植物生物反應(yīng)器是指通過(guò)基因工程途徑,以常見(jiàn)的農(nóng)作物作為“化學(xué)工廠”,通過(guò)大規(guī)模種植生產(chǎn)具有重要功能的蛋白,如人或動(dòng)物的疫苗、抗體、工農(nóng)業(yè)用酶等各種高價(jià)值的生物制品的方法.列舉幾例如下表,請(qǐng)據(jù)此回答問(wèn)題:
反應(yīng)器名稱 藥物名稱 作用
蕪菁生物反應(yīng)器 干擾素 抗病毒
煙草生物反應(yīng)器Ⅰ 生長(zhǎng)激素 促進(jìn)生長(zhǎng)
煙草生物反應(yīng)器Ⅱ 核糖體抑制蛋白 抑制HIV增殖
番茄生物反應(yīng)器 狂犬病病毒糖蛋白(G蛋白) 疫苗
馬鈴薯生物反應(yīng)器 人血清白蛋白(HAS) 維持滲透壓、pH緩沖、營(yíng)養(yǎng)等
(1)從基因工程的角度分析,將目的基因?qū)胫参锸荏w細(xì)胞的最常用的方法是
 
,運(yùn)載體是
 
,目的基因能在植物體內(nèi)穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是
 
.在檢測(cè)受體細(xì)胞中是否已經(jīng)導(dǎo)入目的基因時(shí),分子水平上的檢測(cè)方法名稱是
 

(2)從細(xì)胞工程的角度分析,建立“化學(xué)工廠”的理論基礎(chǔ)是
 
.從生態(tài)學(xué)角度考慮操作過(guò)程需要
 

(3)分析說(shuō)明煙草生物反應(yīng)器II生產(chǎn)的藥物作用機(jī)理是
 

(4)從細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能上分析,生長(zhǎng)激素不能使煙草細(xì)胞生長(zhǎng)的原因是
 
;吃G蛋白基因已有效表達(dá)的番茄果實(shí)
 
(能、不能)預(yù)防狂犬病.
考點(diǎn):基因工程的原理及技術(shù),植物組織培養(yǎng)的概念及原理
專題:
分析:將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞一般常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法(約80%的轉(zhuǎn)基因植物都是用這種方法獲得的):
①農(nóng)桿菌特點(diǎn):易感染雙子葉植物和裸子植物,對(duì)單子葉植物沒(méi)有感染力;Ti質(zhì)粒的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞,并整合到受體細(xì)胞的染色體上.
②轉(zhuǎn)化:目的基因插人Ti質(zhì)粒的T-DNA上→農(nóng)桿菌→導(dǎo)入植物細(xì)胞→目的基因整合到植物細(xì)胞染色體上→目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá).
動(dòng)物激素之所以只能作用于靶細(xì)胞或靶器官,是因?yàn)樵谙鄳?yīng)的細(xì)胞的細(xì)胞膜上存在特異性受體.
解答: 解:(1)目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法;運(yùn)載體用農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒;目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上,利用農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用,將目的基因插入到植物細(xì)胞染色體的DNA上.在檢測(cè)受體細(xì)胞中是否已經(jīng)導(dǎo)入目的基因時(shí),分子水平上的檢測(cè)方法為DNA分子雜交技術(shù).
(2)根據(jù)題意可知,“化工廠”就是指轉(zhuǎn)基因植株,轉(zhuǎn)基因植株的產(chǎn)生需要借助于植物組織培養(yǎng)技術(shù),因此其建立的依據(jù)是植物細(xì)胞的全能性;操作過(guò)程中要進(jìn)行無(wú)菌操作,預(yù)防雜菌感染.
(3)HIV主要攻擊T細(xì)胞,利用T細(xì)胞的核糖體及原料合成自身的蛋白質(zhì).根據(jù)表中所給信息,推測(cè)反應(yīng)器Ⅱ產(chǎn)生的藥物能抑制T細(xì)胞的核糖體合成HIV的蛋白質(zhì).
(4)生長(zhǎng)激素作用于靶細(xì)胞,靶細(xì)胞必需有相應(yīng)受體,生長(zhǎng)激素不能使植物細(xì)胞生長(zhǎng),說(shuō)明植物細(xì)胞沒(méi)有其對(duì)應(yīng)的受體;G蛋白已表達(dá)的番茄果實(shí)中雖然含有G蛋白,但是在食用過(guò)程中該蛋白質(zhì)被消化酶消化分解,失去效應(yīng),不能作為抗原引起機(jī)體的免疫反應(yīng),因此不能預(yù)防狂犬。
故答案為:
(1)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法    Ti質(zhì)粒    整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上   DNA分子雜交技術(shù)  
(2)細(xì)胞的全能性    無(wú)菌操作(或預(yù)防微生物感染或預(yù)防雜菌污染)  
(3)該藥物能抑制HIV感染者T細(xì)胞(或被HIV感染的人體細(xì)胞)的核糖體合成HIV蛋白質(zhì)  
(4)煙草細(xì)胞(膜)上無(wú)生長(zhǎng)激素的受體    不能
點(diǎn)評(píng):本題考查了植物基因工程及應(yīng)用的相關(guān)知識(shí),意在考查考生的識(shí)記能力和分析能力,難度適中.考生要能夠識(shí)記農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,明確植物基因工程中需要借助于植物組織培養(yǎng)技術(shù),識(shí)記植物組織培養(yǎng)的原理,并能夠利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行一些原因分析.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【生物-現(xiàn)代生物科技專題】
人的血清白蛋白(HAS)在臨床上需求量很大,如圖是利用奶牛乳汁生產(chǎn)人類血清白蛋白的圖解,根據(jù)如圖回答:

