1．利用轉(zhuǎn)基因番茄作為生物反應(yīng)器可生產(chǎn)胰島素．所用的人的胰島素基因是依據(jù)植物“偏愛(ài)”的密碼子來(lái)設(shè)計(jì)所含的密碼子，通過(guò)某種方法合成若干DNA片段，拼接而成，重組DNA分子可通過(guò)農(nóng)桿菌介導(dǎo)的方法轉(zhuǎn)入番茄中，在番茄的果實(shí)中表達(dá)人的胰島素．據(jù)此回答下列問(wèn)題：
（1）本專利是采取人工合成方法獲得目的基因．獲得的人胰島素基因和人體細(xì)胞中胰島素基因的堿基序列不同，但兩者所編碼的蛋白質(zhì)中氨基酸序列相同，原因是密碼子具有簡(jiǎn)并性，基因序列不同，蛋白質(zhì)可以相同．要想在體外獲得大量該目的基因的片段，可以采用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增．該技術(shù)的所需條件模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對(duì)引物、熱穩(wěn)定性DNA聚合酶（或Taq酶）．原理是DNA雙鏈復(fù)制．
（2）根據(jù)題意，轉(zhuǎn)基因操作時(shí)所用的載體是農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒載體上的T-DNA可以轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞，并且整合到受體細(xì)胞的染色體中．
（3）如果要檢測(cè)在受體細(xì)胞中是否存在目的基因可采用DNA分子雜交技術(shù)．
（4）將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞，除了采取題中的方法外，還可以采取基因槍法、花粉管通道法．

分析 基因工程技術(shù)的基本步驟：
1、目的基因的獲取：方法有從基因文庫(kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成．
2、基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等．
3、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法．
4、目的基因的檢測(cè)與鑒定：（1）分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．（2）個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．

解答 解：（1）根據(jù)題干信息“所用的人胰島素基因是依據(jù)植物偏愛(ài)的密碼子來(lái)設(shè)計(jì)所含的密碼子，通過(guò)某方法合成若干DNA片段，拼接而成”可知，本專利是采用人工合成方法獲得目的基因．由于密碼子具有簡(jiǎn)并性，即使基因序列不同，但其控制合成的蛋白質(zhì)可以相同，因此獲得的人胰島素基因與人體細(xì)胞中胰島素基因的堿基序列不同，但兩者所編碼的蛋白質(zhì)中氨基酸序列相同．PCR技術(shù)可以在體外大量擴(kuò)增目的基因片段，其利用的原理為DNA的雙鏈復(fù)制，需要的條件有模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對(duì)引物、熱穩(wěn)定性DNA聚合酶（或Taq酶）．
（2）根據(jù)題干信息“通過(guò)農(nóng)桿菌介導(dǎo)的方法”可知，轉(zhuǎn)基因操作時(shí)所用的載體是農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒，載體上的T-DNA可以轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上．
（3）要檢測(cè)在受體細(xì)胞中是否存在目的基因，可采用DNA分子雜交技術(shù)．
（4）將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞，除了農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法外，還可以采取基因槍法、花粉管通道法．
故答案為：
（1）人工合成      密碼子具有簡(jiǎn)并性，基因序列不同，蛋白質(zhì)可以相同     PCR      模板DNA     四種脫氧核苷酸      一對(duì)引物      熱穩(wěn)定性DNA聚合酶（或Taq酶）      DNA雙鏈復(fù)制
（2）農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒      T-DNA       受體細(xì)胞的染色體中
（3）DNA分子雜交
（4）基因槍       花粉管通道

點(diǎn)評(píng) 本題以“利用轉(zhuǎn)基因番茄生產(chǎn)人胰島素的方法”的專利摘要為題材，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的原理及操作步驟，識(shí)記PCR技術(shù)的原理、條件、過(guò)程等，能結(jié)合題中信息準(zhǔn)確答題．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中生物 來(lái)源： 題型：解答題

