目前有关国家正在联合实验一项“人类基因组计划”,这项计划的目标是绘制4张图,每张图均涉及人类一个染色体组的常染色体和性染色体,具体情况如下:两张图的染色体上都标明人类全部的大约3~3.5万个基因的位置(其中一张图用遗传单位表示基因间的距离,另一张图用核苷酸数目表示基因间的距离);一张图显示染色体上全部DNA约30亿个碱基对的排列顺序;还有一张是基因转录图。参加这项计划的六国科学家,他们在2002年初已将草图初步完成。科学家认为,人类基因组计划对整个世界都会产生影响,你认为完成“人类基因组计划”有哪些意义?
用来治疗糖尿病的胰岛素,过去主要靠从动物体器官、组织中提取,但因受原料限制,无法推广。现在,可以用发酵工程的方法来生产胰岛素。若用大肠杆菌发酵来生产胰岛素,并结合基因工程,写出其生产过程:
(1)构建转入人胰岛素基因的工程菌。
①提取目的基因:用胰岛素基因探针从人的胰岛细胞中获取 ,再用 法制备人的胰岛细胞目的基因。
②目的基因与运载体结合:从大肠杆菌的细胞中提取 ,并用 酶切割质粒,使其露出 。用同一种酶切割目的基因使其产生相同的 ,再将目的基因插人质粒切口处,加入适量的 酶,这样就形成了一个 和 的重组DNA。
③将目的基因导人受体细胞:将大肠杆菌用 处理,以增大 的通透性,让重组DNA进人大肠杆菌体内。
④目的基因的检测和表达:在用一定的方法检测出目的基因已导人大肠杆菌细胞内,并 后,再对该种大肠杆菌扩大培养。
(2)发酵生产。如图为发酵罐,回答:(括号中填数字,如[1])
①配制适合大肠杆菌的培养基,调整 ,然后对培养基进行 处理并装入发酵罐,将上述大肠杆菌接种于发酵罐发酵
②若经检测若发现放料口排出的旧培养基中微生物细胞形态多样,甚至出现畸形,则此时微生物的生长处于 期,加料口[ ]添加新培养基的速度应该适当 ,并从[ ]以适当速度通入
③若该装置阶段发酵的目的是为扩大培养生产酵母菌菌种,则应尽可能延长 期,采取的主要措施为:加料口放料的速度都 ,通人的无菌空气成分中应 ,搅拌的速度适当
④影响发酵过程中温度变化的因素是
⑤发酵过程中pH变化的原因是
⑥搅拌器搅拌的作用是
(3)发酵完毕后,从培养基中 并 胰岛素,经过一定的加工成为药用胰岛素,经 合格后,可投入使用。
我国第一只转基因牛“滔滔”的培育程序如下图所示。请读图回答问题:
(1)写出图中b、c、d所指生物技术名称:
b 。c 。d 。
(2)培育转基因牛“滔滔”的技术路线中,关键的是哪个环节 ( )
A.b | B.c | C.d | D.e |
(3)“滔滔”不含有下列哪个生物的遗传物质:( )
A 雌牛A B 雄牛B C人 D 雌牛C
(4)“滔滔”转入的外源基因――人的血清白蛋白基因在基因工程中称为 ,一般获得它的主要途径有 和 。
(5)从图中可知,“滔滔”培育过程中至少要用到的基因操作工具有 。
美国得克萨斯州科学家在2002年2月14日宣布,他们已经培育出世界上第一只克隆猫。这只名为“CC”的小猫毛色花白,看上去完全不像生养它的花斑猫妈妈,也不完全像为它提供细胞核的基因猫妈妈。正确的解释可能是( )
①表现型是基因型和环境共同作用的结果 ②发生了基因重组所造成的结果 ③提供卵细胞的雌猫细胞质基因的调控作用 ④生养它的花斑猫妈妈的基因的调控作用
A.①② | B.①③ | C.②③ | D.③④ |
以下说法正确的是( )
A.用基因工程培育的抗虫植物也能抗病毒 |
B.动物基因工程的应用是培育体型巨大、品质优良的动物 |
C.基因工程可用来培育高产、稳产、品质优良和抗逆性强的作物 |
D.科学家将必需氨基酸含量多的蛋白质导入植物中,以提高氨基酸的含量 |
如右图所示,下列有关工具酶功能的叙述中,不正确的是 ( )
A.切断a处的酶为限制性内切酶 | B.连接a处的酶为DNA连接酶 |
C.切断b处的酶为解旋酶 | D.连接b处的酶为RNA聚合酶 |