(1)在基因工程中,如果①的數(shù)量太少,常采用
 
技術(shù)擴(kuò)增.在基因表達(dá)載體中,必須含有
 
,便于檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞;目的基因的首端必須含有
 
,它是RNA聚合酶的識(shí)別和結(jié)合位點(diǎn),以使目的基因得以表達(dá).
(2)實(shí)現(xiàn)①進(jìn)入②的常用方法是
 

(3)在⑤的
 
時(shí)期植入母牛體內(nèi)最佳.欲同時(shí)培育出多頭完全相同的轉(zhuǎn)基因牛犢,可以采用
 
技術(shù).
(4)以上過(guò)程涉及到細(xì)胞水平的現(xiàn)代生物技術(shù)有
 

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

回答下列有關(guān)基因工程的問(wèn)題.
(1)基因工程操作過(guò)程的實(shí)現(xiàn)至少需要三種必要的工具:限制性核酸內(nèi)切酶、運(yùn)載體、
 

(2)下列有關(guān)限制性核酸內(nèi)切酶的描述,正確的是
 
(多選).
A.從反應(yīng)類型來(lái)看,限制性核酸內(nèi)切酶催化的是一種水解反應(yīng)
B.限制性核酸內(nèi)切酶能識(shí)別DNA、切割DNA任一序列
C.限制性核酸內(nèi)切酶的活性受溫度、pH的影響
D.質(zhì)粒分子經(jīng)限制性核酸內(nèi)切酶切割后,含有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán).
E.限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別序列越短,則該序列在DNA中出現(xiàn)的幾率就越小
(3)與“限制性核酸內(nèi)切酶”作用部位完全相同的酶是
 

A.逆轉(zhuǎn)錄酶       B.RNA聚合酶        C.DNA連接酶       D.解旋酶
下表中列出了幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn),圖1、圖2中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn).
限制酶 BamHⅠ HindⅢ EcoRⅠ SmaⅠ
識(shí)別序列及
切割位點(diǎn)
GGATCC
CCTAGG
AAGCTT
TTCGAA
GAATTC
CTTAAG
CCCGGG
GGGCCC
(4)用限制酶HindⅢ,BamH I和二者的混合物分別降解一個(gè)4kb(1kb即1千個(gè)堿基對(duì))大小的線性DNA分子,降解產(chǎn)物分別進(jìn)行凝膠電泳,在電場(chǎng)的作用下,降解產(chǎn)物分開(kāi),如圖3所示:P.F.Productions后期制作.
據(jù)此分析,這兩種限制性內(nèi)切酶在該DNA分子上的限制位點(diǎn)數(shù)目是
 

A.HindⅢl個(gè),BamHI 2個(gè)        B.HindⅢ2個(gè),BamHI 3個(gè)
C.HindⅢ2個(gè),BamHI 1個(gè)        D.HindIII和BamHI各有2個(gè)
(5)DNA分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與氫鍵數(shù)目的多少有關(guān).若對(duì)圖1中質(zhì)粒進(jìn)行改造,增加其穩(wěn)定性,表中哪種酶的酶切位點(diǎn)會(huì)增多?
 

