2019版优化探究生物(人教版)练习:第十一单元 第1讲 基因工程 含解析
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高中生物《基因工程》练习题(含答案解析)XXX《基因工程》练题题号得分一一、单选题(本大题共20小题,共20.0分)1.如图为DNA分子的某一片段,其中①②③分别表示某种酶的作用部位,则相应的酶依次为()二总分A.解旋酶、限制酶、DNA连接酶C.限制酶、DNA连接酶、解旋酶B.限制酶、解旋酶、DNA连接酶D.DNA连接酶、限制酶、解旋酶2.下列有关基因工程技术的叙述,正确的是()A.重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体B.所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C.选用细菌为重组质粒受体细胞是因为质粒易进入细菌细胞且繁殖快D.只要目的基因进入受体细胞就能成功实现表达3.如图为基因表达载体的模式图。
以下有关基因工程的说法错误的是()A.基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建B.任何基因表达载体的构建都是一样的,没有差别C.图中启动子和终止子分歧与起始暗码子和终止暗码子D.抗生素抗性基因的作用是作为标记基因,用于鉴别受体细胞中是否导入了载体4.一些细菌能借助限制性核酸内切酶抵御外来入侵者,而其自身的基因组DNA经预先修饰能躲避限定酶的降解。
以下在动物体内发生的过程当中,与上述细菌行为相似的是()A.巨噬细胞内溶酶体杀灭病原体B.T细胞受抗原刺激分泌淋巴因子C.组织液中抗体与抗原的特异性结合D.疫苗诱导机体发生对病原体的免疫5.某目的基因两侧的DNA序列所含的限制性核酸内切酶位点如图所示,最好应选用下列哪种质粒作为载体()XXX.C.D.6.下图是研究人员使用供体生物DNA中无限增殖调控基因制备单克隆抗体的思路流程。
以下相关叙述精确的是()A.酶a、酶b作用位点分别为氢键和磷酸二酯键B.Ⅰ是经免疫的记忆细胞与骨髓瘤细胞融合的杂交瘤细胞C.筛选出既能无限增殖又能产生专一抗体的Ⅱ必须通过分子检测D.上述制备单克隆抗体的方法涉及转基因技术和动物细胞核移植技术7.下列关于基因工程技术的说法,正确的是()A.切割质粒的限制酶均只能特异性地识别3-6个核苷酸序列B.PCR反应中两种引物的碱基间应互补以保证与模板链的正常结合C.载体质粒通常采用抗生素抗性基因作为标记基因D.目的基因必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制8.在其他条件具备的情况下,在试管中进入物质X和物质Z,可得到相应产物Y.下列叙述正确的是()A.若X是DNA,Y是RNA,则Z是逆转录酶B.若X是DNA,Y是mRNA,则Z是脱氧核苷酸C.若X是RNA,Y是DNA,则Z是限制性内切酶D.若X是mRNA,Y是核糖体上合成的大分子,则Z是氨基酸9.下图透露表现的是三种黏性末端,以下说法精确的是A.甲、乙、丙黏性末端是由两种限制酶作用产生的B.若甲中的G处发生突变,限制酶可能无法识别该切割位点C.乙中的酶切位点在A与G之间D.目前常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等几类原核生物10.如图是利用基因工程技术生产可使用疫苗的部分过程,其中PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ为四种限制性核酸内切酶。
1如图是江南某农村因地制宜建设的生态农业园示意图,请分析回答:(1) _____________________________________________________ 该生态农业园建设主要依据的生态工程原理有_______________________________________________ 。
(至少2个)(2) _______________________________________ 输入该生态农业园的总能量有和。
(3)池塘养鱼时,通常采用多鱼种混合放养模式(上层为食浮游生物的鳙鱼,中层为食草的草鱼,下层为杂食性的鲫鱼等)。
从群落结构分析,这种养殖模式的优点是(4)沼气池的建立既充分发挥了资源的生产潜力,又减轻了__________ 。
