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高中生物

【生物—选修3:现代生物科技专题】治疗性克隆是指把患者体细胞的细胞核移植到去核卵母细胞中,构建形成重组胚胎,体外培养到一定时期分离出ES细胞,获得的ES细胞定向分化为所需的特定类型细胞(如神经细胞、肌肉细胞和血细胞),用于治疗。请回答下列问题:

(1)ES细胞是胚胎干细胞的简称,在形态上,表现为                    :在功能上,具有发育的全能性。将重组胚胎在体外培养到____     时期,从该时期的___  _中进行分离,从而获得ES细胞。
(2)在培养液中加入    可诱导ES细胞定向分化成所需的各种特定类型细胞或器官,该过程研究的意义在于解决____问题。
(3)科学家将患者的体细胞核植入去核的卵母细胞中,而不是直接用体细胞进行细胞培养的原因是   
(4)科学家将体外培养的ES细胞进行诱导使其定向分化为胰岛B细胞,并进行了胰岛素释放实验:控制培养液中___       _的浓度,检测细胞分泌的胰岛素的量,如图为实验结果,据此分析确认ES细胞诱导成功,得到此结论的依据是________。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

转基因草莓中有能表达乙肝病毒表面抗原的基因,由此可获得用来预防乙肝的一种新型疫苗,其培育过程如图所示(①至④代表过程,A至C代表结构或细胞):

(1)图中①过程用到的酶是       ,所形成的B叫做        ,B是由                    等部分组成。
(2)②过程常用          处理农杆菌,使之成为          细胞,利于完成转化过程。
将目的基因导入受体细胞的方法很多,在该题中涉及到的方法是             
(3)在分子水平上,可采用          的方法来检测转基因草莓果实提取液中有无相应的抗原。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

目前,精子载体法逐渐成为最具诱惑力的制备转基因动物方法之一,该方法以精子作为外源基因的载体,使精子携带外源基因进入卵细胞受精。下图表示利用该方法制备转基因鼠的基本流程。请据图回答:

(1)获取外源基因用到的工具酶是         ,为了提高实验成功率,通常利用            技术获得大量标记的外源基因。
(2)外源基因能够整合到精子的        上是提高转化率的关键,因为受精时只有精子的         才能进入卵细胞中。
(3)过程②采用的是          技术,该过程中应对已经导入外源基因的精子进行          处理。
(4)过程③需要在        (请写出4点)等条件下进行。由于人们对动物细胞所需营养物质还没有完全搞清楚,因此在培养细胞时需在培养基中加入          

  • 题型:未知
  • 难度:未知

下图是转基因绿色荧光鼠的培育过程,据图回答相关问题:

(1)现有GFP基因转录得到的mRNA,获取GFP基因通常采用        法。
(2)过程①是转基因技术的核心步骤,为使GFP基因在小鼠细胞中高效表达,需要构建重组表达载体,重组表达载体包括复制原点、        等。
(3)③过程在使用合成培养基进行培养时,除了水、无机盐、氨基酸,葡萄糖、还要加入      等天然成分。
(4)②过程的受体细胞为        ,在转录水平上检测GFP基因是否表达的方法是       
(5)④过程通过胚胎移植技术实现。移植前需要对代孕母鼠进行        处理,科学家欲获得多个相同性状的绿色荧光小鼠,则应该选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚,将其移人盛有操作液的培养皿中,然后用        技术处理。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

为研究玉米(2n=20)的甜质性状的遗传,进行如下实验(基因用A/a;  B/b…表示)。

请根据杂交实验分析回答:
(1)玉米甜质性状的遗传遵循基因的         定律,F2中甜玉米的基因型有          种,
甜玉米中基因型与亲本相同的占
(2)超甜的基因型是         ,F2出现超甜的原理是
(3)我国科学家成功利用染色体杂交技术,将小麦中的抗病基因R和高产基因H的染色体片段导人多种玉米体细胞,再培育成可育植株,其中一种植株的基因型如下图。

①该植株自交,减数分裂中A与a所在的染色体因差异较大不能正常联会,而其它染色体能正常联会,可观察到     个四分体;在减数第二次分裂后期,细胞中最多有     条染色体;减数分裂完成后,可产生_
种基因型的配子。
②若各种配子的形成概率及活性相等,产生的子代均正常发育,则该植株自交,子代表现为抗病、高产、超甜的概率为          

  • 题型:未知
  • 难度:未知

鼠源单克隆抗体用于疾病的治疗时。易发生不良反应,科学家通过对鼠和人控制抗体产生的基因进行拼接。实现了对鼠源单克隆抗体的改造,生产出对人体不良反应小、效果更好的单克隆抗体。请回答:
(1)鼠源单克隆抗体是将经过免疫的小鼠__________细胞与骨髓瘤细胞融合,然后筛选出___________的杂交瘤细胞,并通过体内或体外培养生产的抗体。
(2)动物细胞融合常用___________诱导,细胞融合体现了细胞膜的___________。在体外培养杂交瘤细胞时,培养液中通常加入___________等天然成分,将其置于95%空气加5%CO2的气体环境中,CO2的作用是_________________________________________。
(3)基因拼接用到的工具有________________和__________________。
(4) 单克隆抗体的优点是___________________。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

