【題目】干擾素是動(dòng)物或人體細(xì)胞受到病毒侵染后產(chǎn)生的一種糖蛋白,它是一種抗病毒的特效藥。中國(guó)“干擾素之父”侯云德院士利用基因工程的方法獲得了人干擾素a-lb,用于臨床疾病的治療�;卮鹣铝邢嚓P(guān)問(wèn)題。
(1)獲得基因工程用的干擾素基因,需從__________細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中獲得mRNA,經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄獲得cDNA,該基因中不包括正常干擾素基因的__________片段,再利用PCR技術(shù)擴(kuò)增干擾素基因,擴(kuò)增干擾素基因的前提是__________,以便合成引物。
(2)大腸桿菌和酵母菌均可作為基因工程的受體菌,生產(chǎn)干擾素a-lb時(shí)宜選用后者,原因是________。
(3)有人嘗試讓植物細(xì)胞產(chǎn)生干擾素,探索發(fā)現(xiàn)水稻胚?L細(xì)胞作為反應(yīng)器的效果比較好。若用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法進(jìn)行目的基因的導(dǎo)入,添加一定量的酚類(lèi)物質(zhì)效果更好,原因是__________。在用農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),應(yīng)將干擾素基因插入T-DNA片段__________(填“內(nèi)”或“外”),Ti質(zhì)粒上的T-DNA的作用是____________________。鑒定水稻胚乳細(xì)胞中干擾素基因是否表達(dá)可采用的方法是__________。
【答案】T淋巴 啟動(dòng)子、終止子和內(nèi)含子 要有一段已知目的基因的核苷酸序列 干擾素為糖蛋白,酵母菌為真核生物,能對(duì)產(chǎn)生的干擾素進(jìn)行加工,產(chǎn)生有活性的產(chǎn)物,大腸桿菌為原核生物,細(xì)胞中沒(méi)有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細(xì)胞器,不能產(chǎn)生有活性的干擾素 酚類(lèi)化合物能吸引農(nóng)桿菌移向水稻細(xì)胞,利于農(nóng)桿菌的侵染 內(nèi) 可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞,并整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上 抗原一抗體雜交
【解析】
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�(kù)中獲取、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(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
(1)干擾素的基因在T淋巴細(xì)胞中選擇性表達(dá),因此需從T淋巴細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中獲得mRNA,經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄獲得的cDNA不包括正常干擾素基因的啟動(dòng)子、終止子和內(nèi)含子,擴(kuò)增干擾素基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便合成引物。
(2)干擾素為糖蛋白,酵母菌為真核生物,能對(duì)產(chǎn)生的干擾素進(jìn)行加工,產(chǎn)生有活性的產(chǎn)物,大腸桿菌為原核生物,細(xì)胞中沒(méi)有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細(xì)胞器,不能產(chǎn)生有活性的干擾素,因此基因工程中通常選用酵母菌作為受體細(xì)胞。
(3)酚類(lèi)化合物能吸引農(nóng)桿菌移向水稻細(xì)胞,利于農(nóng)桿菌的侵染,因此添加酚類(lèi)化合物后的轉(zhuǎn)化效果更好。應(yīng)將干擾素基因插入T-DNA片段內(nèi),Ti質(zhì)粒上T-DNA的作用是可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞,并整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上。鑒定干擾素基因表達(dá)需采用抗原一抗體雜交的方法。