防治农田虫害时,可利用性引诱剂来诱捕害虫或干扰交配,这体现了生态系统具有 __________ 功能。
⑸该生态农业园的“食用菌种植”进一步提高了能量利用效率。
请根据图示,在相应位置用箭头表示该生态农业园三类生物成分之间的能量流动关系。
解析:(1)分析图示可知,该生态农业园充分利用了废弃物中的能量,而且有产品的输出,据此可推知,该生态农业园建设主要依据的生态工程原理有:物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理等。
(2)流入该生态农业园的总能量有稻、麦、油菜、桑等生产者固定的太阳能和人工输入的能量。
(3)题中养殖模式:上层为食浮游生物的鳙鱼,中层为食草的草鱼,下层为杂食性的鲫鱼等,其优点是充分利用了生态系统的空间和食物资源。
(4)沼气池的建立既充分发挥了资源的生产潜力,又减轻了环境污染。
性引诱剂是一种挥发性的化学物质,利用性引诱剂来诱捕害虫或干扰交配,这属于生态系统中的化学信息传递在农业生产中的应用。
(5)图中的食用菌为分解者,可为消费者提供能量;图中的稻麦、蔬菜等生产者固定的太阳能可输入消费者体内;生产者和消费者的残枝败叶、遗体残骸中的能量可被分解者所利用。
[课时作业1 单独成册方便使用1. (2018广东广州模拟)草莓传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代,导致产量降低、品质变差。
运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。
草莓微型繁殖的基本过程如下:外植体①,愈伤组织②,芽、根——植株(1) 外植体经组织培养最终可以形成一个完整植株,这一过程体现了植物细胞的____________ 。
其中过程①为___________ ,过程②为 __________ 。
(2) 影响植物组织培养的因素有多种:①为提高组织培养成功率,培育出无病毒幼苗,常选择草莓___________ (填“茎尖”“叶片”或“花粉”)的材料作外植体。
②愈伤组织形成芽、根的过程则与培养基中______________________________________与__________ (填植物激素的名称)的比例有密切关系,该比值较高时,促进________________ (填“根的分化”或“芽的分化”)。
③除植物体自身原因、植物激素用量及比值等因素外,还与环境条件有密切关系,包括:营养物质、______________________________________________________________________ 、___________ 、光照等。
(3) 在组织培养的过程中,无菌技术也是实验能否成功的重要因素,请说明下列各项需要灭菌的是________________________________________________________________________________ (填编号)。
①锥形瓶②培养皿③操作者的手④草莓植株⑤培养基解析:(1)由植物细胞发育成完整植株,可体现植物细胞的全能性。
⑵常用茎尖组织培养技术获得无病毒植株,生长素和细胞分裂素的比例与组织培养过程中根、芽的分化密切相关。
(3) 组织培养过程中,锥形瓶、培养皿和培养基需要灭菌,操作者的手和外植体需要消毒。
[课时作业]单独成册方便使用1、为了加快优良种牛的繁殖速度,科学家采用了以下两种方法,请根据图示信息回答下列问题。
(1)试管牛的培育属于________________(填“有性繁殖”或“无性繁殖”);试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的工程技术有早期胚胎培养、________________等;克隆牛的培育依据的原理是________________。
(2)促使B牛多排卵的激素一般是____________。
对B牛和D牛要进行________处理。
(3)在受精的过程中,卵子受精的标志是______________________________________。
(4)要培育高产奶率的转基因牛,如建立生产生长激素的乳腺生物反应器,即科学家将________和乳腺蛋白基因的________、________等调控组件重组在一起(该过程需要用到的酶是________),再通过__________法导入牛的________________中。
