2007年8月3日《科技日报》报道,美国佛罗里达大学的亨利·丹尼尔教授利用基因工程研制出转基因莴苣,可用其中的有效药物成分制造胰岛素胶囊来治疗糖尿病。右图表示获得转基因莴苣的技术流程,请据图回答下列问题:
(1)①过程需要的酶有________。
(2)为了便于筛选,质粒A上应具有________。
(3)接受重组质粒的受体细胞可能有三种情况:如果受体细胞C1是土壤农杆菌,则导入它是为了,以便于得到大量的含目的基因的土壤农杆菌;然后用土壤农杆菌侵染受体细胞C2,受体细胞C2可以是________细胞;然后应用组织培养技术,经________、________过程,形成转基因莴苣。
(4)这种药物是从转基因莴苣中提取制得的,必须制成粉末状,装入胶囊后才能服用。服用剂量必须严格控制,如果服用的量太大,可能导致患者出现________症状。
(5)目前,为使胰岛素能直接进入血液,通常采用的给药方式是注射,而不是口服。丹尼尔发明的胰岛素胶囊的优越之处在于:胶囊膜(植物细胞壁)可以在口服后的初始阶段防止胰岛素被降解。当含有胰岛素的“植物细胞”到达大肠,植物细胞壁被肠壁细菌分解,胰岛素进入肠腔后再被吸收到血液中。由此可以断定:①人体内缺乏分解细胞壁的________酶;②该药物(胰岛索)进入患者体内的方式为________。
高三生物综合题简单题
2007年8月3日《科技日报》报道,美国佛罗里达大学的亨利·丹尼尔教授利用基因工程研制出转基因莴苣,可用其中的有效药物成分制造胰岛素胶囊来治疗糖尿病。右图表示获得转基因莴苣的技术流程,请据图回答下列问题:
(1)①过程需要的酶有________。
(2)为了便于筛选,质粒A上应具有________。
(3)接受重组质粒的受体细胞可能有三种情况:如果受体细胞C1是土壤农杆菌,则导入它是为了,以便于得到大量的含目的基因的土壤农杆菌;然后用土壤农杆菌侵染受体细胞C2,受体细胞C2可以是________细胞;然后应用组织培养技术,经________、________过程,形成转基因莴苣。
(4)这种药物是从转基因莴苣中提取制得的,必须制成粉末状,装入胶囊后才能服用。服用剂量必须严格控制,如果服用的量太大,可能导致患者出现________症状。
(5)目前,为使胰岛素能直接进入血液,通常采用的给药方式是注射,而不是口服。丹尼尔发明的胰岛素胶囊的优越之处在于:胶囊膜(植物细胞壁)可以在口服后的初始阶段防止胰岛素被降解。当含有胰岛素的“植物细胞”到达大肠,植物细胞壁被肠壁细菌分解,胰岛素进入肠腔后再被吸收到血液中。由此可以断定:①人体内缺乏分解细胞壁的________酶;②该药物(胰岛索)进入患者体内的方式为________。
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《自然》杂志最新报道,美国梅约诊所研究人员利用一种转基因技术允许药物诱导衰老细胞从正常小鼠体内清除。接受该技术的小鼠平均寿命延长了17%~35%。下列关于此技术和细胞的生命历程的叙述,正确的是
A.细胞都要经过衰老和坏死的过程
B.转入的基因可以直接诱导衰老细胞凋亡
C.成熟的细胞都不能再分裂,必将走向衰老
D.衰老细胞内染色质收缩,影响DNA复制和转录
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.请阅读有关科技报道: 科学家培养了出“器官种子”
2001年7月,中山大学附属第二医院黄绍良教授领导的实验小组,利用试管婴儿父母捐赠的受精卵,开始培养胚胎干细胞系。
黄绍良教授和助手何志旭博士把受精卵放在培养液中,7天后,受精卵发育成囊胚,得到囊胚透明带,用一个很细的器械插进囊胚,共得到5个内细胞团,分散接种在小鼠胚胎做成的纤维细胞饲养层上,饲养层的表面看起来像麻袋一样凹凸不平。在饲养层上培养5天后,有3个内细胞团存活,它们开始克隆性生长,克隆细胞团像蘑菇一样,呈椭圆形。何博士不断地取出克隆细胞,再放在新的饲养层上,一代一代地接着往下培养。他们将3个细胞系分别命名为CHE1、CHE2、CHE3。截至目前,CHE3已传了近40代,CHE1传了近36代,CHE2传了32代,细胞克隆性增长很活跃,并连续传代7个月。