干扰素是病毒侵入人体后由淋巴细胞产生的一种免疫活性物质,它具有广谱抗病毒的作用。利用现代生物技术生产干扰素的流程如下:

(1)过程①产生的物质A是_____  _,cDNA文库___  ___(大于/小于)人的基因组文库。
(2)过程④用到的工具酶是                    ,过程⑤需先用_________处理受体细胞,过程⑥通常采用________技术。
(3)过程⑧和⑨涉及的关键技术分别是________、________。
(4)基因工程的核心步骤是图中的______________(填标号) 。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

野生型大肠杆菌(E.coli)具有完整的LacZ基因,该基因编码的β-半乳糖苷酶由α片段和ω片段两部分组成,两部分均存在时可将无色化合物X-gal切割成半乳糖和深蓝色的物质5-溴-4-靛蓝,从而使整个菌落变为蓝色。DH5α是基因工程中常用的一种大肠杆菌诱变菌株,对氨苄青霉素敏感,其LacZ基因中编码ω片段的序列仍然保留,但编码α片段的序列缺失。
(1)根据中心法则,LacZ基因控制β-半乳糖苷酶合成的过程主要包括_____和______两个环节。
(2)某研究小组构建了质粒pXY-1,如图甲所示,该质粒含氨苄青霉素抗性基因Ampr和编码大肠杆菌β-半
乳糖苷酶α片段的基因片段LacZ’。图乙显示的则是Nae I、Hpa II和Kas I三种限制性内切酶的识别序
列(表示切割位点)。

若以该质粒作为运载体,将外源目的基因(图丙)导入大肠杆菌DH5α菌株,在构建重组质粒时应选用的限制性内切酶是______。此外,还需用到的另一种酶是______。
(3)若用涂布有氨苄青霉素和X-gal的固体培养基筛选上一题中含目的基因的受体菌,下列说法中正确的
有______。(多选)

A.没有导入任何质粒的DH5α细菌可以在该培养基上生长且菌落为白色
B.导入了pXY-1空载体质粒的DH5α细菌可以在该培养基上生长且菌落为蓝色
C.导入了pXY-1重组质粒的DH5α细菌可以在该培养基上生长且菌落为白色
D.导入了pXY-1重组质粒的DH5α细菌可以在该培养基上生长且菌落为蓝色

(4).现从上一题的固体培养基平板上挑取一个重组菌落,经扩大培养后提取质粒,分别用不同的限制性内
切酶处理并对酶切产物进行琼脂糖凝胶电泳,结果如表所示:

所用限制性内切酶
所得条带长度
BamH I、Sca I双酶切
1230bp、2770bp
Hpa II、Sca I双酶切
460bp、1240bp、xbp

分别用不同的限制性内
切酶处理并对酶切产物进行琼脂糖凝胶电泳,结果如表所示:据此可知,目的基因全长为______bp,在其内部存在______(填限制酶名称)的切割位点,表中字母x代表的数值应为______。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

根据所学知识回答问题:
(1)基因工程中基因表达载体除包括目的基因外,还必须有__________及标记基因等。
(2)若要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞,先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的_________中,然后用该农杆菌感染植物细胞,通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的___________中。植物组织培养的主要原理是植物细胞具有____________,具体过程是在____________和人工控制条件下,将离体的植物器官、组织、细胞培养在人工配制的培养基上,给予适宜的条件,诱导其经过____________产生愈伤组织,最终形成完整的植株。
(3)在哺乳动物的核移植实验中,通过一定的措施将受体细胞激活,使其进行细胞分裂和发育,当胚胎发育到____________阶段时,将胚胎移入受体(代孕)动物体内。
(4)生态工程是实现循环经济最重要的手段之一,请写出它遵循的基本原理(至少答两项)            

  • 题型:未知
  • 难度:未知

下图为胚胎移植的基本程序及早期胚胎发育过程,请据图分析回答下列问题。
         
(1)超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射           :超数排卵的母牛发情后,既可以通过配种或人工授精获得胚胎,也可以通过体外受精的方法获得胚胎。若要通过体外受精获得胚胎,则在体外受精前,要对精子进行        处理。
(2)A到E中,牛胚胎移植的适宜时期是           
(3)若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体,可对早期胚胎进行       处理,再植入受体内。
(4)利用基因工程可以获得转基因牛,从而改良奶牛的某些性状。若要获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素,则所构建的基因表达载体必须包括:该奶牛乳腺分泌蛋白基因的启动子、终止子、       和复制原点等;该过程用到的工具酶有           :该基因表达载体应导入的受体细胞是       