解析:(1)试管牛的培育属于有性繁殖,试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的工程技术有早期胚胎培养、胚胎移植等;克隆牛的培育依据的原理是动物细胞核具有全能性。
(2)一般用促性腺激素处理供体母牛,促使其超数排卵;胚胎移植时,要对受体母畜和供体母畜进行同期发情处理。
(3)在受精的过程中,卵子受精的标志是在透明带和卵细胞膜间有两个极体。
(4)要培育高产奶率的转基因牛,如建立生产生长激素的乳腺生物反应器,即科学家将生长激素基因和乳腺蛋白基因的启动子、终止子等调控组件重组在一起(该过程需要用到的酶是限制酶和DNA连接酶),再通过显微注射法导入牛的受精卵中。
答案:(1)有性繁殖胚胎移植动物细胞核具有全能性(2)促性腺激素同期发情(3)在透明带和卵细胞膜间有两个极体(4)生长激素基因启动子终止子限制酶和DNA连接酶显微注射受精卵2、下图为某种畜场培育优质奶牛的过程图解,据图回答下列问题:(1)为了检测人的生长激素基因是否插入到牛耳细胞染色体DNA上,可采用__________技术。
高中生物基因工程练习题学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.蛋白质工程中目前已成功的是( )A.对胰岛素进行改造,使其成为速效型药品B.蛋白质工程应用于微电子方面C.室温下可保存半年的干扰素D.耐储存的番茄2.下列有关限制性酶的描述,错误的是()A.限制酶主要从原核生物中提取B.限制酶具有热稳定性C.限制酶和DNA连接酶作用的化学键相同D.一种限制酶一般只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列3.蛋白质工程的最终目的是()A.分析蛋白质的三维结构B.研究蛋白质的氨基酸组成C.获取编码蛋白质的基因序列信息D.改造现有蛋白质或制造新的蛋白质,满足人类的需求4.下列基因工程的基本操作程序中,属于基因工程核心步骤的是()A.基因表达载体的构建B.目的基因的检测与鉴定C.将目的基因导入受体细胞D.目的基因的筛选与获取5.葡萄糖异构酶在工业上应用广泛,科学家将其第 138 位甘氨酸替换为脯氨酸后,其最适温度提高了 10℃左右。
相关叙述正确的是()A.蛋白质功能是由氨基酸的种类和数量决定B.改造蛋白质结构可通过改造基因结构实现C.蛋白质工程不可以定向改变蛋白质的结构D.酶最适温度提高是因为脯氨酸比甘氨酸更耐热6.基因和表达载体相连时既可以正向连接也可以反向连接。
下图甲、乙分别表示某质粒、含目的基因和酶切位点的DNA片段,构建基因表达载体时应用酶B和酶C进行切割,不应用酶A切割运载体和DNA片段,其原因不包括()A.防止目的基因和运载体发生反向连接B.保证构建的重组质粒中含有标记基因C.防止目的基因或运载体重新自身环化D.保证构建的重组质粒中含有启动子7.关于基因工程和下图所示黏性末端的叙述,正确的是()A.①与③是由相同的限制酶切割产生的B.DNA连接酶可催化①与③的连接C.经酶切形成④需要脱去2分子水D.基因工程中常用的工具酶有限制性核酸内切酶、DNA连接酶和运载体8.DNA琼脂糖凝胶电泳的分子筛效应是指作为支持介质的琼脂糖,具有网络结构,使大分子物质在通过时受到较大阻力,借此分离不同大小的DNA片段。
人教版2019版高考生物一轮优化探究:全套练习(47份有答案)第一单元_第1讲_走近细胞第一单元_第2讲_细胞中的元素和化合物第一单元_第3讲_生命活动的主要承担者—蛋白质第一单元_第4讲_核酸、糖类和脂质第二单元_第1讲_细胞膜和细胞核第二单元_第2讲_细胞器与生物膜系统第二单元_第3讲_细胞的物质输入和输出第三单元_微专题三_细胞代谢中光合作用与细胞呼吸不同角度分析第三单元_第1讲_降低化学反应活化能的酶第三单元_第2讲_atp与细胞呼吸第三单元_第3讲_能量之源—光与光合作用第三单元_第4讲_光合作用与呼吸作用的关系及影响因素第四单元_第1讲_细胞的增殖第四单元_第2讲_减数分裂和受精作用第四单元_第3讲_细胞的分化、衰老、凋亡和癌变第五单元_微专题五_两种方法破解遗传学难题第五单元_第1讲_基因的分离定律第五单元_第2讲_基因的自由组合定律第五单元_第3讲_基因在染色体上与伴性遗传第五单元_第4讲_人类遗传病第六单元_第1讲_dna是主要的遗传物质第六单元_第2讲_dna分子的结构、复