6.小鼠是轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研宄領(lǐng)域中最主要的模式動(dòng)物,下圖是制備轉(zhuǎn)基因小鼠的兩種方法,請(qǐng)回答下列有關(guān)問題:

(1)制備轉(zhuǎn)基因小鼠的原理是基因重組,目的基因能在小鼠體內(nèi)成功表達(dá)的原因是所有生物共用一套遺傳密碼,寫出目的基因表達(dá)的過程:目的基因$\stackrel{轉(zhuǎn)錄}{→}$RNA$\stackrel{翻譯}{→}$蛋白質(zhì).
(2)對(duì)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物來說,一般將DNA注入胚胎干細(xì)胞的原因是胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性,常用的方法是顯微注射法.
(3)將囊胚移入代孕鼠體內(nèi)屬于胚胎移植技術(shù),此技術(shù)對(duì)代孕受體的要求是同種、生理狀態(tài)相同的其他雌性動(dòng)物.
(4)直接將目的基因注入受精卵,使外源基因整合到小鼠DNA中,是制備轉(zhuǎn)基因小鼠的另一種技術(shù),為得到較多的受精卵,需用促性腺激素處理供體雌鼠,為鑒定外源基因是否成功表達(dá),常用抗原-抗體雜交技術(shù)進(jìn)行檢測(cè).

分析 1、基因工程技術(shù)的基本步驟:
(1)目的基因的獲。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成.
(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等.
(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:根據(jù)受體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣.將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法.
(4)目的基因的檢測(cè)與鑒定:分子水平上的檢測(cè):①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù);②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù).個(gè)體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等.
2、胚胎移植的基本程序主要包括:①對(duì)供、受體的選擇和處理(選擇遺傳特性和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的供體,有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力的受體.用激素進(jìn)行同期發(fā)情處理,用促性腺激素對(duì)供體母牛做超數(shù)排卵處理);②配種或人工授精;③對(duì)胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存(對(duì)胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查,此時(shí)的胚胎應(yīng)發(fā)育到桑椹或胚囊胚階段);④對(duì)胚胎進(jìn)行移植;⑤移植后的檢查.

解答 解:(1)制備轉(zhuǎn)基因小鼠屬于基因工程,其原理是基因重組,由于所有生物共用一套遺傳密碼,故目的基因能在小鼠體內(nèi)成功表達(dá);目的基因表達(dá)的過程是經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯形成相應(yīng)的蛋白質(zhì).即目的基因$\stackrel{轉(zhuǎn)錄}{→}$RNA$\stackrel{翻譯}{→}$蛋白質(zhì).
(2)由于胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性,故對(duì)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物來說,一般將DNA注入胚胎干細(xì)胞,導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞常用的方法是顯微注射法.
(3)囊胚移入代孕鼠體內(nèi)屬于胚胎移植技術(shù),對(duì)于受體和供體通常要用促性腺激素同時(shí)處理,使其同期發(fā)情,具有相同生理狀態(tài),便于移植成功..
(4)為得到較多的受精卵,需用促性腺激素處理供體雌鼠,使排出更多的卵細(xì)胞,為鑒定外源基因是否成功表達(dá),即是否產(chǎn)生了相應(yīng)的蛋白質(zhì),常用抗原-抗體雜交技術(shù)進(jìn)行檢測(cè).
故答案為:
(1)基因重組   所有生物共用一套遺傳密碼  目的基因$\stackrel{轉(zhuǎn)錄}{→}$RNA$\stackrel{翻譯}{→}$蛋白質(zhì)
(2)胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性  顯微注射法
(3)胚胎移植  同種、生理狀態(tài)相同的其他雌性動(dòng)物
(4)促性腺激素   抗原-抗體雜交

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí),要求考生識(shí)記基因工程的操作工具及具體的操作步驟,掌握各步驟中的相關(guān)細(xì)節(jié),能結(jié)合題干信息準(zhǔn)確答題,屬于考綱識(shí)記和理解層次的考查.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

