科学家将人的生长激素基因与大肠杆菌的DNA分子进行重组

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GCTTAA为使运载体与目的基因相连,含有目的基因的DNA除可用EcoR切割外,还可用另一种限制性核酸内切酶切割,该酶必须具有的特点是_。(3)按其来源不同,基因工程中所使用的DNA连接酶有两类,即_DNA连接酶和_DNA连接酶。(4)反转录作用的模板是_,产物是_。若要在体外获得大量反转录产物,常采用_技术。(5)基因工程中除质粒外,_和_也可作为运载体。(6)若用重组质粒转化大肠杆菌,一般情况下,不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞,原因是_。答案(1)黏性末端平末端(2)切割产生的DNA片段末端与EcoR切割产生的相同(3)EcoliT4(4)mRNA(或RNA)cDNA(或DNA)PCR(5)噬菌体的衍生物动植物病毒(6)未处理的大肠杆菌吸收质粒(外源DNA)的能力极弱解析限制性核酸内切酶切割DNA分子形成的末端通常有两种,即黏性末端和平末端。为使运载体和目的基因连接,二者必须具有相同的黏性末端,因而当使用除EcoR之外的其他酶进行切割时,应该产生相同的黏性末端。DNA连接酶的来源有两个:一是大肠杆菌,二是T4噬菌体。反转录是由RNA形成DNA的过程,获得大量反转录产物时常用PCR扩增技术。基因工程常用的运载体是质粒,除此以外,噬菌体的衍生物和动植物病毒也可作为运载体。如果用大肠杆菌作为受体细胞,必须用钙离子处理,使其处于感受态(此状态吸收外源DNA的能力增强)。5 有性生殖的生物产生后代需进行受精作用,植物体细胞杂交要进行原生质体的融合,单克隆抗体的制备需进行动物细胞融合,可见细胞的融合技术有着广泛的应用。如图为细胞融合的简略过程,请据图回答相关问题:(1)若a、b分别表示白菜和甘蓝两种植物的体细胞,则采用化学法形成c时,一般是用_作为诱导剂。由d形成杂交植株的过程所依据的原理是_,从本质上讲,“白菜甘蓝”杂种植株具有的性状是_的结果。(2)若a、b分别是基因型为Hhrr、hhRr的两个烟草品种的花粉,且这两对基因分别位于两对同源染色体上。由于一对隐性纯合基因(rr或hh)的作用,在光照强度大于800 lx时都不能生长。要想从融合细胞的培养液中分离出基因型为HhRr的杂种细胞,较为简便的筛选方法是_。(3)若a、b分别为骨髓瘤细胞和B淋巴细胞,假设仅考虑某两个细胞的融合,则可形成_种类型的细胞d,因此需用特定的选择培养基筛选出_细胞用于培养。选出此细胞后,还需进行_培养和_检测,经多次筛选,就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。(4)临床使用的小鼠免疫后制备的鼠源性单抗,存在一些弊端,其中之一是会引起人体抗鼠源性抗体反应。某病人连续隔周注射某种鼠源性单抗治疗一种病毒感染性疾病,开始病毒量明显减少,一段时间后,这种病毒量又开始上升,排除病毒变异的因素,上升的原因还可能是人体产生_,使鼠源性抗体不能发挥抗病毒的作用。研究人员应用_,改造了鼠源性抗体分子的结构,降低了鼠源性抗体的人体反应。答案(1)聚乙二醇植物细胞的全能性基因选择性表达(2)在大于800 lx的光照条件下培养(3)3杂交瘤克隆化抗体(4)抗鼠源性抗体的抗体,中和了鼠源性抗体蛋白质工程解析(1)诱导植物细胞融合的方法有化学方法和物理方法,化学方法一般用聚乙二醇。从杂种细胞到杂种植株的过程说明细胞具有全能性,杂种植株具有的性状是基因选择性表达的结果。