制及基因的本质第六单元_第3讲_基因的表达第七单元_第1讲_基因突变和基因重组第七单元_第2讲_染色体变异第七单元_第3讲_从杂交育种到基因工程第七单元_第4讲_现代生物进化理论第八单元_微专题八_巧用下丘脑网控内分泌第八单元_第1讲_人体内环境的稳态及实例第八单元_第2讲_通过神经系统的调节第八单元_第3讲_激素调节及其与神经调节的关系第八单元_第4讲_免疫调节第八单元_第5讲_植物的激素调节第九单元_微专题九_生物与环境中两个易错方面的知识辨析第九单元_第1讲_种群的特征与数量变化第九单元_第2讲_群落的结构和演替第九单元_第3讲_生态系统的结构及其能量流动第九单元_第4讲_生态系统的物质循环、信息传递及稳定性第九单元_第5讲_生态环境的保护第十单元_实验原则与实验设计第十一单元_第1讲_基因工程第十一单元_第2讲_细胞工程第十一单元_第3讲_胚胎工程及伦理问题第十一单元_第4讲_生态工程第十二单元_第1讲_微生物的培养与应用第十二单元_第2讲_传统发酵技术的应用第十二单元_第3讲_植物有效成分的提取[课时作业] 单独成册方便使用一、选择题1.从生命活动的角度理解,人体的结构层次为( )A.原子、分子、细胞器、细胞B.细胞、组织、器官、系统C.元素、无机物、有机物、细胞D.个体、种群、群落、生态系统解析:从生命活动的角度理解,人体最基本的结构层次是细胞,然后依次为组织、器官、系统;元素、化合物、分子、细胞器等不属于生命系统的结构层次,种群、群落、生态系统是个体水平以上的结构层次,故B项正确。
1. (2019广东广州模拟)草莓传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代,导致产量降低、品质变差。
运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。
草莓微型繁殖的基本过程如下:外植体①,愈伤组织②,芽、根——植株(1) 外植体经组织培养最终可以形成一个完整植株,这一过程体现了植物细胞的_____________ 。
其中过程①为___________ ,过程②为 __________ 。
(2) 影响植物组织培养的因素有多种:①为提高组织培养成功率,培育出无病毒幼苗,常选择草莓___________ (填“茎尖”“叶片”或“花粉”)的材料作外植体。
②愈伤组织形成芽、根的过程则与培养基中______________________________________与_________ (填植物激素的名称)的比例有密切关系,该比值较高时,促进_________________ (填“根的分化”或“芽的分化”)。
③除植物体自身原因、植物激素用量及比值等因素外,还与环境条件有密切关系,包括:营养物质、______________________________________________________________________ 、__________ 、光照等。
(3) 在组织培养的过程中,无菌技术也是实验能否成功的重要因素,请说明下列各项需要灭菌的是________________________________________________________________________________(填编号)。
①锥形瓶②培养皿③操作者的手④草莓植株⑤培养基解析:(1)由植物细胞发育成完整植株,可体现植物细胞的全能性。
⑵常用茎尖组织培养技术获得无病毒植株,生长素和细胞分裂素的比例与组织培养过程中根、芽的分化密切相关。
(3) 组织培养过程中,锥形瓶、培养皿和培养基需要灭菌,操作者的手和外植体需要消毒。
答案:(1)全能性脱分化再分化(2)①茎尖②生长素细胞分裂素根的分化(或细胞分裂素生长素芽的分化)pH 温度(3) ①②⑤2•“白菜一甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种,它具有生长期短、耐热性强和耐储藏等优点。
基因工程1.(2016·天津模拟)萤火虫发光是体内荧光素酶催化一系列反应所产生的现象。
如果荧光素酶存在于植物体内,也可使植物体发光。
一直以来荧光素酶的唯一来源是从萤火虫腹部提取。
但加利福尼亚大学的一组科学家成功地通过转基因工程实现了将荧光素酶基因导入大肠杆菌体内,并在大肠杆菌体内产生荧光素酶。