A. BamH I     B. HindⅢC.EcoR I       D.Sma I
(6)用圖1中的質(zhì)粒和圖2中的外源DNA構(gòu)建重組質(zhì)粒,不能使用SmaⅠ切割,原因是
 

(7)與只使用EcoRⅠ相比較,使用BamHⅠ和HindⅢ兩種限制酶同時(shí)處理質(zhì)粒、外源DNA的優(yōu)點(diǎn)在于可以防止
 

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

某生物興趣小組有一些能夠穩(wěn)定遺傳的豆莢飽滿、黃子葉、高莖和豆莢皺縮、綠子葉、矮莖的兩個(gè)品系豌豆,通過(guò)雜交實(shí)驗(yàn)探究一些遺傳學(xué)問(wèn)題.雜交實(shí)驗(yàn)如下:
實(shí)驗(yàn)組 親代 母本植株所結(jié)豌豆表現(xiàn)型
父本 母本
正交 豆莢飽滿、黃子葉 豆莢皺縮、綠子葉 豆莢皺縮、黃子葉
反交 豆莢皺縮、綠子葉 豆莢飽滿、黃子葉 豆莢飽滿、黃子葉
(1)只憑上述依據(jù)
 
(能、不能)確定豆莢形狀遺傳是核遺傳還是質(zhì)遺傳,理由是
 

(2)將反交實(shí)驗(yàn)中母本所結(jié)的種子播種,連續(xù)自交兩代,F(xiàn)2植株群體所結(jié)種子子葉顏色的分離比為
 
;F2中任選一植株,觀察其所結(jié)種子子葉顏色為
 

(3)將豆莢飽滿、高莖和豆莢皺縮、矮莖雜交,F(xiàn)1自交,對(duì)F2的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如下:
表現(xiàn)型 飽滿、高莖 皺縮、高莖 飽滿、矮莖 皺縮、矮莖
比例 66% 9% 9% 16%
控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的基因
 
(是、不是)在兩對(duì)同源染色體上,理由是
 

(4)豌豆(2n=14)的高莖(A)對(duì)矮莖(a)為顯性,在♀AA×♂aa雜交中,若個(gè)別細(xì)胞中A基因所在的染色體在減數(shù)分裂時(shí)著絲點(diǎn)分裂后都移向同一極,產(chǎn)生的雌配子染色體數(shù)目為
 
,這種情況下雜交后代的株高表現(xiàn)型可能是
 

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

回答下列有關(guān)細(xì)胞代謝的問(wèn)題:
材料一:如圖1表示在最適光合溫度下某植物光合作用速率與光照強(qiáng)度之間的關(guān)系.
(1)在光照強(qiáng)度為5千勒克司時(shí),光照半小時(shí)該植物葉綠體內(nèi)光合作用共消耗CO2
 
mol
(2)光照強(qiáng)度由1千勒克司增強(qiáng)至3千勒克司時(shí),葉綠體內(nèi)C3的含量
 
.若將CO2提高到1%,則C點(diǎn)將向
 

材料二:森林中,陽(yáng)光可能會(huì)穿過(guò)森林中的空隙,在地上投下“光斑”,它們隨著太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)和枝葉的擺動(dòng)而移動(dòng).如圖2顯示了在“光斑”照耀前后一株生長(zhǎng)旺盛的植物光合作用過(guò)程中吸收CO2和釋放O2的情況.請(qǐng)據(jù)圖分析回答:

(3)“光斑”照耀開(kāi)始時(shí),C02吸收速率和O2的釋放速率發(fā)生變化的區(qū)別是
 
.此時(shí)限制光合作用產(chǎn)物(糖類)合成的主要因素是
 

(4)當(dāng)“光斑”移開(kāi)時(shí),O2的釋放速率立刻恢復(fù)原水平的原因是
 
;而CO2吸收速率延續(xù)了一段時(shí)間后才下降,原因是
 

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

分析有關(guān)生物工程的資料,回答問(wèn)題.
(1)新技術(shù)的建立和應(yīng)用對(duì)生物學(xué)發(fā)展至關(guān)重要.下列技術(shù)(或儀器)與應(yīng)用匹配正確的是
 

