如圖是利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)人胰島素的操作過程示意圖,請據(jù)圖作答.
(1)進(jìn)行過程②③必需的酶依次是
 
酶.
(2)與人體細(xì)胞中的胰島素基因相比,通過②過程獲得的目的基因不含有
 

(3)在利用A、B獲得C的過程中,必須用
 
切割A(yù)和B,使它們產(chǎn)生
 
,再加入
 
,才可形成C.
(4)若圖中A共有a個堿基對,其中鳥嘌呤有b個,則③④⑤過程連續(xù)進(jìn)行4次,至少需要提供胸腺嘧啶
 
個.
(5)為使過程⑧更易進(jìn)行,可用
 
處理D的細(xì)胞壁.
(6)如圖A-D段表示質(zhì)粒的某基因,B表示與RNA聚合酶結(jié)合位點.為使目的基因直接表達(dá),目的基因插入的最佳位點是圖中數(shù)字
 
處.
考點:基因工程的原理及技術(shù),基因工程的應(yīng)用
專題:
分析:分析題圖:圖示是利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)胰島素的操作過程示意圖.圖中①表示從胰島B細(xì)胞中獲取胰島素mRNA的過程;②為逆轉(zhuǎn)錄過程,A為胰島素基因;③④⑤表示目的基因的擴(kuò)增過程;⑥表示用限制酶切割運(yùn)載體形成黏性末端的過程;⑦表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程;⑧表示將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的過程;⑨表示目的基因隨著受體細(xì)胞的增殖和擴(kuò)增;⑩是從培養(yǎng)液中獲取胰島素的過程.
解答: 解:(1)②為逆轉(zhuǎn)錄過程,需要逆轉(zhuǎn)錄酶的參與;③為解旋過程,需要解旋酶的參與.
(2)真核生物的基因結(jié)構(gòu)包括編碼區(qū)和非編碼區(qū),其中編碼區(qū)又分為能編碼蛋白質(zhì)的外顯子和不能編碼蛋白質(zhì)的內(nèi)含子,因此與人體細(xì)胞中的胰島素基因相比,通過②過程獲得的目的基因不含有內(nèi)含子.
(3)構(gòu)建基因表達(dá)載體的過程中,必須用相同的限制酶切割A(yù)(含目的基因的外源DNA分子)和B(運(yùn)載體)以產(chǎn)生相同的黏性末端,再加入DNA連接酶將目的基因和運(yùn)載體連接形成C(重組DNA分子).
(4)一個A中共有a個堿基對,其中鳥嘌呤有b個,則A中含有胸腺嘧啶(T)的數(shù)目為(2a-2b)÷2=a-b.經(jīng)過③④⑤過程,DNA連續(xù)復(fù)制了4次,根據(jù)DNA半保留復(fù)制特點,需要胸腺嘧啶的數(shù)目為:(24-1)×(a-b)=15(a-b)個.
(5)⑧是將目的基因?qū)爰?xì)菌細(xì)胞的過程.當(dāng)受體細(xì)胞是微生物細(xì)胞時,常采用感受態(tài)細(xì)胞法,即用CaCl2處理微生物細(xì)胞,以增大細(xì)菌細(xì)胞壁的通透性,使其成為易于吸收周圍環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)細(xì)胞,從而將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞.
(6)圖中B表示與RNA聚合酶結(jié)合位點,則③位于編碼區(qū)的起始位點,也就是轉(zhuǎn)錄的開始位點,因此將目的基因插入該處可以直接表達(dá).
故答案為:
(1)逆轉(zhuǎn)錄酶    解旋酶
(2)內(nèi)含子  
(3)同一種限制性內(nèi)切酶   相同的黏性末端    DNA連接酶 
(4)15(a-b)
(5)CaCl2
(6)③
點評:本題結(jié)合利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)胰島素的操作過程示意圖,考查基因工程、基因結(jié)構(gòu)、DNA復(fù)制等知識,要求考生識記基因工程的工具及操作步驟,能準(zhǔn)確判斷圖中各過程或物質(zhì)的名稱;識記真核生物基因結(jié)構(gòu),明確真核基因的編碼區(qū)又不編碼蛋白質(zhì)的內(nèi)含子;掌握DNA復(fù)制的特點,能根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則和DNA半保留復(fù)制特點進(jìn)行相關(guān)計算.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:

森林生態(tài)系統(tǒng)能長期維持相對穩(wěn)定狀態(tài)的原因是( 。
①生物多樣性是自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)      
②其抵抗力穩(wěn)定性要比草原生態(tài)系統(tǒng)高
③其恢復(fù)力穩(wěn)定性要比農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)高    
④有比較復(fù)雜的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)
⑤太陽能是維持生態(tài)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的動力  
⑥能量可以隨著季節(jié)的變化而產(chǎn)生波動
⑦一種生物大量減少后,其位置可由同一營養(yǎng)級的多種生物取代
⑧生產(chǎn)者和分解者構(gòu)成生物圈無機(jī)物和有機(jī)物的循環(huán)回路.
A、①③⑤⑥⑧
B、②③④⑥⑦
C、①②④⑤⑦
D、①③④⑤⑧

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科目:高中生物 來源: 題型:

下列各種細(xì)胞器中具有雙層膜的是(  )
A、葉綠體B、核糖體
C、高爾基體D、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

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科目:高中生物 來源: 題型:

如圖表示某雄性動物的某個器官中的一些細(xì)胞圖象.請據(jù)圖回答:

(1)綜合分析可以斷定,該生物的體細(xì)胞內(nèi)含有條染色體
 

(2)A細(xì)胞核內(nèi)含有個DNA分子
 

(3)D細(xì)胞處在期,B細(xì)胞正在進(jìn)行分裂
 

(4)具有同源染色體的細(xì)胞有
 
.(用圖中字母表示)
(5)在圖中B細(xì)胞的下一分裂時期為期,并且這一時期的主要特點是.B細(xì)胞分裂形成的子細(xì)胞的名稱是
 

(6)若圖示的細(xì)胞是由A細(xì)胞經(jīng)連續(xù)的變化形成的:
 
,那么圖中所示的細(xì)胞分裂可能發(fā)生在
 
中;用圖中的字母表示出細(xì)胞連續(xù)變化的先后順序
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

下列圖A是某基因組成為AaBbdd的雌性高等動物細(xì)胞分裂過程中某時期的染色體和基因示意圖(1表示的是X染色體),圖B是該生物配子形成過程中細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)變化的曲線圖.請據(jù)圖回答:

(1)圖A細(xì)胞中含有同源染色體
 
對,染色體組
 
個.
(2)圖A細(xì)胞的變化,應(yīng)發(fā)生在圖B中的
 
時段.
(3)請寫出該動物個體可以產(chǎn)生的配子的基因型
 

(4)C圖表示該種動物某個體性染色體簡圖.圖中Ⅰ片段為同源部分,Ⅱ1、Ⅱ2片段為非同源部分.某種群中雌雄個體均有患病和不患病的個體存在,已知不患病性狀受顯性基因控制,為伴性遺傳.控制該動物的不患病基因不可能位于圖中的
 
段.
(5)圖為該動物細(xì)胞中多聚核糖體合成毛發(fā)蛋白質(zhì)的示意圖,最終合成的肽鏈②③④⑤的結(jié)構(gòu)相同嗎?
 


(6)如果對該生物進(jìn)行測交,請畫出另一親本體細(xì)胞中的染色體及有關(guān)基因的組成.(注:A、a基因只位于X染色體上)
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

如圖表示細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)的部分組成在結(jié)構(gòu)與功能上的聯(lián)系.請據(jù)圖回答以下問題.
(1)溶酶體起源于乙
 
(細(xì)胞器名稱),溶酶體含有多種酶.
(2)為了研究某分泌蛋白的合成,向細(xì)胞中注射3H標(biāo)記的亮氨酸,放射性依次出現(xiàn)在核糖體→[
 
]
 
→[乙]→
 
 
及分泌物中.若3H標(biāo)記的氨基酸縮合產(chǎn)生了3H2O,那么水中的H可能來自于氨基酸的
 
 
 (填寫基團(tuán)).
(3)甲中物質(zhì)運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外的過程中一共穿過
 
層磷脂雙分子層,能夠大大增加細(xì)胞內(nèi)膜面積的細(xì)胞器是
 

(4)主要是
 
的存在說明此細(xì)胞屬于真核細(xì)胞.
(5)囊泡與細(xì)胞膜融合過程反映了生物膜在結(jié)構(gòu)上具有
 
特點.該細(xì)胞分泌出的蛋白質(zhì)在人體內(nèi)被運(yùn)輸?shù)桨屑?xì)胞時,與靶細(xì)胞膜上的
 
(化學(xué)本質(zhì)是)結(jié)合,引起靶細(xì)胞的生理活動發(fā)生變化.此過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有
 
的功能.

