[生物一选修3:现代生物科技专题]
青蒿素是最有效的抗疟药之一,但野生黄花蒿青蒿素产量低。研究人员利用基因工程技术培育出高产的转基因黄蒿。请回答下列问题:
(1)建立cDNA文库是获取基因的途径之一。与基因组文库相比,cDNA文库中的基因数目_________。
(2)青蒿素合成途径存在两种关键酶——紫穗槐二烯合酶(ADS)和青蒿酸合成酶(CYP71AV1)。研究人员从黄花蒿的cDNA文库中获取了两种关键酶的基因。在对它们进行PCR扩增时,向反应体系中加入的物质中,除了模板不同,___________也肯定不同。
(3)若要使目的基因在受体细胞中表达,需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞,原因有______________、____________。检测这些酶基因是否转录采用_______技术。利用蛋白质工程获得活性更高的酶时,需根据所设计蛋白质的结构推测其____________序列,最终确定相对应的脱氧核苷酸序列并经____________获得所需的基因。
(4)有人另辟蹊径,成功培育出能生产青蒿素的转基因酵母菌。利用转基因酵母菌生产青蒿素的优势有_________________。
高三生物非选择题中等难度题
[生物一选修3:现代生物科技专题]
青蒿素是最有效的抗疟药之一,但野生黄花蒿青蒿素产量低。研究人员利用基因工程技术培育出高产的转基因黄蒿。请回答下列问题:
(1)建立cDNA文库是获取基因的途径之一。与基因组文库相比,cDNA文库中的基因数目_________。
(2)青蒿素合成途径存在两种关键酶——紫穗槐二烯合酶(ADS)和青蒿酸合成酶(CYP71AV1)。研究人员从黄花蒿的cDNA文库中获取了两种关键酶的基因。在对它们进行PCR扩增时,向反应体系中加入的物质中,除了模板不同,___________也肯定不同。
(3)若要使目的基因在受体细胞中表达,需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞,原因有______________、____________。检测这些酶基因是否转录采用_______技术。利用蛋白质工程获得活性更高的酶时,需根据所设计蛋白质的结构推测其____________序列,最终确定相对应的脱氧核苷酸序列并经____________获得所需的基因。
(4)有人另辟蹊径,成功培育出能生产青蒿素的转基因酵母菌。利用转基因酵母菌生产青蒿素的优势有_________________。
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青蒿素是最有效的抗疟药之一,但野生黄花蒿青蒿素产量低。研究人员利用基因工程技术培育出高产的转基因黄花蒿。请回答下列问题:
(1)建立cDNA文库是获取基因的途径之一。与基因组文库相比,cDNA文库中的基因数目_________。
(2)青蒿素合成途径存在两种关键酶——紫穗槐二烯合酶(ADS)和青蒿酸合成酶(CYP71AV1)。研究人员从黄花蒿的cDNA文库中获取了两种关键酶的基因。在对它们进行PCR扩增时,向反应体系中加入的物质中,除了模板不同,___________也肯定不同。
(3)若要使上述目的基因在受体细胞中表达,需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞,原因有______________、____________。检测这些酶基因是否转录采用_______技术。利用蛋白质工程获得活性更高的酶时,需根据所设计蛋白质的结构推测其____________序列,最终确定相对应的脱氧核苷酸序列并经基因合成或____________获得所需的基因。
(4)有人另辟蹊径,成功培育出能生产青蒿素的转基因大肠杆菌。利用大肠杆菌作为受体细胞的优势有_________________。
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青蒿素是最有效的抗疟药之一,但野生黄花蒿青蒿素产量低。研究人员利用基因工程技术培育出高产的转基因黄花蒿。回答下列问题:
(1)从1953年沃森和克里克揭示出____________结构,到这种物质能在体外拼接,仅用了20年时间。
(2)青蒿素合成途径存在两种关键酶——紫穗槐二烯合酶和青蒿酸合成酶。研究人员从黄花蒿的cDNA文库中获取了这两种关键酶的基因,在对它们进行PCR扩增时,向反应体系中加入的物质中,除了模板不同,_____________也应不同。
(3) 要使从cDNA 文库中获取的目的基因在受体细胞中稳定的表达,需要构建___________,而不能直接将目的基因导入受体细胞,原因是获取的目的基因没有其表达所需要的_______________和终止子。要通过蛋白质工程获得活性更高的酶,需根据设计蛋白质的结构推测_______________序列,确定相对应的脱氧核苷酸序列后再经基因合成或_______________获得所需的基因。
(4)有科学家成功培育出能生产青蒿素的转基因酵母菌。利用转基因酵母菌生产青蒿素的优势主要有_______________
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青蒿素是最有效的抗疟药之一,但野生黄花蒿青蒿素产量低。研究人员利用基因工程技术培育出高产的转基因黄花蒿。回答下列问题:
(1)从1953年沃森和克里克揭示出____________结构,到这种物质能在体外拼接,仅用了20年时间。
(2)青蒿素合成途径存在两种关键酶——紫穗槐二烯合酶和青蒿酸合成酶。研究人员从黄花蒿的cDNA文库中获取了这两种关键酶的基因,在对它们进行PCR扩增时,向反应体系中加入的物质中,除了模板不同,_____________也应不同。
(3) 要使从cDNA 文库中获取的目的基因在受体细胞中稳定的表达,需要构建___________,而不能直接将目的基因导入受体细胞,原因是获取的目的基因没有其表达所需要的_______________和终止子。要通过蛋白质工程获得活性更高的酶,需根据设计蛋白质的结构推测_______________序列,确定相对应的脱氧核苷酸序列后再经基因合成或_______________获得所需的基因。
(4)有科学家成功培育出能生产青蒿素的转基因酵母菌。利用转基因酵母菌生产青蒿素的优势主要有_______________
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【生物——选修3:现代生物科技专题】