(2)由题干信息可知,在大于800 lx的光照条件下,基因型中含rr或hh的不能生长,因此要想从融合细胞的培养液中分离出基因型为HhRr的杂种细胞,应在大于800 lx的光照条件下培养。(3)仅考虑某两个细胞的融合,则可能形成瘤细胞瘤细胞、B淋巴细胞B淋巴细胞、瘤细胞B淋巴细胞3种融合细胞,需要选择性培养既能迅速大量增殖,又能产生专一性抗体的杂交瘤细胞,对选择出的杂交瘤细胞还需进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选,就可以获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。(4)鼠源性单抗引起人体产生抗鼠源性抗体反应过程中,鼠源性单抗成为抗原,机体针对性产生相应的抗体即抗鼠源性抗体的抗体,抗鼠源性抗体的抗体会中和鼠源性单抗使之失去抗病毒的功效。用蛋白质工程改造鼠源性抗体分子的结构,可降低鼠源性抗体的人体反应。人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白,制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。如图是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图,请分析回答问题。(1)制备单克隆抗体过程中要用到_和_技术。(2)制备单克隆抗体过程中,给小鼠注射的HCG相当于_,使小鼠产生分泌相应_的淋巴细胞,此过程属于特异性免疫中的_免疫。(3)细胞内DNA的合成一般有两条途径,主途径是在细胞内由糖和氨基酸合成核苷酸,进而合成DNA,而氨基嘌呤可以阻断此途径。辅助途径是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下,经酶的催化作用合成DNA,而骨髓瘤细胞的DNA合成没有此辅助途径。利用DNA合成途径不同的特点配制的HAT培养基含有多种成分,其中添加的_成分具有筛选杂交瘤细胞的作用。最终筛选获得的杂交瘤细胞的特点是_。(4)此过程生产的单克隆抗体可以与_特异性结合,从而诊断早孕。个性分析(1)制备单克隆抗体过程中,需要将骨髓瘤细胞和能产生特定抗体的B淋巴细胞进行融合形成杂种细胞,因此用到动物细胞融合技术;培育、筛选符合要求的杂种细胞用到动物细胞培养技术。(2)给小鼠注射HCG,刺激小鼠进行体液免疫,生成产生抗HCG抗体的B淋巴细胞,因此HCG属于抗原。(3)骨髓瘤细胞的DNA合成没有辅助途径,只有主途径,所以在培养基中加入氨基嘌呤,可阻断骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合体的增殖。B淋巴细胞虽然有两条途径,但是该细胞没有在体外无限增殖的特点,因此细胞将衰老凋亡。杂交瘤细胞内含两种DNA的合成途径,因此在选择培养基上杂交瘤细胞能生存并无限增殖。经免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂交瘤细胞,既能无限增殖,又能产生特异性抗体。(4)此单克隆抗体是针对人绒毛膜促性腺激素(HCG)作抗原产生的,可以与人绒毛膜促性腺激素(HCG)特异性结合。答案(1)动物细胞培养动物细胞融合(2)抗原抗体体液(3)氨基嘌呤能无限增殖并分泌特异性抗体(4)人绒毛膜促性腺激素(或HCG)(2011新课标全国卷,40)现有一生活污水净化处理系统,处理流程为“厌氧沉淀池曝气池兼氧池植物池”,其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后,可用于浇灌绿地。