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科目:高中生物 來源: 題型:

2007年10月“諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎”授予了三位英美科學(xué)家,他們在胚胎干細(xì)胞和哺乳動物DNA重組方面的突破性發(fā)現(xiàn),為“基因敲除”技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ).所謂“基因敲除小鼠”,就是現(xiàn)在小鼠的胚胎干細(xì)胞上進(jìn)行基因修飾--即把胚胎干細(xì)胞中的靶向基因改掉,然后將“修飾”后的胚胎干細(xì)胞植入小鼠的早期胚胎,生成嵌合體小鼠.(如圖所示)
(1)“敲除”一種基因分兩步來完成:第一步是用基因“剪刀”如
 
酶,從哺乳動物的染色體中切除具有某種功能的基因; 第二步是用人們在體外修飾過的基因取代
 
基因,而新基因中的缺陷會引發(fā)有待研究的某種疾病疾病.
(2)在這一過程中,最大的挑戰(zhàn)就是如何制造出這樣一段外源DNA,并在染色體中找到相應(yīng)的位置,然后把它恰當(dāng)?shù)厍度肫渲校茖W(xué)家分離出了小鼠的胚胎干細(xì)胞,從理論上說,這是一種萬能細(xì)胞,其分化程度低,通過
 
分裂可以產(chǎn)生精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞,這些細(xì)胞在經(jīng)過
 
分裂可以產(chǎn)生成熟的生殖細(xì)胞,從而有可能將修飾基因傳給下一代,這樣就可以制造出變異基因.細(xì)胞中的修飾基因與小鼠體內(nèi)的原有基因之間發(fā)生了
 
(變異方式).
(3)如果把修飾基因和小鼠體內(nèi)的原有基因看作一對等位基因,修飾基因(B)對原有基因(b)為顯性,那么圖中親代小鼠的基因型可以表示為
 
,預(yù)測其F1中小鼠所含基因情況和比例相當(dāng)于
 
(雜交、自交、測交)比例.如果F1中兩只嵌合體小鼠自由交配,后代出現(xiàn)含修飾基因的純合體小鼠占
 
,這部分小鼠就是科學(xué)研究中建立的人體疾病的小鼠模型.

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科目:高中生物 來源: 題型:

如圖表示科學(xué)家培養(yǎng)轉(zhuǎn)綠色熒光蛋白基因植物的過程,請回答:

(1)利用打孔器從植物葉片上取多個大小相等的小圓片接種在培養(yǎng)基上,與重組農(nóng)桿菌共培養(yǎng)一晝夜,為篩選出被農(nóng)桿菌感染的小圓片,作為運(yùn)載體的Ti質(zhì)粒應(yīng)含有
 
,運(yùn)載體上的
 
是驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄的酶識別和結(jié)合的位點.
(2)圖中小圓片周圍長出的結(jié)構(gòu)A稱為
 
,此后更換培養(yǎng)基時調(diào)整組分比例,A經(jīng)圖中④長出B結(jié)構(gòu),
再經(jīng)⑤和⑥形成植株的過程稱為
 
.本實驗可使用特殊的儀器在A中檢測目的基因的表達(dá)情況,請預(yù)測觀察到的現(xiàn)象是
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

有關(guān)病毒的起源及與細(xì)胞的關(guān)系,目前最能被接受的是:生物大分子→細(xì)胞→病毒.下列觀點能支持病毒的起源是在細(xì)胞之后的是( 。
A、有些病毒的核酸與哺乳動物DNA某些片段的堿基序列十分相似
B、病毒化學(xué)組成簡單,只有核酸和蛋白質(zhì)分子
C、所有病毒都是寄生的,病毒離開活細(xì)胞不能進(jìn)行生命活動
D、病毒是目前發(fā)現(xiàn)的最簡單生物

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同步練習(xí)冊答案