屠呦呦获得诺贝尔生理学奖后,最新研究表明,青蒿素还可用于糖尿病的治疗。研究人员利用基因工程培育出高产的转基因青蒿。
(1)青蒿的cDNA文库,是以从青蒿细胞中提取的_____________为模板,通过_____________(方法)建立,该文库中的基因_____________(填“含有”或“不含有”)启动子。
(2)基因工程操作的核心步骤是__________。若选择的限制酶切出的DNA片段是平末端,应选择__________进行连接。
(3)目的基因的大量扩增可以采用____________技术,该技术的原理是____________,该技术中需使用一种特殊的酶是____________。
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青蒿素是治疗疟疾的重要药物。利用雌雄同株的野生型青蒿(2n=18),通过传统育种和现代生物技术可培育高青蒿素含量的植株。请回答以下相关问题:
(1)研究野生型青蒿的基因组,应研究 条染色体上的基因。
(2)假设野生型青蒿白青秆(A)对紫红秆(a)为显性,圆柱形茎(B)对菱形茎(b)为显性,两对性状独立遗传,若F1代中白青秆、圆柱形茎植株所占比例为3/8,则其杂交亲本的基因型组合为_____________,该F1代中紫红秆、菱形茎植株所占比例为_______。
(3)四倍体青蒿中青蒿素含量通常高于野生型青蒿,用__________处理野生型青蒿正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离,从而获得四倍体细胞并发育成植株。四倍体青蒿与野生型青蒿杂交后代体细胞的染色体数为__________条。
(4)四倍体青蒿与野生型青蒿________(是、否)为同一物种,原因是___________________。
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【生物——选修3:现代生物科技专题】
利用基因工程技术培育马铃薯新品种,目前已经取得丰硕成果。请根据教材所学知识回答下列问题:
(1)马铃薯易患多种疾病,导致其产量不高。通过导入抗病基因并使其表达可以提高马钤薯产量,基因工程中使用最多的抗病基因是______________和病毒的复制酶基因。
(2)马铃薯是双子叶植物,常用_____________(方法)将目的基因导入马铃薯受体细胞中。构建好的基因表达载体基本结构包括目的基因、标记基因、 _________、 ___________、___________等五部分。
(3)科学家还培育出抗除草剂的转基因马铃薯,其设计方法:修饰除草剂作用的靶蛋白,使其对除草
剂_________填“敏感”或“不敏感”),或使靶蛋白过量表达,植物吸收除草剂后仍能____________。
(4)将目的基因导入受体细胞后,还需对转基因植物进行_________________。
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【生物——选修3:现代生物科技专题】奶酪生产中的凝乳酶是一种分泌蛋白。研究人员利用PCR技术扩增了目的基因,并培育了能合成凝乳酶的转基因酵母菌。请结合下图回答:
(1)利用PCR技术扩增目的基因原理与细胞内DNA复制类似(如左图所示)。图中引物为单链DNA片段,它是子链合成延伸的基础。从理论上推测,第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比例为________。PCR反应体系的主要成分应包含:扩增缓冲液(含ATP和Mg2+)、水、4种脱氧核糖核苷酸、模板DNA、引物和___________。
(2)为了食品安全,右图所示的表达载体需用___________酶切除抗性基因的部分片段,再用___________酶使表达载体重新连接起来。选用缺失URA3基因的酵母菌作为受体细胞(必须在含有尿嘧啶的培养基中才能存活),为了筛选出成功导入表达载体的酵母菌,所使用的培养基___________(填“需要”或“不需要”)添加尿嘧啶。
(3)工业生产过程中,选用大肠杆菌作为受体细胞不能正常表达出凝乳酶,而选用酵母菌则能,原因是酵母菌含有______________________。
(4)测定凝乳酶基因转录的mRNA序列,测得从起始密码子到终止密码子之间的序列为1201个碱基,经判断这段序列的测定是错误的,为什么?_______________________。
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【生物选修3-现代生物科技专题】狂犬病的病原体为RNA病毒,其表面的G蛋白可作为主要抗原用于制备狂犬疫苗,研究人员利用生物工程技术培育出转G基因番茄,实现G蛋白的大量生产。其基本技术流程如下图。请回答:
(1)图中过程①称为______;用PCR扩增方法获取G基因,则需要用到______酶,该方法能够成功获取G基因的前提是_____________________,以便合成引物。过程②采用最多的方法是______。
(2)图中N称为______;过程③称为______。
(3)食用G基因已有效表达的转基因番茄果实______(能/不能)预防狂犬病。原因是_____________。
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【生物——选修3:现代生物科技专题】青蒿素为名贵药材,由青蒿生产。科研人员尝试从以下方面获得青蒿素:
(1)利用 __________技术,由青蒿外植体通过_________ (生理过程) 形成愈伤组织。经检测愈伤组织不含青蒿素,而丛芽含少量,造成这种差异的根本原因是_____________。
(2)下图1表示青蒿和酵母菌细胞内的物质代谢过程,DXP、FPP、青蒿二烯均为青蒿素前体产物,各种酶由相应基因指导合成。图二表示基因工程实验结果。
①据图1,如果要通过基因工程技术让酵母菌生产青蒿二烯,则目的基因是______基因,基因表达载体除目的基因外,还需要有______基因便于后期筛选。
②将DXR基因导入青蒿,让DXR基因在青蒿中过量表达,通过增加FPP量最终提高青蒿素产量。除了提高青蒿素前体产物的方法,要获得高产青蒿植株,据图1分析,思路还有:____________。图2中,导入空白运载体的实验数据能用来说明_____________。
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