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】新冠肺炎是由新冠病毒(SARS-CoV-2)感染引起的呼吸道傳染病,研究表明新冠病毒侵染的關(guān)鍵是病毒表面的S蛋白與人體細(xì)胞表面ACE2特異結(jié)合。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)為及時(shí)確診,科學(xué)家研制了基因檢測(cè)試劑盒,其機(jī)理為:分離待測(cè)個(gè)體細(xì)胞的總RNA,在_______酶的作用下得到相應(yīng)的DNA,再利用__________技術(shù)擴(kuò)增將樣本中微量的病毒信息放大,最后以熒光的方式讀取信號(hào)。
(2)預(yù)防新冠肺炎(COVID--19)的有效措施是接種疫苗,核酸疫苗已成為疫苗研發(fā)的新領(lǐng)域。與DNA疫苗(通過(guò)抗原蛋白基因在動(dòng)物細(xì)胞中表達(dá)引起機(jī)體免疫應(yīng)答)相比,mRNA疫苗的安全性更有優(yōu)勢(shì)。這是因?yàn)?/span>mRNA不需要進(jìn)入細(xì)胞核,無(wú)__________的風(fēng)險(xiǎn),且易被__________水解,不會(huì)遺傳給子細(xì)胞。
(3)研制S蛋白的單克隆抗體可能成為治療新冠肺炎的途徑,請(qǐng)利用小鼠作實(shí)驗(yàn)材料,簡(jiǎn)要寫(xiě)出制備S蛋白的單克隆抗體的實(shí)驗(yàn)過(guò)程:____________________。
(4)構(gòu)建乳腺生物反應(yīng)器可生產(chǎn)相應(yīng)的藥物蛋白,用來(lái)治療冠肺炎。構(gòu)建的方法有多種,一是通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)將重組基因?qū)氲绞芫阎�,使其生長(zhǎng)發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動(dòng)物:二是通過(guò)轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞核移植技術(shù)生產(chǎn)克隆動(dòng)物作為生物反應(yīng)器。兩種方法獲得的胚胎都要借助技術(shù)__________和__________技術(shù)才能獲得轉(zhuǎn)基因動(dòng)物個(gè)體。
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】將人體基因X表達(dá)載體導(dǎo)入T細(xì)胞,可促進(jìn)T細(xì)胞的增殖分化,促進(jìn)淋巴因子分泌,增強(qiáng)效應(yīng)T細(xì)胞的殺瘤活性�;卮鹣铝袉�(wèn)題。
(1)基因工程中使用的載體,除質(zhì)粒外,還有________________、________________等。
(2)構(gòu)建的基因X表達(dá)載體的組成有基因X、復(fù)制原點(diǎn)、________________(答出3點(diǎn))等,將基因X表達(dá)載體導(dǎo)入T細(xì)胞常采用的方法是________________。
(3)檢測(cè)基因X在T細(xì)胞中是否翻譯出蛋白X,可采用__________法,若出現(xiàn)__________,則成功翻譯。
(4)研究表明,正常機(jī)體T細(xì)胞導(dǎo)入基因X表達(dá)載體后抗體數(shù)量明顯增多,原因是____________。
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】在農(nóng)業(yè)以及畜牧業(yè)的生產(chǎn)中,許多措施體現(xiàn)了對(duì)生態(tài)學(xué)原理的應(yīng)用。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.農(nóng)田除草降低了種間競(jìng)爭(zhēng),提高了能量傳遞效率
B.利用性引誘劑殺死某害蟲(chóng)的雄蟲(chóng)可降低該害蟲(chóng)的K值
C.10萬(wàn)“鴨子軍隊(duì)”出征巴基斯坦滅蝗屬于生物防治,可有效避免環(huán)境污染
D.增加人工林生物種類(lèi)和數(shù)量可提高其營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度和恢復(fù)力穩(wěn)定性
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】細(xì)胞甲、乙、丙中均無(wú)核膜,其中甲、乙是具有細(xì)胞壁的單細(xì)胞生物,丙是哺乳動(dòng)物體內(nèi)的一種成熟細(xì)胞。要培養(yǎng)這三種細(xì)胞,根據(jù)代謝類(lèi)型必須提供的外界條件如表所示(“√”表示需要)。下列分析正確的是( )
細(xì)胞 | 必需的生活條件 | ||||||
H2O | O2 | CO2 | C6H12O6 | NH3 | 光 | 無(wú)機(jī)鹽 | |
甲 | √ | √ | √ | √ | √ | ||
乙 | √ | √ | √ | √ | √ | ||
丙 | √ | √ | √ |
A.細(xì)胞甲能固氮,其活動(dòng)可提高土壤肥力
