被激活,最终攻击并破坏胰岛B细胞,以下说法正确的是( )
| A. | 上述过程属于被动免疫 | B. | Ⅰ型糖尿病由基因突变引起 | ||
| C. | 上述过程属于体液免疫 | D. | Ⅰ型糖尿病属于过敏反应 |
4.下表是某同学探究温度对酶活性影响的实验操作和实验现象的记录.请回答:
(1)为保证实验的科学性和严谨性,该同学在此实验操作过程中至少需要6支试管.
(2)若实验结束后,将甲组的温度调节到37℃,保温一段时间后,甲组的实验现象是蓝色褪去,原因是酶在低温时活性低,在适宜温度下活性升高(或低温抑制酶的活性;或由0℃-37℃,酶的活性升高).
(3)在该实验的基础上要进一步探究唾液淀粉酶的最适温度,实验设计思路是在37℃左右设置一定的温度梯度进行实验,其他条件不变.
(4)若将实验中的唾液淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液,你认为是否科学?不科学,为什么?高温会促进H2O2的分解.
| 分组 实验操作 | 甲组 | 乙组 | 丙组 |
| ①向试管中加入唾液淀粉酶溶液 | 1mL | 1mL | 1mL |
| ②向试管中加入可溶性淀粉溶液 | 2mL | 2mL | 2mL |
| ③控制温度 | 0℃ | 37℃ | 60℃ |
| ④将唾液淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合振荡后分别保温5min | |||
| ⑤向试管中滴加碘液 | 1滴 | 1滴 | 1滴 |
| ⑥观察实验现象 | 变蓝 | 不变蓝 | 变蓝 |
(2)若实验结束后,将甲组的温度调节到37℃,保温一段时间后,甲组的实验现象是蓝色褪去,原因是酶在低温时活性低,在适宜温度下活性升高(或低温抑制酶的活性;或由0℃-37℃,酶的活性升高).
(3)在该实验的基础上要进一步探究唾液淀粉酶的最适温度,实验设计思路是在37℃左右设置一定的温度梯度进行实验,其他条件不变.
(4)若将实验中的唾液淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液,你认为是否科学?不科学,为什么?高温会促进H2O2的分解.
3.
气孔是植物叶表皮组织上的小孔,由两个保卫细胞围绕而成,为气体出入叶片的门户.研究表明,保卫细胞吸水,气孔开启;保卫细胞失水,气孔关闭.为验证次结论,北京某中学生物小组设计了如下实验.
(1)请完成该实验,并回答问题.
材料:蚕豆植株、0.3g/mL蔗糖溶液、清水、光学显微镜、玻片等
步骤:①把蚕豆植株放在湿润的空气中光照一段时间后,取蚕豆叶下表皮制作临时装片.
②向装片滴加清水,一段时间后,在显微镜下观察到气孔开放;再向装片滴加0.3g/mL蔗糖溶液,一段时间后,在显微镜下观察到气孔关闭.
本实验的原理是:当细胞外界溶液浓度小于细胞液浓度时,保卫细胞吸水,气孔开启;反之,保卫细胞失水,气孔关闭.
(2)气孔开放程度可用气孔导度表示,气孔导度越大,说明气孔开放程度越大.如图表格是在研究“水分对苜蓿叶片光合作用的影响”实验中得到的数据(为一个月实验期间多次测量的平均值),请回答问题.
①根据表中数据可以推测气孔导度与光合作用的关系是气孔导度与净光合速率正相关;从气孔开闭角度分析土壤含水量影响光合作用的原因是:气孔开放程度越大,植物从外界吸收二氧化碳越多在一定范围内,土壤含水量越高.
②7月23日,小组同学对生长于不同含水量土壤的两组苜蓿净光合速率进行测量,结果如图所示.在土壤含水量为8.0条件下,14:00时叶片的气孔导度小(大/小/等)于16:00时;图示时间范围内,苜蓿体内有机物总量最多的时间点为18:00,两组苜蓿气孔导度最接近的时间点大约在8:00左右.
(1)请完成该实验,并回答问题.
材料:蚕豆植株、0.3g/mL蔗糖溶液、清水、光学显微镜、玻片等
步骤:①把蚕豆植株放在湿润的空气中光照一段时间后,取蚕豆叶下表皮制作临时装片.
②向装片滴加清水,一段时间后,在显微镜下观察到气孔开放;再向装片滴加0.3g/mL蔗糖溶液,一段时间后,在显微镜下观察到气孔关闭.
本实验的原理是:当细胞外界溶液浓度小于细胞液浓度时,保卫细胞吸水,气孔开启;反之,保卫细胞失水,气孔关闭.
(2)气孔开放程度可用气孔导度表示,气孔导度越大,说明气孔开放程度越大.如图表格是在研究“水分对苜蓿叶片光合作用的影响”实验中得到的数据(为一个月实验期间多次测量的平均值),请回答问题.
| 土壤含水量 | 净光合速率(μm0l•m2•s-1) | 气孔导度(mm0l•m2•s-1) |
| 10.3 | 7.4 | 0.116 |
| 12.0 | 16.8 | 0.269 |
| 15.2 | 17.1 | 0.378 |
| 18.4 | 22.9 | 0.441 |
②7月23日,小组同学对生长于不同含水量土壤的两组苜蓿净光合速率进行测量,结果如图所示.在土壤含水量为8.0条件下,14:00时叶片的气孔导度小(大/小/等)于16:00时;图示时间范围内,苜蓿体内有机物总量最多的时间点为18:00,两组苜蓿气孔导度最接近的时间点大约在8:00左右.