19.組織型纖溶酶原激活劑(tPA)在人體纖溶和凝血的平衡調節(jié)中發(fā)揮著關鍵性的作用,現(xiàn)欲利用基因工程技術將tPA基因導入奶牛成纖維細胞中,并通過核移植技術獲得克隆轉基因奶牛,最后從奶牛乳汁中獲取組織型纖溶酶原激活劑.請回答:
(1)為獲得大量tPA基因,可將其連接到質粒上,通過大腸桿菌培養(yǎng)擴增.構建重組DNA分子時,需要用到的工具酶有限制酶和DNA連接酶,為了便于檢測目的基因是否成功導入受體成纖維細胞中,重組DNA分子上要有標記基因.
(2)核移植時,需將成纖維細胞的細胞核移人去核卵細胞中獲得重組細胞,部分原因是卵細胞的細胞質具有調控細胞核發(fā)育的作用.通過早期胚胎培養(yǎng)技術,將重組細胞培養(yǎng)成早期囊胚.將早期囊胚移植到代孕受體之前需要經過同期發(fā)情處理,以便成功植人或著床.
(3)為了繁殖更多后代,可以通過胚胎分割技術,產生同卵多仔.下列關于該技術的敘述,錯誤的是D.
A.增加胚胎數(shù)量,快速繁殖 B.可以采用相關酶處理卵裂球
C.該技術涉及顯微操作技術 D.同卵多仔的表現(xiàn)型一定相同.

分析 1、胚胎分割的主要儀器設備:實體顯微鏡和顯微操作儀;胚胎分割的特點:來自同一個胚胎的后代具有相同的遺傳物質.
2、胚胎移植的基本程序主要包括:①對供、受體的選擇和處理(選擇遺傳特性和生產性能優(yōu)秀的供體,有健康的體質和正常繁殖能力的受體.用激素進行同期發(fā)情處理,用促性腺激素對供體母牛做超數(shù)排卵處理);②配種或人工授精;③對胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存(對胚胎進行質量檢查,此時的胚胎應發(fā)育到桑椹或胚囊胚階段);④對胚胎進行移植;⑤移植后的檢查.
3、基因工程技術的基本步驟:
(1)目的基因的獲取:方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成.
(2)基因表達載體的構建:是基因工程的核心步驟,基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等.(3)將目的基因導入受體細胞:根據(jù)受體細胞不同,導入的方法也不一樣.將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態(tài)細胞法.
(4)目的基因的檢測與鑒定:分子水平上的檢測:①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術;②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術;③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術.個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等.

解答 解:(1)為獲得大量tPA基因,可將其連接到質粒上,通過大腸桿菌培養(yǎng)擴增.構建基因表達載體時,首先需要限制酶切割運載體和含有目的基因的外源DNA分子,其次要求DNA連接酶將目的基因與運載體連接形成重組DNA;為了便于檢測目的基因是否成功導入受體成纖維細胞中,重組DNA分子上要有標記基因.
(2)核移植時,需將成纖維細胞的細胞核移人去核卵細胞中獲得重組細胞,部分原因是卵細胞的細胞質具有調控細胞核發(fā)育的作用.通過早期胚胎培養(yǎng)技術,將重組細胞培養(yǎng)成早期囊胚.胚胎移植前,需要經過同期發(fā)情處理,使供受體的生理狀態(tài)相同,以便成功植人或著床.
(3)A.胚胎分割技術能增加胚胎數(shù)量,快速繁殖,A正確;
B.不同階段的胚胎進行胚胎分割時,可采用的方法有一定的差別,若胚胎處于卵裂期可以采用酶解法或機械法,若囊胚則只能運用機械法分割,且要求等份分割,B正確;
C、胚胎分割技術涉及顯微操作技,C正確;
D.生物的性狀由基因型與環(huán)境共同決定,因此同卵多仔的基因型相同,但表現(xiàn)型一定相同,D錯誤.
故選:D.
故答案為:
(1)質粒       限制酶和DNA連接酶     標記基因 
(2)細胞核      早期胚胎培養(yǎng)      同期發(fā)情 
(3)D

點評 本題考查基因工程和胚胎工程的相關知識,要求考生識記基因工程的概念、原理、操作工具及操作步驟,掌握各操作步驟中需要注意的細節(jié);識記胚胎移植的基本程序及胚胎分割技術的注意事項,能結合所學的知識準確判斷各選項.

練習冊系列答案
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9.獲得性免疫缺陷綜合征(AIDS),是由人類免疫缺陷病毒(HIV)引起的,死亡率極高.下列相關敘述錯誤的
是( 。
A.HIV的增殖需要宿主細胞提供營養(yǎng)物質和能量
B.HIV侵人人體后對B細胞的增殖分化沒有影響
C.AIDS病人后期往往會出現(xiàn)嚴重感染或惡性腫瘤
D.切斷HIV的傳播途徑是預防AIDS的有效措施

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

10.下列關于植物激素的敘述中,正確的是(  )
A.植物沒有神經系統(tǒng),只能通過激素進行生命活動的調節(jié)
B.頂端優(yōu)勢是由于側芽產生的生長素多于頂芽,而導致側芽的生長受抑制
C.植物體內不同的腺體能夠產生不同的激素,其中生長素的作用表現(xiàn)出兩重性
D.基因組控制植物激素的合成,植物激素合成的變化也可調節(jié)基因組的表達

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

7.回答下列有關人類遺傳病的問題.