16.為從土壤中篩選能有效降解有機(jī)化合物X的細(xì)菌,研究人員用化合物X、磷酸鹽、鎂鹽以及微量元素配制的培養(yǎng)基,成功地篩選出能高效降解化合物X的細(xì)菌(目的菌).下圖是從土壤中篩選出該細(xì)菌的過程示意圖,下表是分離純化的結(jié)果.請(qǐng)回答下列問題:
記錄項(xiàng)目:透明圈直徑/菌落直徑
菌落編號(hào)123
48小時(shí)1.62.83.0
72小時(shí)2.21.25.0
96小時(shí)2.31.24.2
(1)培養(yǎng)基中的有機(jī)化合物X主要為目的菌提供碳源(或氮源、碳源)等營養(yǎng)要素.從土壤中富集能有效降解有機(jī)化合物X的細(xì)菌時(shí),應(yīng)選用液體(填“固體”或“液體”)培養(yǎng)基.
(2)配制成10-1濃度稀釋液時(shí),用無菌移液管從富集液的上清液中吸取1mL,移人盛有9 mL無菌水的試管中,并依次配制10 -2~10 -10的梯度稀釋液.
(3)在分離、純化過程中,圖中②、③過程接種的方法分別為稀釋涂布平板法、平板劃線法在倒平板前,應(yīng)對(duì)玻璃器皿和培養(yǎng)基滅菌,滅菌方法是高壓蒸汽滅菌法.
(4)分析菌種的分離純化結(jié)果,應(yīng)選擇為3號(hào)菌落進(jìn)行擴(kuò)大生產(chǎn),原因是透明圈直徑/菌落直徑越大,降解化合物X的能力越強(qiáng).
(5)實(shí)驗(yàn)過程中還需配制空白培養(yǎng)基作為對(duì)照,其目的是檢驗(yàn)培養(yǎng)基和平板的滅菌是否合格.

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17.細(xì)胞中常見的化學(xué)元素有20多種,其中有些含量較多,稱為大量元素,有些含量很少,稱為微量元素.下列各組元素中,全是微量元素的是( 。
A.Fe、Mn、B、Mo、SB.Mo、Zn、Cu、B、FeC.P、N、K、Ca、MgD.C、H、O、Ca、Mg

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14.胰島素是治糖尿病的重要藥物.如圖是利用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素的部分過程示意圖.請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問題:

(1)過程②稱為反轉(zhuǎn)錄.若以某種生物發(fā)育的某時(shí)期的mRNA經(jīng)過程②產(chǎn)生的多種互補(bǔ)DNA片段,與載體結(jié)合后儲(chǔ)存在一個(gè)受體菌群中,這個(gè)受體菌群稱為這種生物的cDNA文庫.                      
(2)不能(能/不能)用人體皮膚細(xì)胞來完成①過程,簡(jiǎn)述理由:皮膚細(xì)胞中的胰島素基因未表達(dá),不能形成胰島素mRNA.
(3)與基因組文庫的基因相比,由過程④獲得的目的基因中不包含啟動(dòng)子、內(nèi)含子(非編碼DNA片段).
(4)在基因工程操作步驟中,獲得A的步驟稱為基因表達(dá)載體的構(gòu)建,A的名稱是重組質(zhì)粒/基因表達(dá)載體
(5)若目的基因中有a個(gè)堿基對(duì),其中鳥嘌呤b個(gè),則過程③擴(kuò)增循環(huán)3次,至少提供胸腺嘧啶7(a-b)個(gè).

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1.目前,精子載體法逐漸成為最具誘惑力的制備轉(zhuǎn)基因動(dòng)物方法之一,該方法以精于作為外源基因的載體,使精于攜帶外源基因進(jìn)入卵細(xì)胞受精.下圖是表示利用該方法制備轉(zhuǎn)基因鼠的基本流程.請(qǐng)據(jù)圖回答:

(1)獲取外源基因常用到的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶).為了提高實(shí)驗(yàn)成功率,通常利用PCR技術(shù)獲得大量標(biāo)記的外源基因.
(2)過程②采用的是體外受精技術(shù),該過程中應(yīng)對(duì)已經(jīng)導(dǎo)人外源基因的精子進(jìn)行獲能處理.
(3)過程③需要在無菌無毒、適宜的溫度和PH、營養(yǎng)充足、氣體環(huán)境(至少寫出兩點(diǎn))等條件下培養(yǎng).由于人們對(duì)動(dòng)物細(xì)胞所需營養(yǎng)物質(zhì)還沒有完全搞清楚,因此在培養(yǎng)細(xì)胞對(duì)需在培養(yǎng)基中加入一定量的動(dòng)物血清(或血漿).
(4)為了獲得更多的早期胚胎,常用促性腺激素對(duì)供體進(jìn)行處理,促使其超數(shù)排卵.從而獲得更多的卵母細(xì)胞.

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11.牛等反芻動(dòng)物,具有特殊的器官--瘤胃,在瘤胃中生活著多種厭氧微生物,其中許多微生物以纖維作為碳源.某同學(xué)成功地從瘤胃中分離出能夠分解纖維素的細(xì)菌,其實(shí)驗(yàn)流程如下,取樣稀釋→取稀釋液接種至固體培養(yǎng)基培養(yǎng)→初步篩選出目的菌菌落→進(jìn)一步純化.請(qǐng)回答下列問題:
(1)富集培養(yǎng)基的成分為5g纖維素粉、1gNaNO3、1.2gNa2HPO4•7H2O、0.9gKH2PO4、0.5gMgSO4•7H2O、0.5gKCL、0.5g酵母膏、0.5g水解酪素,用蒸餾水定容到1000mL,按用途劃分應(yīng)屬于選擇培養(yǎng)基.若要確定該培養(yǎng)基的作用,對(duì)照試驗(yàn)的培養(yǎng)基應(yīng)纖維素粉換成葡萄糖.
(2)鑒定纖維素分解菌的方法是剛果紅染色法,原理為剛果紅與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復(fù)合物,當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后,剛果紅-纖維素的復(fù)合物就無法形成,培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈,接種的方法是稀釋涂布平板法.
(3)為確定得到的是纖維素分解菌,還需要進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的實(shí)驗(yàn),其測(cè)定的方法一般是采用對(duì)纖維素酶分解濾紙等纖維素所產(chǎn)生的葡萄糖進(jìn)行定量的測(cè)定,一般認(rèn)為纖維素酶至少包括C1酶、C2酶葡萄糖苷酶三種組分.

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18.下列關(guān)于人體血漿中所含蛋白質(zhì)的敘述,正確的是( 。
A.都是由內(nèi)分泌細(xì)胞合成分泌的B.核糖體合成后以主動(dòng)運(yùn)輸方式分泌
C.某些蛋白質(zhì)能特異性識(shí)別病原體D.氧氣通過血漿蛋白運(yùn)輸?shù)浇M織細(xì)胞

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15.某放牧草地有一些占地約1m2的石頭.有人于石頭不同距離處,調(diào)查了蜥蜴?zhèn)體數(shù)、蝗蟲種群密度和植物生物量(干重),結(jié)果見圖.下列敘述正確的是( 。
A.蜥蜴活動(dòng)地點(diǎn)離石頭越遠(yuǎn),被天敵捕食的風(fēng)險(xiǎn)越小
B.隨著蝗蟲種群密度的增大,植物之間的競(jìng)爭(zhēng)將會(huì)減弱
C.距石頭的遠(yuǎn)近是引起該群落垂直結(jié)構(gòu)變化的重要因素
D.在植物→蝗蟲→蜥蜴的食物鏈中,物質(zhì)是循環(huán)利用的

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16.1953年,沃森和克里克建立了DNA分子的結(jié)構(gòu)模型,關(guān)于圖DNA分子平面結(jié)構(gòu)的敘述,錯(cuò)誤的是( 。
A.7是組成DNA的基本單位
B.5和6交替排列構(gòu)成了DNA的基本骨架
C.8的排列順序代表遺傳信息
D.4可以是胸腺嘧啶或尿嘧啶

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