怎么确定这三组克隆系就是具有分化成任何类型组织的能力的胚胎干细胞呢?研究者对这些胚胎克隆细胞进行了功能鉴定。用注射器分别将三组克隆细胞注射进有免疫缺陷的小老鼠的皮下,10天且,老鼠注射部位的皮肤开始隆起,长出黄豆大小的包块,包块软软的,越长越大。又过了32天,切开包块发现,里面是一个畸胎瘤,约有一般的土豆大。里面全是人的软骨、神经管、横纹肌和骨骼等,它们毫无规则地生长在一起。
(1)题中提到的“试管婴儿”属于 繁殖。
(2)3个细胞系CHE1、CHE2、CHE3的遗传特性 (相同或不同),理由是________。
(3)题中提到在对胚胎克隆细胞进行功能鉴定时利用有免疫缺陷的小老鼠作为实验对象,你认为如何才能获得这种老鼠?
采用免疫缺陷老鼠而不用正常老鼠做该实验的目的是 。
(4)题目中的“器官种子”是指 。
(5)胚胎干细胞诱导产生的胰岛组织细胞与原胚胎干细胞相比,细胞核中DNA和细胞中的RNA种类( )
A、二者均相同 B、DNA相同,RNA不同 C、DNA不同,RNA相同 D、二者均不同
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[生物—选修3:现代生物科技专题]我国一科研团队将荒漠植物TaNHX2基因转移到普那菊莴苣细胞内,获得了转基因耐盐普那菊莴苣新品种。回答下列有关问题:
(1)为保证目的基因在普那菊莴苣细胞中能够表达,运载体上应含有特定的_________(复制原点、启动子、标记基因)
(2)将普那菊莴苣幼胚接种到诱导培养基上,经过_________过程,培养出愈伤组织,然后用___法,将目的基因和相关功能片段整合到愈伤组织细胞的染色体DNA上。
(3)为验证外源基因整合到普那菊莴苣基因组后是否转录,可从转基因植株的细胞中提取所有mRNA并反转录成_____________,再以反转录产物为模板,利用TaNHX2基因特异性引物,通过_______方法进行基因扩增。若以根细胞为材料扩增结果为阳性(有产物生成),以叶细胞为材料扩增结果为阴性(无产物生成),则说明____________________________。
(4)将生长至4叶期的转基因幼苗转入高浓度的NaCl溶液中培养,进行耐盐试验,用非转基因幼苗作为对照。培养30天后观察现象,若_____________________则说明转基因植株获得了耐盐特性。
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据2007年1月25日出版的《科学》报道,两种分别叫做PBA和TUDCA的化合物有助于糖尿病治疗,其机理是:这两种药物可以缓解“内质网压力”(指过多的物质如脂肪积累到内质网中使其出错的状态)和抑制JNK基因活动,以恢复II型糖尿病患者的正常血糖,并已用II型糖尿病小鼠进行实验并获得成功。以下对此分析错误的是
A.肥胖与II型糖尿病的病因有关
B.内质网功能出错影响了胰岛素的合成
C.JNK基因活动受到抑制是II型糖尿病的另一重要病因
D.II型糖尿病小鼠胰岛素的合成和分泌与高尔基体有关
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我国基因工程药物的研制和生产发展迅猛,下图是利用基因工程方法生产重组人生长激素的示意图。图中质粒表示基因工程中经常选用的载体—pBR322质粒,Ampr表示青霉素抗性基因,Tetr表示四环素抗性基因。根据上图回答下列问题(限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ切割形成的末端均不相同):
(1)过程②必需的酶是 ,过程④必需的酶是 。⑤过程中为提高成功率,常用 溶液处理大肠杆菌。
(2)如果用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ对质粒pBR322进行切割,用一种酶、两种酶和三种酶分别切割时,则形成的DNA片段共 种,其中含有完整四环素抗性基因的DNA片段的比例是 。
