[生物——选修3:现代生物科技专题]
MAP30蛋白是一种能使Ⅰ型核酸核糖体失活的蛋白质,存在于苦瓜果实和种子中。MAP30蛋白具有抗肿瘤、抗菌、抗病毒、抗艾滋病的功能,近年来引起人们的广泛关注。
(1)人们已经清楚MAP30蛋白的氨基酸序列,可以用_______________方法获得MAP30蛋白的基因。再利用PCR技术扩增该基因,PCR反应体系的主要成分应该包含:__________、________、____________、________________、扩增缓冲液(含Mg2+)和水等。
(2)科学家将MAP30蛋白的基因与某种病毒的DNA构建基因表达载体,导入南瓜细胞中,在这个过程中,需要使用到的酶是_______________。为了避免出现“目的基因自我环化”、“目的基因在运载体上反向连接”的问题,请提出一种解决该问题的思路:_____________________________。
(3)可用______________技术得到愈伤组织大规模生产MAP30蛋白,用__________技术检测MAP30的基因是否在南瓜果实中成功表达。
(4)弧菌是克氏原鳌虾养殖中重要的致病菌,大规模爆发会给水产养殖带来巨大的经济损失。科研人员为了研究MAP30蛋白抗弧菌的效果,用含不同浓度MAP30蛋白培养液培养弧菌,绘制弧菌生长曲线如下图:
由图可以得出的结论是___________________________________。
高三生物非选择题中等难度题
[生物——选修3:现代生物科技专题]
MAP30蛋白是一种能使Ⅰ型核酸核糖体失活的蛋白质,存在于苦瓜果实和种子中。MAP30蛋白具有抗肿瘤、抗菌、抗病毒、抗艾滋病的功能,近年来引起人们的广泛关注。
(1)人们已经清楚MAP30蛋白的氨基酸序列,可以用_______________方法获得MAP30蛋白的基因。再利用PCR技术扩增该基因,PCR反应体系的主要成分应该包含:__________、________、____________、________________、扩增缓冲液(含Mg2+)和水等。
(2)科学家将MAP30蛋白的基因与某种病毒的DNA构建基因表达载体,导入南瓜细胞中,在这个过程中,需要使用到的酶是_______________。为了避免出现“目的基因自我环化”、“目的基因在运载体上反向连接”的问题,请提出一种解决该问题的思路:_____________________________。
(3)可用______________技术得到愈伤组织大规模生产MAP30蛋白,用__________技术检测MAP30的基因是否在南瓜果实中成功表达。
(4)弧菌是克氏原鳌虾养殖中重要的致病菌,大规模爆发会给水产养殖带来巨大的经济损失。科研人员为了研究MAP30蛋白抗弧菌的效果,用含不同浓度MAP30蛋白培养液培养弧菌,绘制弧菌生长曲线如下图:
由图可以得出的结论是___________________________________。
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【生物——选修3:现代生物科技专题】CpTI蛋白是由豇豆的胰蛋白酶抑制基因(CpTI基因)控制合成的,该蛋白主要存在于细胞质基质中,具有广谱的抗虫特性。但细胞质基质中存在大量蛋白酶,使CpTI蛋白降解造成毒性减弱,因而转CpTI基因抗虫水稻抗虫能力不十分理想。2008年4月3日《参考消息》报道,中科院遗传与发育生物学研究所朱桢等已培育出一种转SCK基因抗虫水稻品种,与转CpTI基因抗虫水稻相比,对害虫的致死率大大提高。SCK基因是由他们对CpTI基因进行修饰而成,SCK基因指导合成的CpTI蛋白被固定在内质网中,因此转SCK基因水稻对害虫的致死率大大提高了。
(1)SCK基因水稻细胞中CpTI蛋白含量高的原因是_______________。
(2)基因工程是在____________水平上进行设计和施工。
(3)质粒DNA分子上有特殊的标记基因,如________等。标记基因的作用是_____________。
(4)为了检测转基因水稻中SCK基因是否插入到水稻染色体的DNA上,需要采用___________技术,从转基因水稻中提取出DNA,用 ___ 作探针进行检测;为了鉴定SCK基因导入水稻细胞后,是否赋予了水稻抗虫特性,在个体生物学水平上需要做抗虫的接种实验,以确定________________________。