请你根据已有的知识回答下列有关问题:(1)在此转基因工程中,目的基因是________,具体操作过程中如图所示的黏性末端是由________种限制性核酸内切酶作用产生的。
(2)将此目的基因导入大肠杆菌体内需要载体的帮助,则作为载体必须具备能够在宿主细胞内复制并稳定保存,以及_________________(至少答出两点)等条件。
(3)在此转基因工程中,将体外重组DNA导入大肠杆菌体内,并使其在细胞内________________的过程称为转化。
最常用的转化方法是首先用Ca2+处理大肠杆菌,目的是________________________。
(4)目的基因在受体细胞是否能转录出mRNA,可用________技术来检测;目的基因是否表达出相应的蛋白质,除了通过大肠杆菌是否发光来确定外,还可以通过________特异性反应来判断。
解析:(1)在此转基因工程中,目的基因是荧光素酶基因;图中所示的黏性末端是由2种限制性核酸内切酶作用产生的,其中第一个和第三个是由一种限制酶切割产生的,另外两个是由另一种限制酶切割产生的。
(2)作为基因工程的载体必须具备的条件:要具有限制酶的切割位点;要有标记基因(如抗性基因),以便于重组细胞的筛选;能在宿主细胞中稳定存在并复制;是安全的,对受体细胞无害,而且要易从供体细胞分离出来。
(3)基因工程中,将体外重组DNA导入大肠杆菌体内,并使其在细胞内维持稳定和表达的过程称为转化。
最常用的转化方法是首先用Ca2+处理大肠杆菌,目的是使大肠杆菌细胞处于能够吸收周围DNA分子的状态。
1.3 基因工程的应用[课时作业]一、选择题1.下列关于基因工程的叙述中,正确的是( )①基因工程是人工进行基因重组的技术,是在分子水平上对生物遗传作人为干预②基因治疗是基因工程技术的应用③基因工程打破了物种与物种之间的界限④DNA探针可用于病毒性肝炎的诊断、遗传性疾病的诊断、改造变异的基因、检测饮用水病毒含量A.②③④B.①②③C.①②④ D.①③④解析:基因工程的优点是能定向地改变生物的性状,突破了物种之间的生殖隔离界限。
利用DNA分子杂交技术,以DNA分子做探针可用于检测某些遗传性疾病、饮用水中某些病毒的存在等,但遗传病包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体遗传病,其中染色体异常遗传病不能用DNA探针诊断,另外,DNA探针也不能改造变异的基因,④错误。
答案:B2.以下关于抗病毒转基因植物成功表达后的说法,正确的是( )A.可以抵抗所有病毒B.对病毒的抗性具有局限性或特异性C.可以抵抗害虫D.可以稳定遗传,不会变异解析:抗病毒转基因植物只可以抵抗某些病毒,并不是所有病毒,也不可以抗虫。
抗病毒基因的存在可能会增大变异的可能性。
答案:B3.下列关于用转基因动物作器官移植供体的研究的叙述,不正确的是 ( )A.器官短缺和免疫排斥是目前制约人体器官移植的两大难题B.猪的内脏构造、大小和血管分布与人极为相似C.灵长类动物体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒少于猪D.无论以哪种动物作为供体,都需要在其基因组中导入某种调节因子以抑制抗原决定基因的表达,或设法除去抗原决定基因解析:猪体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒远远少于灵长类动物,是目前人体最理想的器官供体。
为解决免疫排斥问题,必须除去抗原决定基因,或在其基因组中导入某种调节因子,以抑制抗原决定基因的表达。
无论以哪种动物作为供体,都面临免疫排斥问题,D正确。
答案:C4.“工程菌”是指( )A.用物理或化学方法诱发菌类自身某些基因得到高效表达的菌类细胞株系B.用遗传工程的方法,使同种不同株系的菌类杂交,得到的新细胞株系C.用基因工程的方法,使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系D.从自然界中选取能迅速增殖的菌类解析:在基因工程中,使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系称为工程菌。
第十一单元 第一讲 基因工程1.(2017·河北沧州模拟)如图表示从苏云金芽孢杆菌分离出杀虫晶体蛋白基因(简称Bt 基因)及形成转基因抗虫植物的图解。
请分析回答:(1)写出b 过程的表达式_____________________________________。