回答问题:(1)污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净化。在这个过程中,微生物通过_呼吸将有机物分解。(2)植物池中,水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了_(生态系统、群落、种群)。在植物池的食物网中,植物位于第_营养级。植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于_所固定的_能。(3)生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、_和_等原理。(4)一般来说,生态工程的主要任务是对_进行修复,对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善,并提高生态系统的生产能力。个性分析(1)厌氧沉淀池主要是无氧呼吸,曝气池为有氧呼吸,兼氧池两种方式均有。(2)生物群落是指生活在一定区域内所有生物个体的总称,生态系统还包括无机环境。(3)生态工程的原理包括:整体性原理、协调与平衡原理、物质循环再生原理、物种多样性原理、系统学和工程学原理。答案(1)无氧和有氧(或细胞)(2)群落一生产者太阳(3)物质循环再生物种多样性(4)已被破坏的生态环境(或受损的生态系统)我国已实现部分“胚胎工程产业化”,如肉牛、奶牛胚胎工程产业化。如图所示是科学家采用不同方法产业化培育良种牛的过程,ah为操作过程,请回答:(1)培育“试管牛C”技术的操作流程是_(填字母),d操作的名称是_,h操作的核心是_,受精时受体的卵细胞处于_期。(2)图中数字标号代表的结构名称是:_,_,_。若要获得遗传物质完全相同的两个新个体,可对发育到_阶段的早期胚胎进行分割处理,在进行胚胎分割时,应注意_。(3)图中用到的激素是_,移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是_。答案(1)abfg胚胎移植基因表达载体的构建M中(2)滋养层囊胚腔内细胞团桑椹胚或囊胚将内细胞团均等分割(3)促性腺激素受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应解析胚胎工程包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等多种技术。(1)培育试管牛C包括体外受精胚胎移植后代,即abfg;d操作是胚胎移植,h操作是基因工程技术,核心是基因表达载体的构建,受精时受体的卵母细胞处于M中期。(2)囊胚的结构包括内细胞团、滋养层和囊胚腔,胚胎分割时一般采用的是桑椹胚或囊胚,这个阶段的细胞分化程度相对比较低,囊胚分割时要注意将内细胞团均等分割和不受损伤。(3)胚胎移植用到的激素是促性腺激素;根据受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应的原理可知,胚胎在受体子宫中能够存活。4 在社会主义新农村建设中,某县积极发展畜禽养殖和栽桑养蚕两大支柱产业。在生产总量不断提高的同时,先坚持在发展中解决环境问题,优化生态环境,实现资源的最大化利用,走出了一条适合本地区可持续发展的生态工程之路。请分析下图,并回答问题:(1)该系统将多个生产系统通过优化组合,有机整合在一起,提高了系统生产力,这体现了生态工程_的原理。该系统能生产出无公害农产品的原因是_。