B.生物乙為生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者,能吸收CO2,減緩溫室效應(yīng)
C.細(xì)胞丙通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸吸收葡萄糖,消耗無(wú)氧呼吸釋放的能量
D.甲、乙、丙三種細(xì)胞在代謝過(guò)程中均會(huì)產(chǎn)生CO2
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有關(guān)豌豆的敘述中,不正確的是( )
A.葉肉細(xì)胞的RNA分布在細(xì)胞核、核糖體、線(xiàn)粒體、葉綠體及細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中
B.豌豆種子萌發(fā)前后,水主要以結(jié)合水形式存在
C.進(jìn)行豌豆的基因組測(cè)序,要測(cè)其一個(gè)染色體組中的DNA序列
D.可用樣方法調(diào)查豌豆葉上蚜蟲(chóng)的種群密度
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】碳青霉烯類(lèi)抗生素是治療重癥感染的一種藥物。下表是2005-2008年,該抗生素在某醫(yī)院住院患者的人均使用量,以及從患者體內(nèi)分離得到的某細(xì)菌的對(duì)該抗生素耐藥率變化,據(jù)表分析不正確的是( )
年份 | 2005 | 2006 | 2007 | 2008 |
住院患者的人均抗生素使用量/g | 0.074 | 0.12 | 0.14 | 0.19 |
某細(xì)菌的對(duì)該抗生素耐藥率/% | 2.6 | 6.11 | 10.9 | 25.5 |
A.隨著人均使用量的增加,某細(xì)菌對(duì)該抗生素耐藥率增強(qiáng)
B.使用抗生素后,導(dǎo)致細(xì)菌產(chǎn)生耐藥基因,這是一種有利變異
C.生病不就醫(yī)而直接吃抗生素,易促進(jìn)耐藥菌的產(chǎn)生
D.從進(jìn)化角度分析,廣泛使用抗生素,會(huì)提高細(xì)菌耐藥性基因的基因頻率
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】近年,由于全球氣候變暖,南極北極部分冰川融化,一些埋藏在冰層中的遠(yuǎn)古細(xì)菌暴露出來(lái),生物科學(xué)家對(duì)這些遠(yuǎn)古細(xì)菌展開(kāi)研究。根據(jù)有關(guān)知識(shí),分析回答下列問(wèn)題:
(1)已知冰層中的細(xì)菌非常稀少,科學(xué)家從冰層中取出冰塊并融化成液體后,最好用___________(方法)來(lái)測(cè)定細(xì)菌的數(shù)目。
(2)科學(xué)家采用固體培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)要倒置培養(yǎng)的原因是___________。
(3)科學(xué)家在做微生物實(shí)驗(yàn)時(shí),不小心把自養(yǎng)型細(xì)菌和酵母菌混在一起,請(qǐng)寫(xiě)出用選擇培養(yǎng)基分離得到自養(yǎng)型細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)原理___________。
(4)科學(xué)家發(fā)現(xiàn),某遠(yuǎn)古細(xì)菌能產(chǎn)生分解有機(jī)磷的酶,可應(yīng)用于污水的凈化處理。獲得該酶的粗提取液后,可用緩沖液進(jìn)行___________處理,此方法的作用是___________。依據(jù)該酶相對(duì)分子量大于其他蛋白質(zhì)的特點(diǎn),可采用___________方法純化。
(5)分離得到的有機(jī)磷分解酶通常采用___________法固定至凈水器濾芯中發(fā)揮作用。如果某種有機(jī)磷是一種大分子化合物,___________(能/不能)用固定化細(xì)胞的方法來(lái)分解有機(jī)磷。
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】Ca2+泵是存在于細(xì)胞膜及細(xì)胞器膜上的一種蛋白質(zhì),能催化ATP水解并將Ca2+運(yùn)出細(xì)胞。Ca2+泵失調(diào)與人體多種疾病以及細(xì)胞衰老有著非常密切的聯(lián)系。下列推斷最合理的是( )
A.Ca2+泵能催化ATP從活躍狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌B(tài)
B.Ca2+泵將Ca2+運(yùn)出細(xì)胞的方式為協(xié)助擴(kuò)散
C.Ca2+泵失調(diào)可能會(huì)導(dǎo)致肌無(wú)力或肌肉抽搐
D.Ca2+直接攻擊DNA分子進(jìn)而引起細(xì)胞衰老
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