14．研究者通過(guò)以下方法測(cè)定癌細(xì)胞的細(xì)胞周期：利用3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)癌細(xì)胞，一段時(shí)間后再移至普通培養(yǎng)基中培養(yǎng)，不同間隔時(shí)間取樣，相應(yīng)變化如表所示：
取樣時(shí)間（小時(shí)）對(duì)應(yīng)變化
0細(xì)胞核開(kāi)始被標(biāo)記
3被標(biāo)記細(xì)胞X開(kāi)始進(jìn)入分裂期
5細(xì)胞X著絲粒開(kāi)始分裂
6細(xì)胞X分裂成兩個(gè)子細(xì)胞
15標(biāo)記細(xì)胞第二次進(jìn)入分裂期
78被標(biāo)記細(xì)胞的比例在減少
（1）癌細(xì)胞分裂一次平均經(jīng)歷的時(shí)間為12h．
（2）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)細(xì)胞核中被標(biāo)記的高分子物質(zhì)是DNA．
（3）惡性腫瘤細(xì)胞具有能夠無(wú)限增殖、形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變以及細(xì)胞膜上糖蛋白等物質(zhì)減少導(dǎo)致在體內(nèi)易轉(zhuǎn)移的特征．
（4）據(jù)調(diào)查男性致癌的死亡率逐年提高，從人類生活習(xí)慣分析可能是由于吸煙導(dǎo)致基因發(fā)生突變，從而使正常細(xì)胞發(fā)生癌變．

查看答案和解析>>

科目：高中生物 來(lái)源： 題型：解答題

12．2007年11月14日，美國(guó)科學(xué)家在《自然》雜志上發(fā)表論文，宣布運(yùn)用傳統(tǒng)的體細(xì)胞核轉(zhuǎn)移技術(shù)成功得到恒河猴的克隆胚胎，這意味著克隆人胚胎即將出現(xiàn)．2007年11月20日，日本學(xué)者和美國(guó)學(xué)者分別在《細(xì)胞》和《科學(xué)》雜志上發(fā)表重量級(jí)論文，他們用逆轉(zhuǎn)錄病毒為載體，將四個(gè)不同作用的關(guān)鍵基因間接轉(zhuǎn)入體細(xì)胞內(nèi)，令其與原有基因發(fā)生重組，然后讓體細(xì)胞重新返回到“生命原點(diǎn)”，變成一個(gè)多功能的干細(xì)胞，具有胚胎干細(xì)胞的特性．得知此消息后，“多利羊之父”Ian Wilmut隨即宣布放棄用體細(xì)胞核轉(zhuǎn)移技術(shù)研究胚胎干細(xì)胞，他認(rèn)為此種新方法才是今后治療疑難雜癥的關(guān)鍵．
（1）傳統(tǒng)的細(xì)胞核移植枝術(shù)中，受體卵母細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂中期時(shí)期．
（2）基因工程的核心是基因表達(dá)載體的構(gòu)建．上述材料中的“載體”化學(xué)本質(zhì)是RNA．“關(guān)鍵基因”屬于（結(jié)構(gòu)基因還是調(diào)控基因）調(diào)控基因．
（3）讓體細(xì)胞回到“生命原點(diǎn)”，幫助其恢復(fù)全能性，類似于植物組織培養(yǎng)中的脫分化過(guò)程．
（4）中國(guó)政府對(duì)“克隆人”的態(tài)度是禁止生殖性克隆人（不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人的實(shí)驗(yàn)）；中國(guó)不反對(duì)治療性克�。�

查看答案和解析>>

科目：高中生物 來(lái)源： 題型：選擇題

9．在1、3、5號(hào)試管中分別加入2mL蒸餾水，2、4、6號(hào)試管中分別加入2mL發(fā)芽的小麥種子勻漿樣液，然后在1～4號(hào)試管中適量滴加斐林試劑，5、6號(hào)試管中合理滴加雙縮脲試劑，搖勻．預(yù)期觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是（　�。�
A．1、3、5號(hào)試管內(nèi)都呈藍(lán)色，4號(hào)呈磚紅色，6號(hào)試管呈紫色
B．4號(hào)和6號(hào)試管內(nèi)均呈磚紅色
C．3組實(shí)驗(yàn)中甲組和乙組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同
D．4號(hào)試管內(nèi)呈磚紅色，其余試管內(nèi)都呈藍(lán)色

查看答案和解析>>

科目：高中生物 來(lái)源： 題型：選擇題

16．以下有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞、組織培養(yǎng)的表述中正確的是（　�。�
A．動(dòng)物組織培養(yǎng)過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)組織分化
B．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中，含5%CO2的恒溫培養(yǎng)箱用來(lái)調(diào)控pH和溫度
C．傳代培養(yǎng)的細(xì)胞因最接近于體內(nèi)細(xì)胞的生長(zhǎng)特性，常用于藥物測(cè)試研究
D．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，首先要用胃蛋白酶處理部分組織使細(xì)胞分散獲得單個(gè)細(xì)胞