(2)人工合成目的基因的方法有:①__________________________________________________________________; ②________________。
(3)将目的基因和载体(质粒)结合的工具酶有________酶和________酶。
(4)科学家计划从哺乳动物的乳汁中提取某种抗体,应将控制抗体合成的基因导入该种动物的________中,导入基因成功表达的标志是__________________。
解析:应用基因工程技术从苏云金芽孢杆菌中提取杀虫晶体蛋白基因(目的基因)导入棉花细胞中形成转基因抗虫棉。
Bt 基因的表达使棉花细胞中合成了原毒素,使采食棉花的昆虫中毒死亡。
要使某种动物的乳汁中含有某种抗体,目的基因一般导入受精卵中。
则由此受精卵发育成的哺乳动物的所有体细胞中都含有目的基因。
检测导入基因是否成功表达的标志是看目的基因的产物蛋白质,棉花细胞中检测出Bt 基因合成杀虫晶体蛋白是基因成功表达的标志。
答案:(1)Bt 基因――→转录mRNA ――→翻译原毒素(晶体蛋白)(2)①以目的基因的mRNA 为模板反转录为单链DNA ,然后在DNA 聚合酶的作用下合成双链DNA ②依照蛋白质的氨基酸序列,通过密码子推算出基因序列,然后直接合成目的基因(3)限制性核酸内切 DNA 连接(4)受精卵 动物乳汁中含此种抗体2.根据基因工程的有关知识,回答下列问题:(1)cDNA 文库属于________基因文库,其构建方法是:用某种生物发育的某个时期的________反转录产生的cDNA 片段,与________连接后储存在一个受体菌群中。
[课时作业] 单独成册方便使用1.(2018·河北衡水调研)请回答利用农杆菌转化法培育转基因植物的相关问题:
(1)培育转基因植物过程的核心步骤是__________,其目的是使目的基因在受体细胞中
__________,并且可以通过复制遗传给下一代,同时,使目的基因表达和发挥作用。
(2)构建基因表达载体时,可利用DNA连接酶连接被限制酶切开的__________键。
基因表达载体的组成部分包括启动子、终止子、目的基因、__________、复制原点等。
(3)组成基因表达载体的单体是__________。
基因表达载体中的启动子是__________识别和结合的部位,这种结合完成后才能驱动目的基因通过__________(填过程)合成mRNA。
(4)用两种限制酶XbaⅠ和SacⅠ(两种酶切出的黏性末端不同)切割某DNA,获得含目的基因的片段。
若利用该片段构建基因表达载体,应选用的Ti质粒是如图中的__________。
注:图中箭头所指的位置是限制酶识别和切割的位点
解析:(1)基因工程的核心步骤是构建基因表达载体,目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在,并可以通过复制遗传给下一代,同时使目的基因表达和发挥作用。
(2)限制酶切开磷酸二酯键,DNA连接酶连接形成磷酸二酯键,基因表达载体包括启动子、终止子、目的基因、标记基因和复制原点。
(3)基因表达载体的单体是脱氧核苷酸,启动子是RNA聚合酶识别和结合部位,结合后启动基因的转录。
(4)目的基因两端需要用限制酶XbaⅠ和SacⅠ切割,且目的基因必须连接到T-DNA中,故甲符合要求。
答案:(1)构建基因表达载体稳定存在(2)磷酸二酯标记基因(3)脱氧核苷酸RNA 聚合酶转录(4)甲
2.阅读如下资料:
资料甲:科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中,得到了体型巨大的“超级小鼠”;科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。
资料乙:T4溶菌酶在温度较高时易失去活性。
科学家对编码T4溶菌酶的基因进行了改造,
使其表达的T4溶菌酶第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸,在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键,提高了T4溶菌酶的耐热性。
资料丙:兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体,科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙体内,成功产出兔甲的后代,证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。