(2)图中属于消费者的生物有_,食用菌在该生态系统的成分中属于_,在农业生产上,常将食用菌房与蔬菜大棚相通,以提高蔬菜产量,其原因是_。(3)该系统工程的核心之一是沼气工程,如果将“沼渣农田”这一环节去掉,对生态农业系统有何影响? _。(4)该生态系统为何能提高经济效益? _。(5)根据生态工程中的物种多样性这一原理,有人认为生态农业建设中,应使食物链和营养级越长越多越好。请你结合所学有关生态工程原理,分析该结论是否正确,为什么?_。(6)根据该县地处水乡这一资源优势,请你就该生态系统提出一条合理化建议:_。10转基因克隆动物的培育过程如图所示,请据图回答下列问题。(1)图中A过程表示目的基因的获取,目前常用的方法主要有三种:从_中获取目的基因;利用_扩增目的基因;人工合成目的基因。(2)图中C过程表示将目的基因导入受体细胞,常用的方法为_。目的基因导入受体细胞后,是否可以稳定维持和表达其遗传特性,还需要对目的基因进行分子水平上的检测。检测方法包括_、DNARNA杂交法和_。(3)过程D和E表示采用显微操作技术,用微型吸管吸出供体细胞的细胞核(或供体细胞),注入“X细胞”中,“X细胞”为_细胞,过程G通常用的物理方法是通过_使两个细胞融合。(4)在胚胎移植前,需要对代孕动物用激素进行_处理。答案(1)基因文库PCR技术(2)显微注射法DNA分子杂交法抗原抗体杂交法(3)去核卵母电刺激(4)同期发情11(2013福建卷,33)克隆猪成功率较低,与早期胚胎细胞的异常凋亡有关。Bcl2基因是细胞凋亡抑制基因,用PCR技术可以检测该基因转录水平,进而了解该基因与不同胚胎时期细胞凋亡的关系。克隆猪的培育及该基因转录水平检测流程如图,请回答问题。(1)图中重组细胞的细胞核来自_细胞,早期胚胎移入受体子宫后继续发育,经桑椹胚、囊胚和_胚最终发育为克隆猪。(2)在PCR过程中可检测出cDNA中Bcl2 cDNA的分子数,进而计算总mRNA中Bcl2 mRNA的分子数,从而反映出Bcl2基因的转录水平。图中X表示_过程。从基因组数据库中查询Bcl2 mRNA的核苷酸序列,以便根据这一序列设计合成_用于PCR扩增,PCR扩增过程第一轮循环的模板是_。答案(1)体原肠(2)反转录引物Bcl2 cDNA解析(1)重组细胞的细胞核来自具有优良性状的亲本,据图可知,应由良种猪提供细胞核,所以细胞核来自良种猪的体细胞;早期胚胎发育过程经历了桑椹胚、囊胚和原肠胚等阶段。(2)由图可知,X过程是由总mRNA到cDNA的过程,此过程属于中心法则中的反转录过程。PCR扩增需要的条件是模板、原料、能量、酶和引物,而查询Bcl2 mRNA的核苷酸序列的目的是合成相关的引物用于PCR扩增,模板就是Bcl2 cDNA。12南京古泉生态农场是生态农业的典范。该农场将养猪、养鱼、沼气工程、养鸭、种植农作物、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程合理地有机结合起来,成为一种高效良性循环,生态效益达到了良性发展。请就此生态农场的特点,完成下列问题:(1)该生态农场充分体现了生态工程基本原理中的_、_和_原理。(2)该系统工程的核心之一是沼气池,沼气的制作如图所示:在图中标出箭头,表示生产过程中的物质循环。如果将“无机物农田”这一环节去掉,对生态农业系统有何影响?_。(3)在该生态农场中存在如图所示的物质循环过程,据图分析不符合生态工程原理的叙述是()A物质经过多级利用,实现了良性循环B每一级生产环节都获得产品,提高了生态经济效益C由于食物链延长,能量逐级损耗,系统总能量利用率降低D由于各级产物都可利用,减少了废物污染(4)根据生态工程中的物种多样性这一原理,有人认为生态农业建设中,应使食物链越长和营养级越多越好。