查看答案和解析>>

科目：高中生物 來(lái)源： 題型：解答題

6．在培育轉(zhuǎn)基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kanr）常作為標(biāo)記基因，只有含卡那霉素抗性基因的細(xì)胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長(zhǎng)．如圖為獲得抗蟲棉的技術(shù)流程．

請(qǐng)據(jù)圖回答下面的問(wèn)題．
（1）A過(guò)程需要的酶有限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶．
（2）C過(guò)程的培養(yǎng)基除含有必要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、瓊脂和激素外，還必須加入卡那霉素．
（3）目的基因的檢測(cè)最關(guān)鍵是看受體細(xì)胞是否含有目的基因，常用的方法為DNA分子雜交技術(shù)，D過(guò)程應(yīng)該用放射性同位素（或熒光分子）標(biāo)記的抗蟲基因作為探針．
（4）圖中是將抗蟲基因?qū)腚x體的棉花葉片細(xì)胞再進(jìn)行植物組織培養(yǎng)得到了新植株．另外一種方案也可以將抗蟲基因?qū)胫参锏氖芫阎�，再進(jìn)行培養(yǎng)，導(dǎo)入成功的標(biāo)志是棉花有抗蟲性狀的表現(xiàn)．

查看答案和解析>>

科目：高中生物 來(lái)源： 題型：填空題

13．全球氣候變暖主要與碳循環(huán)平衡被破壞有關(guān)，如圖甲是某生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)模式圖；圖乙是某濕地生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)示意圖．請(qǐng)分析并回答：
（1）圖甲生態(tài)系統(tǒng)中，A、B、C、E共同構(gòu)成生物群落．碳循環(huán)的平衡是由于①與④⑤⑥⑦的速率相同（用圖中數(shù)字序號(hào)表示）．而導(dǎo)致這一平衡被打破的主要原因是人類大量燃燒化石燃料．
（2）若甲圖中數(shù)字序號(hào)表示能量的流動(dòng)途徑，則次級(jí)消費(fèi)者糞便里的能量應(yīng)歸入⑨（填序號(hào)）來(lái)計(jì)算；圖乙所示食物網(wǎng)中與圖甲A所處營(yíng)養(yǎng)級(jí)別相同的生物有蛙、鳥類、魚類、蛇．
（3）從2008年以來(lái)，該地區(qū)為了增加耕地面積，開(kāi)始有計(jì)劃地對(duì)濕地進(jìn)行填埋，此舉造成了生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性降低．

查看答案和解析>>

科目：高中生物 來(lái)源： 題型：選擇題

10．已知椎實(shí)螺螺殼的旋向是由一對(duì)核基因控制的，右旋（D）對(duì)左旋（d）是顯性，旋向的遺傳規(guī)律是子代旋向只由其母本核基因型決定而與其自身基因型無(wú)關(guān)．下列敘述錯(cuò)誤的是（　�。�
A．椎實(shí)螺螺殼旋向遺傳現(xiàn)象符合基因的分離定律
B．椎實(shí)螺螺殼表現(xiàn)為左旋的個(gè)體其基因型可能為Dd
C．椎實(shí)螺螺殼表現(xiàn)為右旋的個(gè)體其基因型可能為dd
D．子代椎實(shí)螺螺殼旋向遺傳是由自身的遺傳物質(zhì)決定的

查看答案和解析>>

科目：高中生物 來(lái)源： 題型：選擇題

8．下列關(guān)于細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的敘述，不正確的是（　�。�
A．根尖分生區(qū)細(xì)胞和葉肉細(xì)胞不都有細(xì)胞周期，但化學(xué)成分卻在不斷更新
B．抑制細(xì)胞膜上載體活動(dòng)或者影響線粒體功能的毒素都會(huì)阻礙根細(xì)胞吸收礦質(zhì)離子
C．植物細(xì)胞的胞間連絲只有信息交流的作用無(wú)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)墓δ?/td>
D．線粒體和葉綠體內(nèi)的蛋白質(zhì)并不是都由核基因控制合成的

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案