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【生物——选修3:现代生物科技专题】 研究人员欲对拟芥兰叶片中某种蛋白质进行改造,使其能结合空气中微量的黄色炸药挥发分子,导致叶片产生特定颜色变化,从而有助于检测公共场所是否存在爆炸物。请回答:
(1)科研人员从上述预期蛋白质的功能出发,设计________结构,然后推测相应目的基因的________序列,最终人工合成出目的基因。
(2)将目的基因导入拟芥兰细胞通常采用______的方法。首先将目的基因插入到Ti质粒的 ______上,并最终整合到拟芥兰细胞染色体的DNA上。
(3)在___________和人工控制的条件下,将上述拟芥兰细胞培养在人工配制的培养基上,诱导其产生___________,最终形成转基因植株。该过程的原理是____________。
(4)在转基因植株附近放置___________,从个体生物学水平鉴定出目的基因成功表达的转基因植株。
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【生物——选修3 现代生物科技专题】“基因靶向”技术是指利用细胞脱氧核糖核酸(DNA)可与外源性 DNA 同源序列发生同源重组的性质,定向改造生物某一基因的技术。如果外源基因随机插入,会因位置效应引起紊乱,而“基因靶向”技术很好地解决了这一问题。请回答下列问题:
(1)“基因靶向”技术中构建基因表达载体需要用到 酶和DNA连接酶。一个基因表达载体的构成,除了目的基因,还需有启动子、终止子、 等部分。
(2)ES 细胞来自第3.5天小鼠囊胚中的 。 在胚胎移植前,通过 技术可获得较多的胚胎。在胚胎移植过程中,供体、受体动物选择好后,要用激素进行 的处理,使供、受体的生理状态相同,以保证移植的胚胎能够继续正常发育。
(3)取患者的淋巴细胞或者脐带血细胞作为 ,插入正常的外源基因后,再回输体内,以替代、修复或纠正有缺陷的基因,这种方法称为 ;
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【生物选修3:现代生物科技专题】科研人员利用现代生物技术获得转基因奶牛,并利用乳腺生物反应器获得血清白蛋白。
(1)基因工程的核心步骤是__________。血清白蛋白基因结构比较复杂,获取的方法包括从基因文库中获取和___________,若目的基因想在受体细胞中顺利表达,需要在基因上游加入特定的__________,同时在基因下游加入终止子。
(2)目的基因导入奶牛受精卵中使用的方法是________,然后利用受精卵进行胚胎的早期培养,形成________________,然后进行胚胎移植。
(3)为了获得足够数量的受精卵,可对供体母牛注射___________使其超数排卵,随后利用获能处理的精子进行体外受精,精子的获能方法有培养法和_________________。
(4)若检测转基因胚胎是否成功,需要对早期胚胎进行___________,然后用__________技术检测目的基因是否成功导入。
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【生物一一选修3:现代生物科技专题】某些适应寒冷环境的生物,能够产生一类抑制冰晶生长(能降低水溶液冰点的大分子)的蛋白质,即抗冻蛋白。科学家利用昆虫抗冻蛋白(AFPS)基因的异源表达,现已成功地提高了双子叶植物——烟草的抗冻能力。请分析回答下列相关问题:
(1)为使抗冻蛋白基因在烟草细胞中高效表达,需要把来自cDNA文库的抗冻蛋白基因片段正确插入基因表达载体的 和 之间。
(2)利用PCR技术扩增DNA时,需要在反应体系中添加的有机物质有 、 、4种脱氧核糖核苷酸和DNA模板,扩增过程可以在PCR扩增仪中完成。
(3)将AFPS基因导人烟草细胞中,常用 法,此操作过程中使用的载体是 。若要检测烟草是否产生了抗冻蛋白,一般采用 法检测杂交带。
(4)假如用得到的二倍体转基因抗冻植株自交,子代中杭冻与不抗冻植株的数量比为15:1,可推测该杭冻基因整合到了 (填“一对同源染色体的一条上”“两条非同源染色体上.”或“一对同源染色体的两条上”)。
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[生物——选修3现代生物科技专题] (15分)
2008年诺贝尔化学奖授予了三位在研究绿色荧光蛋白(GFP) 方面做出突出贡献的科学家。绿色荧光蛋白(GFP)会发出绿色荧光,可借助荧光跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况,帮助推断蛋白质的功能。下图表示培育绿色荧光小鼠的基本流程:
请根据上述材料回答下列问题:
(1)上述流程中,作为目的基因的是________。
(2)在培育绿色荧光小鼠的过程中,基因表达载体的构建是核心。一个完整的基因表达 载体至少包括目的基因、启动子、终止子、________基因等部分。
(3)过程①用到的工具酶有________,过程②采用的方法是________,过程③利用的生物技术是________。
(4)为迅速增加绿色荧光小鼠的数量,可采用试管动物技术。在这项技术中,首先要做的是体外受精和早期胚胎的培养。哺乳动物的体外受精主要包括________、精子的获取和受精等几个主要步骤。
(5)为提高胚胎的利用率,可采用________技术,应该选择发育良好、形态正常的________或囊胚进行分割。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意将________进行均等分割。
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[生物——选修3:现代生物科技专题]
某科研小组希望将蚕丝蛋白基因导入大肠杆菌中生产蚕丝蛋白,设计操作过程如下:
①从家蚕细胞中获取蚕丝蛋白基因的mRNA,并得到相应的cDNA;②对cDNA进行PCR扩增;③将cDNA导入大肠杆菌;④……
回答下列问题:
(1)①、②过程所需的酶分别主要有____________和____________。
(2)在进行PCR扩增时需要合成____________种引物,根据基因工程的操作程序,第④步还需进行目的基因的____________,以确定目的基因是否稳定维持和____________其遗传特性。请简述确定目的基因转录出相应mRNA的操作过程:________________________。
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【2017届河北省衡水中学高考押题理科综合生物试题(一)】[生物——选修3:现代生物科技专题]细胞的种类不同,特异性表达的蛋白质也不同,如效应T细胞可以产生干扰素,乳腺细胞可以分泌乳腺蛋白,膀胱壁细胞可分泌尿血小板溶素膜蛋白。其中效应T细胞产生的干扰素(IFN)具有抑制细胞分裂、调节免疫、抗病毒、抗肿瘤等多种作用。请回答下列问题。
(1)通过分析干扰素的氨基酸序列,可人工合成编码干扰素的__________序列,该序列_______(填“是”或“不是”)唯一的。利用PCR的方法对人工合成的干扰素基因扩增时,用___________方法使DNA变性。
(2)若将干扰素基因导入癌细胞,在________的环境,一定的营养,适宜的温度和pH,气体环境等条件下,可从体外培养的培养液中源源不断地提取得到干扰素。
(3)目的基因在血液中表达的转基因动物叫做血液反应器。由于某些物质进入血液会影响动物的健康,因此血液生物反应器比较适合生产__________(选填“胰岛素”“抗体”或“干扰素”中的一种或多种)。
(4)乳腺生物反应器的原理是外源基因与_________的启动子构建成基因表达载体,使干扰素基因在乳腺中表达,通过回收乳汁获得干扰素。
(5)膀胱反应器可将干扰素基因插入________________基因中,使干扰素分泌到尿液中。与乳腺反应器相比,膀胱反应器的优势表现在__________________。
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【生物——选修3:现代生物科技专题】
I.蛛蛛的蛛丝蛋白有重要的应用,基因工程创造出了转基因“蜘蛛羊”,该羊的乳汁中含有蛛丝蛋白,回答有关问题:
(1)产生蛛丝蛋白的基因被称为 ,获取时需要用到的酶为 。
(2)最核心的步骤是构建含蛛丝蛋白基因的表达载体,除蛛丝蛋白基因外,表达载体还必需有启动子、 、 ;再将表达载体导入羊的 (用受精卵细胞或乳腺细胞或体细胞作答)细胞获得重组细胞。
II.研究人员已经弄清了青蒿细胞中青蒿素的合成途径(如图中实线方框内所示),并且发现酵母细胞也能够产生合成青蒿素的中间产物FPP(如图中虚线方框内所示)。结合所学知识回答下列问题:
(3)根据图示代谢过程,科学家在培育能产生青蒿素的转基因酵母细胞过程中,需要向酵母细胞中导入上图中的 基因。
(4)利用青蒿直接提取青蒿素,体现了生物多样性的 价值,还可以通过植物细胞工程技术,利用青蒿的叶肉细胞脱分化为具有分生能力的薄壁细胞进而形成 _,再从中提取青蒿素,实现青蒿素的工厂化生产。
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