(1)圖1是人類性染色體的差別部分和同源部分的模式圖.有一種遺傳病,女性患者的父親和兒子一定患病,該致病基因位于圖中的X的控制部分.
(2)圖2是某家族系譜圖.
①甲病屬于常染色體隱性遺傳。
②從理論上講,Ⅱ-2和Ⅱ-3的女兒都患乙病,兒子患乙病的幾率是$\frac{1}{2}$.由此可見,乙病屬于伴X染色體顯性遺傳。簪-2和Ⅱ-3再生一個孩子,這個孩子同時患兩種病的幾率是$\frac{1}{4}$.
③該家系所在地區(qū)的人群中,每50個正常人中有1個甲病基因攜帶者,Ⅱ-4與該地區(qū)一個表現(xiàn)正常的女孩子結婚,則他們生育一個患甲病男孩的幾率是$\frac{1}{200}$.
(3)人類遺傳病的調查對象是患者家系;基因組信息對于人類疾病的診治有重要意義,人類基因組的目的是測定人類基因組的全部DNA序列,解讀其中包含的遺傳信息.

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示為細胞的分泌活動的兩種類型:組成型分泌和調節(jié)型分泌.組成型分泌途徑中運輸小泡持續(xù)不斷地從高爾基體運送到細胞膜,此過程不需要任何信號的觸發(fā);調節(jié)型分泌小泡離開高爾基體后聚集在細胞膜附近,當細胞受到細胞外信號刺激時,就會與細胞膜融合將內含物釋放到細胞外.下列敘述錯誤的是(  )
A.圖中所示生理過程不可能發(fā)生在硝化細菌體內
B.物質③的化學本質為糖蛋白,它的形成屬于組成型分泌
C.組成型分泌幾乎發(fā)生在所有細胞中,調節(jié)型分泌只發(fā)生在內分泌腺細胞等特化細胞中
D.調節(jié)型分泌過程只體現(xiàn)了細胞膜的控制物質進出功能

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

4.太空中的空間環(huán)境可為生物的變異提供條件,如利用飛船搭載了蠶卵、雞蛋、豬精液、農作物種子、植物種苗等,進行有關空間生命的科學研究.
(1)在挑選航天員時,航天員的遺傳特征不容忽視.研究表明,有些人由于遺傳方面的原因對宇宙輻射特別敏感,一旦受到輻射就容易出現(xiàn)嚴重的反應,甚至產生基因突變導致癌癥.如圖為對宇宙輻射特別敏感病的遺傳系譜圖(假定對宇宙輻射特別敏感病由單基因控制),其中Ⅳ15已被有關部門初步確定為我國航天員人選,盡管其綜合條件優(yōu)越,但航天醫(yī)學工程問題專家卻謹慎地表示不樂觀,原因是Ⅳ15有$\frac{2}{3}$的可能性攜帶對宇宙射線敏感病致病基因,故還需進一步做基因檢測.
(2)“神舟七號”所搭載的上述物種可用于基因結構改變的研究,豬精液可以嗎?為什么?不可以.因為精子是經減數(shù)分裂產生的,不再分裂,不適于基因結構改變的研究.
(3)飛船搭載的種子應當選用剛萌發(fā)的而非休眠的種子,原因是剛萌發(fā)的種子細胞分裂旺盛,在間期DNA復制時基因易發(fā)生突變.
(4)馬鈴薯常用的品種是雜合子,農業(yè)生產常用塊莖繁殖.如果選馬鈴薯種子也搭乘飛船經太空返回后得到了淀粉少而不抗。ˋabb)和淀粉多且抗病(aaBb)的品種,要選育出淀粉少、抗病(AaBb)的馬鈴薯新品種,試設計育種方案.馬鈴薯(寫出思路過程即可)

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

11.下列有關細胞結構與功能的敘述中,正確的是( 。
A.核孔是細胞核與細胞質之間進行信息交流的通道
B.水稻細胞的中心體參與細胞有絲分裂
C.溶酶體能合成水解酶用于分解衰老的細胞器
D.高爾基體是細胞內的“脂質合成車間”

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8.冬蟲夏草是一味名貴中藥,蟲草的幼蟲在土壤中越冬時,被蟲草屬真菌侵入體內,菌絲逐漸充滿蟲體而變成菌核,使蟲體內部被破壞,僅殘留外表,夏季菌核萌發(fā),幼蟲口或頭部長出有柄的子座,因而似直立的小草.這種真菌與幼蟲之間的關系屬于( 。
A.互利共生B.競爭C.寄生D.捕食

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9.水通道蛋白是對水專一的通道蛋白,是水快速進入細胞的主要途徑.下列說法錯誤的是( 。
A.哺乳動物腎小管細胞應分布較多的水通道蛋白
B.mRNA,tRNA和rRNA都參與水通道蛋白的合成
C.水通道蛋白的功能只取決于氨基酸的排列序列
D.血漿中的氧和Na+不能通過水通道蛋白進出細胞

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