回答下列问题:
(1)资料甲属于基因工程的范畴。
将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用
________________法。
构建基因表达载体常用的工具酶是________________和
________________。
在培育有些转基因植物时,常用农杆菌转化法,农杆菌的作用是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)资料乙中的技术属于________________工程的范畴,该工程是指以分子生物学相关理论为基础,通过基因修饰或基因合成,对________进行改造,或制造一种________的技术。
在该实例中,引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的________序列发生了改变。
(3)资料丙属于胚胎工程的范畴。
胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到________种的、生理状态相同的另一个雌性动物体内,使之继续发育成新个体的技术。
在资料丙的实例中,兔甲称为________体,兔乙称为________体。
解析:(1)将目的基因导入动物细胞常用显微注射法;构建基因表达载体需要限制性核酸内切酶对目的基因所在的DNA和载体进行切割,还需要DNA连接酶将目的基因与载体结合;农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上,故可用农杆菌感染植物,将目的基因导入植物细胞。
(2)资料乙中的技术属于蛋白质工程的范畴,通过改造基因,对T4溶菌酶这种蛋白质进行了改造,使组成该酶的氨基酸序列发生了改变,从而提高了T4溶菌酶的耐热性。
(3)由于同一物种的生理特性相同,因此进行胚胎移植时,受体与供体物种相同,易于成功;兔甲是提供胚胎的个体,称为供体,兔乙是接受胚胎的个体,称为受体。
答案:(1)显微注射限制性核酸内切酶DNA连接酶农杆菌可感染植物,将目的基因转
移到受体细胞中
(2)蛋白质现有的蛋白质新蛋白质氨基酸(3)同供受
3.镰刀型细胞贫血症是一种单基因遗传病,患者的血红蛋白分子β肽链第6位氨基酸——谷氨酸被缬氨酸代替,导致功能异常。
回答下列问题:
(1)异常血红蛋白的氨基酸序列改变的根本原因是编码血红蛋白基因的__________序列发生改变。
(2)将正常的血红蛋白基因导入患者的骨髓造血干细胞中,可以合成正常的血红蛋白达到治疗的目的。
此操作__________(填“属于”或“不属于”)蛋白质工程,理由是该操作
________________________________________________________________________。
(3)用基因工程方法制备血红蛋白时,可先提取早期红细胞中的__________,以其作为模板,在__________酶的作用下反转录合成cDNA。
cDNA与载体需在__________酶的作用下,拼接构建基因表达载体,导入受体菌后进行表达。
(4)检测受体菌是否已合成血红蛋白,可从受体菌中提取__________,用相应的抗体进行
__________杂交,若出现杂交带,则表明该受体菌已合成血红蛋白。
解析:(1)基因是具有遗传效应的DNA片段,遗传信息储存在基因碱基对的排列顺序中。
(2)蛋白质工程是指通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求,故题中所述不属于蛋白质工程。
(3)利用反转录法获取目的基因时,需先提取mRNA,在逆转录酶的作用下反转录合成cDNA。
cDNA与载体需要在限制酶和DNA连接酶的作用下拼接构建基因表达载体,才可导入受体菌。
(4)检测目的基因是否翻译成蛋白质,需要从转基因生物中提取蛋白质,用相应的抗体进行抗原—抗体杂交。
答案:(1)碱基对
(2)不属于没有对现有的蛋白质进行改造
(3)mRNA 逆转录限制酶和DNA连接
(4)蛋白质抗原—抗体
4.(2018·山东淄博模拟)利用生物工程技术可从转基因奶山羊乳汁中分离获得人凝血因子。