①PCR技術(shù)--擴(kuò)增蛋白質(zhì)
②雜交瘤技術(shù)--制備單克隆抗體
③光學(xué)顯微鏡--觀察葉綠體的基粒
④花粉離體培養(yǎng)--培育單倍體植物
A.①②B.③④C.①③D.②④
紅細(xì)胞生成素(EPO)是體內(nèi)促進(jìn)紅細(xì)胞生成的一種糖蛋白,可用于治療腎衰性貧血等疾病由于天然EP0來(lái)源極為有限,目前臨床使用的紅細(xì)胞生成素主要來(lái)自于基因工程技術(shù)生產(chǎn)的重組人紅細(xì)胞生成素(rhEPO),其生產(chǎn)流程如圖:
(2)本生產(chǎn)流程中要得到的目的基因是
 
;受體細(xì)胞是
 
.圖中②所指的物質(zhì)是
 
,③所指的物質(zhì)是
 

(3)流程圖中顯示獲取目的基因的途徑有二條:通過(guò)①
 
技術(shù)和從
 
中獲。畬⒃摶虻谋磉_(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞常采用的方法是
 

(4)本流程圖中還涉及到的一項(xiàng)細(xì)胞工程技術(shù)是
 
.培養(yǎng)重組CHO 細(xì)胞時(shí),為便于清除代謝產(chǎn)物,防止細(xì)胞產(chǎn)物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害,應(yīng)定期更換
 

(5)檢測(cè)rhEPO外活性需用抗rhEPO單克隆抗體.分泌單克隆抗體的
 
細(xì)胞,可由
 
免疫過(guò)的小鼠B淋巴細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合而成.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

如圖(一)為某基因工程中利用的質(zhì)粒筒圖,小箭頭所指分別為限制性內(nèi)切酶EcoRI、BamHI的酶切位點(diǎn),ampR為青霉素(抗生素)抗性基因,tctR為四環(huán)素(抗生素)抗性基因,P為啟動(dòng)因子,T為終止子,ori為復(fù)制原點(diǎn).已知目的基因的兩端分別有包括EcoRI、BamHI在內(nèi)的多種酶的酶切位點(diǎn).如圖(二)為幾種酶作用于基因的位置.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)在基因工程中常用的工具有三種:一是用作切取目的基因的
 
酶;二是將目的基因與運(yùn)載體拼接的
 
酶;三是作為運(yùn)載體的質(zhì)粒.
(2)將含有目的基因的DNA與經(jīng)特定的酶切后的動(dòng)載體(質(zhì)粒)進(jìn)行拼接形成重組DNA,理論上講,重組DNA可能有“
 
”、“
 
”、“
 
”三種,其中有效的(所需要的)重組DNA是
 
,因此需要對(duì)這些拼接產(chǎn)物進(jìn)行分離提純.
(3)利用圖(一)所示的質(zhì)粒拼接形成的3種拼接產(chǎn)物(重組DNA)與無(wú)任何抗藥性的原核宿主細(xì)胞接種到含四環(huán)素的培養(yǎng)基中,能生長(zhǎng)的原核宿主細(xì)胞所含有的拼接產(chǎn)物(重組DNA)是
 

(4)有效的重組DNA成功導(dǎo)入受體細(xì)胞進(jìn)行表達(dá)時(shí),首先需要進(jìn)行轉(zhuǎn)錄,RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的位點(diǎn)是圖(一)中的
 
.在動(dòng)物基因工程中,將重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞的常用方法是
 

(5)在基因工程中,作用于圖(二)所示a位置的酶是
 
;作用于b位置的酶是
 

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

下列說(shuō)法正確的是( 。
A、分別口服甲狀腺激素、胰島素及生長(zhǎng)激素可以治療地方性甲狀腺腫、糖尿病及呆小癥
B、在綠色植物的葉肉細(xì)胞中,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)及其葉綠體基質(zhì)都能生成ATP
C、在反射弧中神經(jīng)纖維上的神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)方向是單向的;神經(jīng)遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放到突觸間隙,作用于突觸后膜,使后一個(gè)神經(jīng)元興奮或抑制
D、體溫調(diào)節(jié)中樞在下丘腦,寒冷時(shí)TRH、TSH、腎上腺素、甲狀腺激素、抗利尿激素都會(huì)分泌增加

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

某片竹林中的竹子長(zhǎng)勢(shì)整齊.沒(méi)有明顯的高株和矮株,因此說(shuō)明這個(gè)群落在垂直結(jié)構(gòu)上是( 。
A、沒(méi)有分層現(xiàn)象
B、有分層現(xiàn)象
C、只有竹子一個(gè)層次
D、植物有分層現(xiàn)象,動(dòng)物無(wú)分層現(xiàn)象

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同步練習(xí)冊(cè)答案