  • 题型:未知
  • 难度:未知

胰岛素 A、B 链分别表达法是生产胰岛素的方法之一。 图 1 是该方法所用的基因表达载体,图2 表示利用大肠杆菌作为工程菌生产人胰岛素的基本流程(融合蛋白A、B 分别表示β-半乳糖苷酶与胰岛素 A、B链融合的蛋白)。 请回答下列问题:


(1)图1 基因表达载体中没有标注出来的基本结构是              
(2)图1 中启动子是         酶识别和结合的部位,有了它才能启动目的基因的表达;氨苄青霉素抗性基因的作用是                      
(3)构建基因表达载体时必需的工具酶有         
(4)β-半乳糖苷酶与胰岛素A 链或B 链融合表达,可将胰岛素肽链上蛋白酶的切割位点隐藏在内部,其意义在于                   
(5)溴化氰能切断肽链中甲硫氨酸羧基端的肽键,用溴化氰处理相应的融合蛋白能获得完整的 A 链或 B 链,且β-半乳糖苷酶被切成多个肽段,这是因为                            
(6)根据图2 中胰岛素的结构,请推测每个胰岛素分子中所含游离氨基的数量。 你的推测结果是            ,理由是                                              

  • 题型:未知
  • 难度:未知

人的血清白蛋白(HSA)在临床上需求量很大,通常从人血中提取。但由于艾滋病病毒(HIV)等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增,使人们对血液制品顾虑重重。应用基因工程和克隆技术,将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中,利用牛的乳汁生产血清白蛋白,既提高了产量,又有了安全保障。下图是利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解,根据下图回答:



 

 

(1)在此工程过程中涉及到的细胞水平的现代生物技术主要有:                            
(2)在基因工程中,我们称②为    _______,在②进入③之前要用______________等工具来构建基因表达载体,能实现②进入③的常用方法是                               
(3)图中①一般经              处理可以得到③,从③到④过程中一般利用未受精的卵细胞去核后做为受体,而不用普通的体细胞,原因是:                     __________________
(4)⑦是⑥生出的后代,那么⑦的遗传性状和                         最相拟,如果②的数量太少,常用           来扩增。
(5)⑦和某些转基因羊可通过分泌乳汁来生产人类所需药物,这类的转基因动物被称为__________。

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  • 难度:未知

已经甲种农作物因受到乙种昆虫危害而减产,乙种昆虫食用某种原核生物分泌的丙种蛋白质后死亡。因此,可将丙种蛋白质基因转入到甲种农作物体内,使甲种农作物获得抗乙种昆虫危害的能力。回答下列问题:
(1)为了获得丙种蛋白质的基因,在已知丙种蛋白质氨基酸序列的基础上,推测出丙种蛋白质的______序列,据此可利用_____    _____方法合成目的基因。获得丙种蛋白质的基因还可用__________和_______方法。
(2)在利用上述丙种蛋白质基因和质粒载体构建重组质粒的过程中,常需要使用________酶和________酶。
(3)将含有重组质粒的农杆菌与甲种农作物的愈伤组织共培养,筛选出含有丙种蛋白质的愈伤组织,由该愈伤组织培养成的再生植株可抵抗________的危害。
(4)若用含有重组质粒的农杆菌直接感染甲种农作物植株叶片伤口,则该植株的种子________(填“含有”或“不含”)丙种蛋白质基因。

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  • 难度:未知

栽培的玉米品种抗旱、抗倒伏能力差。假设A、b代表玉米的抗旱、抗倒伏优良基因,这两种基因是自由组合的。现有AABB、aabb两个品种,为培育优良品种AAbb,可采用的方法如右图所示。请回答相关问题:

(1)经过①、②、③过程培育出新品种的育种方法称之为          
(2)方法④还能够从其他物种获取目的基因转入玉米,该方法的优点是         
(3)⑦过程育种方法为               
(4)⑥过程在实验室最常用试剂的作用机理是                                  
(5)①、⑤、⑥过程育种方法的优点是                      

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  • 难度:未知

近日,中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖,她研制的抗疟药—青蒿素挽救了数百万人的生命。但是自然界青蒿中青蒿素的含量很低,且受地域性种植影响大。通过研究已经弄清了青蒿细胞中青蒿素的合成途径(如下图实线方框内所示),并且发现酵母细胞也能够产生青蒿素合成所需的中间产物FPP(如下图虚线方框内所示)。请回答以下问题:

(1)根据图示代谢过程,科学家在设计培育能生产青蒿素的酵母菌细胞过程中,需要向酵母细胞中导入________、_________等基因。导入相关基因前,一般先用_______处理酵母细胞,使之由常态变为感受态。
(2)在FPP合成酶基因表达过程中,①是__________过程,需要___________酶催化,此酶在基因上结合的特定部位是_______。检测过程②是否成功一般可采用___________方法。
(3)实验发现,酵母细胞导入相关基因后,这些基因能正常表达,但酵母菌合成的青蒿素仍然很少,根据图解分析原因很可能是____________。

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  • 难度:未知

高中生物生物技术中的伦理问题综合题