人体受到病毒刺激后可以产生干扰素,干扰素分为α.β.γ三类。1980年生物学家成功地破译了α干扰素的全部遗传信息,并运用插入质粒的方法,用大肠杆菌生产,得到的干扰素可以用于治疗肝炎和肿瘤。回答下列问题:
(1)上述材料中涉及到的现代生物技术有 。
(2)人体中能合成干扰素的细胞是 ,合成的场所是细胞中的 。
(3)在利用大肠杆菌生产干扰素过程中,目的基因是 ,所用的运载体是 。
DNA亲子鉴定测试原理是:从被测试者的血液或口腔黏膜细胞或者培育的组织内提取DNA,用限制性内切酶将DNA样本切成特定的小片段,放进凝胶内,用电泳推动DNA小片段分离,再使用特别的“探针”去寻找基因。相同的基因会聚集在一起,然后用特别的染料在X光下,便会显示由DNA探针凝聚于一起的黑色条码;每个人的条码的一半与其母亲的条码吻合,另一半与其父亲的条码吻合。请回答:
⑴下列有关限制性内切酶的叙述中错误的是( )
A.有高效性 B.一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
C.主要存在于某些微生物体内 D.限制酶主要破坏碱基对之间的氢键联系
⑵“探针”的化学本质是 ( )
A.某一个完整DNA B.含目的基因的特定DNA片段
C.由目的基因控制合成的蛋白质分子 D.与目的基因互补的特定单链DNA
⑶条码一半与其母亲的条码吻合,另一半与其父亲的条码吻合。为什么?
。
⑷样品DNA经PCR技术(聚合酶链式反应)扩增,可以获得大量DNA分子克隆。其原理是利用DNA半保留复制,在试管中进行DNA人工复制(如下图)。PCR技术中运用到的酶与人体中
的酶相比具有的特点是 。PCR技术有何明显优点
在基因工程中,科学家所用的“分子手术刀”、“分子缝合针”和“分子运输车”分别指的是 ( )
A.噬菌体、质粒、动植物病毒 | B.质粒、噬菌体、DNA连接酶 |
C.限制酶、DNA连接酶、质粒等 | D.DNA连接酶、限制酶、动植物病毒 |
已知某多肽的一段氨基酸序列是:…—丙氨酸—色氨酸—赖氨酸—…。控制此多肽合成的基因中的碱基序列( )
A.只能有一种情况 B.可能有多种情况
C.A、B都不对 D.A、B都正确
1998年底,英国普斯陶教授公布转基因土豆引起小白鼠免疫系统损害的实验结果后,转基因食品的安全性问题在世界上引起广泛争论。下列有关转基因食品及其安全性的叙述中错误的是( )
A.转基因食品是基因工程产物 |
B.转基因食品可增加食品的种类、提高产量、改进营养成分等 |
C.转基因食品可能会对人类健康和环境生态产生不良影响 |
D.转基因食品是利用基因突变的原理生产的 |
下列有关基因工程的叙述中,错误的是( )
A.转基因抗虫棉的培育成功并投入使用,停止使用了化学农药,因而不存在农药污染。 |
B.基因探针是指用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA分子 |
C.基因治疗是把健康的外源基因导入有缺陷的细胞中 |
D.蛋白质中氨基酸序列可为合成目的基因提供资料 |
科学家在培育抗虫棉时,经过了许多复杂的过程和不懈的努力,才获得成功。起初把苏云金芽孢杆菌的抗虫基因插入到载体质粒中,然后导入棉花的受精卵中,结果抗虫基因在棉花体内没有表达。然后在插入抗虫基因的质粒中插入启动子(抗虫基因首端),导入棉花的受精卵,长成的棉花植株还是没有抗虫能力。科学家又在有启动子的抗虫基因的质粒中插入终止子(抗虫基因末端),导入棉花的受精卵,结果长成的棉花植株,有了抗虫能力。由以上过程推知,作为基因表达载体的结构是 ( )
A.目的基因、启动子 | B.目的基因、终止子 |
C.目的基因、启动子、终止子 | D.目的基因、启动子、终止子、标记基因 |
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