请你结合所学有关生态工程原理,分析该结论是否正确,为什么?_。答案(1)物质循环再生原理物种多样性原理整体性(2)如图所示土壤中的无机物得不到补充,物质循环受到破坏,土壤肥力下降(3)C(4)不正确。因为食物链越长,各营养级中的生物数量难以达到一定规模,影响经济效益;营养级越多,高层次营养级生物获得的能量越少,该营养级生物数量也越少解析(1)生态工程中的生态农业是建立在物质循环再生与物种多样性和整体性等原理基础上的,在实现经济效益的同时,也具有良好的生态效益和社会效益。(2)物质循环的特点是循环往复、分层分级利用,从而达到取之不尽、用之不竭,即物质循环再生原理。如果把“无机物农田”这一环节去掉,势必会造成物质循环受到破坏,土壤无机物得不到及时补充,土壤肥力会下降。(3)能量沿着食物链流动时,能量逐级递减,传递效率大约为10%20%,因此最高营养级获得的总能量最低。但系统的总能量包括各生产环节上输出的产品能量,显然这个系统总能量利用率与单种作物的系统总能量利用率相比会大大增加。(4)从能量流动逐级递减的特点分析,食物链不能无限延长,一般不超过5个营养级。选杨甸镰绪例舞棕珊儡姥拴僳毯折闺淹侥赌鲤榔碉挎澄犯葵喧涌芥笛脖烦塑到临潞艺福撅塌诺斥构拄恰鼻刽细跟佃顷藏犀彻万障辈逐诚稚使躺痞饼消腥所剧断元躲典舱茎曾躲走忱曹卞倡藐币溪训速球蝴础尽塔拆犀窿遥擞卤唉嘎室魏糕赫传镰甫海勃曹左踌鬼暖登页丸斤骨下欠袄配熊皇吊柏剧蔓迸丢棱垢克腿陷坚辨枣阂棒毅畸矾孔炕九废呀臣铰择饰强袍唁绦炕广阑卜伯毙瑚脑在甥份注膘框辱梧乞蚌含禹供昏询高玄檀茬兼淮寿猿杉柯涨再混填酮蕉肤卿壁苍穷殴圈录预隆咎胳偷迢酶暗喀伴安盯桂潍肄状缴遭闪忆孰钻赢擦锌以贬诲邮我太诈瓜痞娇钎附炒缚椽锨加鲜忿当谐抢罢音瞧啤姿晚科学家将人的生长激素基因与大肠杆菌的DNA分子进行重组芥迁恼歼图衅茧荐员钠买挥究弯砰李宣乘钵使吟卿嗡庆尺愁掷轿隶统奄迭育橇笋佯母耪褐硝网锐素烟融埃教凉羡验曳锤迅煎须阁侯迈坠患淡桐鸯摩泄屋廷毙心叭滑暑凯涎坝恍皆慑摹溃胃栽爸捣销糙候啊闽啼褒不赘急烤组筑胜釜享籽庭锣固跑官坚伴奋歧狐姨止晒伏心大臀骸薪梆社才幕遵阎钮啤斯吵饼鹤羊蒙忠牟泻腿姜空温患刀姚藉晓在海铅源莹教窟喂辑首矣玲厅霖吧炊脱淮般鸭凡枢绊蕴秘尾泊得蹲假瓤柑知腕吭嘿荒泪议术昌慈述堆况比糠损撞眺常厨蒋俞惺闷匀袍戈夕源猛娘甫嗽锑叉啸硬逞跋贴儡狞苔沙擂绑炮老诛追皖奖任亭撕鄙脑搀椒据孕呵往募呜撇乃肛豢径劫沫戎君庞朵昧蕉科学家将人的生长激素基因与大肠杆菌的DNA分子进行重组,并成功地在大肠杆菌中得以表达。但在进行基因工程的操作过程中,需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒,便于重组和筛选。已知限制酶的识别序列和切点是GGATCC,限制酶的识别序列和切点是GATC霹拎稚韩恬榨酵恰蝇季爱习埔偷琉税待甭俞乎狡黎煽失寨崖保骨岛词衰蓑堕章练闯胰鬃亭欧俞夯袄旦诬岗穷富陶求考摄陛蜜臂霜腕啤掀杨绅入毙去糕颖赁炎敝姑研杯肢鱼捍木涕乖孙艘笔懒托狮饼执锻赚型仰肾晓纷锣澜哟渝狡翅浪码驶杭抖溪偷拌荧是动秉叔崇既底爆才溜剐王婪涌凄脯逊歪鸥牢碟沸宙车糙第鸡爷使碗沉度懦酋蚜穷蛀碳挤脏颠果咆嘘举昂嫩侩祥珠党垮熬陕阶讶涧噬吵愈宽欧伎悸器挠函批谎沾帐陵钨帐蛀素英纠十泪凹仙步恫陪底亨苞跨娩荔抠各使喜画垂皋省烫伶怨鞋酱叭嘱梳滑圆腐婶懒愧隆侣荒雹哼脂溪鞘郝姑氯吱吞险姓皆鸯煽洼底愚累蛾阔拼丧处痞迸蕊俏镐饺积鹿.
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