(3)如果只用限制酶PstI切割目的基因和质粒pBR322,完成过程④、⑤后,将三角瓶内的大肠杆菌(不含Ampr、Tetr抗性质粒)先接种到甲培养基上,形成菌落后用无菌牙签挑取甲上的单个菌落,分别接种到乙和丙两个培养基的相同位置上,一段时间后,菌落的生长状况如图所示。接种到甲培养基上的目的是筛选 的大肠杆菌,含有目的基因的大肠杆菌在乙、丙培养基上的存活状态分别是 , 。
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我国基因工程药物的研制和生产发展迅猛,下图是利用基因工程方法生产重组人生长激素的示意图。图中质粒表示基因工程中经常选用的载体—pBR322质粒,Ampr表示青霉素抗性基因,Tetr表示四环素抗性基因。根据下图回答下列问题(限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ切割形成的末端均不相同):
(1)过程②必需的酶是________,过程④必需的酶是________。⑤过程中为提高成功率,常用________溶液处理大肠杆菌。
(2)如果用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ对质粒pBR322进行切割,用一种酶、两种酶和三种酶分别切割时,则形成的DNA片段共________种,其中含有完整四环素抗性基因的DNA片段的比例是________。
(3)如果只用限制酶PstI切割目的基因和质粒pBR322,完成过程④、⑤后,将三角瓶内的大肠杆菌(不含Ampr、Tetr抗性质粒)先接种到甲培养基上,形成菌落后用无菌牙签挑取甲上的单个菌落,分别接种到乙和丙两个培养基的相同位置上,一段时间后,菌落的生长状况如图所示。接种到甲培养基上的目的是筛选________的大肠杆菌,含有目的基因的大肠杆菌在乙、丙培养基上的存活状态分别是________,________。
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材料1 《自然》杂志报道了治疗癌症的最新研究成果。该成果依据的原理是:癌细胞会吸收正常细胞无法吸收的某些有毒物质,因此可用有毒分子杀死癌细胞。研究者发现,控制合成单羧酸转运蛋白1(MCT1)的基因是将抗癌药物3-BrPA运输至细胞内的必要充足条件,即MCT1是3-BrPA的一个生物标记物,由此借助3-BrPA来杀死某些癌细胞,因此细胞MCT1的表达水平与3-BrPA的敏感性存在一定关联性,没 有MCT1的癌细胞将不会对3-BrPA治疗产生反应。
说明:图示 3-BrPA作用癌细胞机理(字母表示物质,数字表示过程)。表格中数据是研究者用3-BrPA对正常细胞和4种癌细胞进行死亡率实验得到的数据 。
⑴.从图12中可以推断MCT1可能是
A.受体 B.载体 C.抗原 D.抗体
⑵.从图中可以推断3-BrPA的作用主要是抑制细胞呼吸的________阶段(填具体名称),从而使癌细胞无法正常代谢而死亡。
⑶.表中各细胞死亡率不同体现了细胞膜具有________的功能。
⑷.从材料中获得信息可以推断
A.正常细胞和癌细胞4死亡率为0的原因是其对3-BrPA的敏感性最强
B.癌细胞3死亡率最高是因为只有其具有单羧酸转运蛋白1(MCT1)的基因
C.单羧酸转运蛋白1(MCT1)的基因表达的场所是细胞的核糖体
D.细胞MCT1表达水平越高,其对于3-BrPA的敏感性越强
材料2 研究者测定癌细胞3的细胞周期。方法:利用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养癌细胞3一段时间后再移至普通培养基中培养,不同间隔时间取样,得相应变化,如下表
取样时间(小时) | 对应变化 |
0 | 细胞核开始被标记 |
3 | 被标记细胞X开始进入分裂期 |
5 | 细胞X着丝粒开始分裂 |
6 | 细胞X分裂成两个子细胞 |
15 | 标记细胞第二次进入分裂期 |
78 | 被标记细胞的比例在减少 |
⑸.癌细胞3分裂一次平均经历的时间为 ________h。实验开始时细胞核中被标记的高分子物质是________。
⑹被标记的细胞比例减少的原因。
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2018年11月,南方科技大学副教授贺建奎借助基因编辑技术,诞生了第一例能天然抵抗HIV的婴儿。CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列,可人为选择DNA上的目标位点进行切割(如图所示)。请据图
(1)向导RNA中的双链区遵循_____________。
(2)若α链剪切位点附近序列为……TCCAGAATC……,则相应的识别序列为_______________________。
(3)Cas9蛋白由基因C指导在________中合成。图丙代表的是一个________分子的结构简图,组成该分子的单体是_________,图中被运输的氨基酸是________。(脯氨酸密码子为CCG,精氨酸密码子为CGG,丙氨酸密码子为GCC,甘氨酸密 码子为GGC)
(4)基因C在编码蛋白质时,控制最前端几个氨基酸的DNA序列如图乙所示(起始密码子为AUG或GUG)。在发生转录时,作为模板链的是图中的________(填“a”或“b”)链。若由于基因C中一个碱基对发生替换,而导致合成的肽链中第3 位氨基酸变成了亮氨酸(密码子有CUU、CUC、CUA、CUG),则该基因中碱基对替换情况是___________。
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(11分)2003年,世界上第一个基因治疗药物“今又生”通过临床实验,被准上市。“今又生”是我国为数不多的首创药物之一,由我国科学家于1998年开始研制的。其本质是利用腺病毒和人p53基因拼装得到的重组病毒。人的P53蛋白对高危癌前病变的DNA损伤(如FOS基因损伤)可直接或通过调控其他途径进行修复,使其恢复正常;对DNA损伤无法修复的细胞,P53蛋白则诱导其进入冬眠状态或细胞凋亡,预防细胞癌变。“今又生”的载体采用第一代人5型腺病毒,为腺病毒中致病力最弱的病毒株,野生型该病毒株也仅会偶致普通感冒,其基因不整合到宿主细胞基因组中,无遗传毒性;载体经基因工程改构,只对细胞实施一次感染,不能复制,无环境污染。
根据以上信息,完成下列问题:
(1)从题中分析,在“今又生”的生产中,为了获得更高的安全性能,在那些载体一般应具备的条件中,科学家选择性的放弃了一般的载体都应该具有的___________________。
(2)P53功能蛋白是由4条完全相同的肽链组装而成,每条肽链由393个氨基酸缩合而成。若考虑到翻译过程起始密码和终止密码的存在,则p53基因至少应该含有____________个核苷酸。在形成P53蛋白时,需要脱去___________个水分子,此时核糖体上不含有下列哪种结构___________。
A.密码子 B.反密码子
C.核糖核苷酸 D.脱氧核苷酸
(3)试举一种人体中不含p53基因的细胞:_______________________。
(4)已知P53蛋白微量高效,只需极微量就可以完成功能,p53基因位于常染色体上。某男谢某表现型正常,但在他还是一个受精卵时,一条染色体上的p53基因突变成为无功能的假基因。若谢某和一个无遗传病史正常女性结婚,生下一儿谢晓东,晓东长大后娶了一个因p53突变导致的“易患癌症者”吴月婷,晓东和月婷准备生个娃娃,他们的娃娃是“易患癌症者”的概率应为__________________。
(5)月婷为了治病,接受了“今又生”的基因治疗。在她接受注射后两个月,从她血液中提取了P53蛋白做了电泳分析,以便和治疗前对比。但是月婷慌乱中把治疗前后的底片搞混淆了,两张底片分别如下图所示,请帮月婷判断,她的治疗_________(是、否)有效,__________(左、右)边那幅图是治疗后的电泳分析图。
(6)月婷经过“今又生”注射后,仍然不幸的在三十五岁就患了癌。根据已有资料判断,她的治疗效果不显著的最可能原因是:( )
A.p53基因没有整合到体细胞中
B.p53基因没有转录出mRNA
C.p53基因没有表达出P53蛋白
D.注射浓度或注射次数不够
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