【題目】人血清白蛋白(HSA)是血漿中含量最豐富的蛋白質(zhì),在維持血漿滲透壓、抗凝血等方面起著重要作用,具有重要的醫(yī)用價值。下圖是用基因工程技術(shù)獲取重組HSArHSA)的兩條途徑。

1)為獲取HSA基因,首先要提取人血細(xì)胞中的mRNA,利用_______法合成cDNA,再利用_______技術(shù)進(jìn)行快速擴增,在這一過程中,需要有一段_____________,以便根據(jù)這一序列合成引物。

2)構(gòu)建在水稻胚乳細(xì)胞內(nèi)特異表達(dá)rHSA的載體時,需要選擇水稻胚乳細(xì)胞啟動子,而不能選擇其他物種和組織細(xì)胞的啟動子,原因可能是___________

3)常采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將HSA基因?qū)胨臼荏w細(xì)胞,將含有HSA基因的重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌時,常用Ca2+處理農(nóng)桿菌,其目的是___。為了吸引農(nóng)桿菌移向水稻受體細(xì)胞,需添加_______物質(zhì)。

4)相比于水稻胚乳細(xì)胞,利用大腸桿菌獲得的rHSA有一些缺點,請從生物膜系統(tǒng)的角度進(jìn)行_____ 。

5)利用上述方法獲得的rHSA不能直接用于臨床醫(yī)療,你推測的原因______。

【答案】反轉(zhuǎn)錄 PCR 已知目的基因的核苷酸序列 啟動子具有(物種及組織)特異性 使農(nóng)桿菌成為感受態(tài)細(xì)胞(使農(nóng)桿菌能吸收周圍環(huán)境中的DNA分子) 酚類 大腸桿菌沒有生物膜系統(tǒng)(或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體)不能對rHSA進(jìn)行深加工 rHSA可能沒有生物活性或功能性較差或rHSA可能有安全隱患

【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蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成。
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)雱游锛?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、目的基因的檢測與鑒定:(1)分子水平上的檢測:①檢測轉(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檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。(2)個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

(1)利用mRNA為模板合成cDNA的過程為逆(反)轉(zhuǎn)錄;獲得的cDNA一般采用PCR技術(shù)進(jìn)行擴增,擴增時需要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根據(jù)這一序列合成引物。

(2)由于啟動子具有(物種及組織)特異性,所以構(gòu)建在水稻胚乳細(xì)胞內(nèi)特異表達(dá)rHSA的載體時,需要選擇水稻胚乳細(xì)胞啟動子,而不能選擇其他物種和組織細(xì)胞的啟動子。

(3)將含有HSA基因的重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌時,常用Ca2+處理農(nóng)桿菌,其目的是使農(nóng)桿菌成為感受態(tài)細(xì)胞(使農(nóng)桿菌能吸收周圍環(huán)境中的DNA分子)。為了吸引農(nóng)桿菌移向水稻受體細(xì)胞,需添加酚類物質(zhì)。

(4)大腸桿菌是原核生物,具有繁殖快、單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)少等優(yōu)點,常作為基因工程的受體細(xì)胞;但是大腸桿菌沒有生物膜系統(tǒng)(或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體),不能對rHSA進(jìn)行深加工,獲得的rHSA可能沒有生物活性。

(5)根據(jù)以上分析已知,通過以上方法獲得的rHSA可能沒有生物活性(或功能性較差或rHSA可能有安全隱患),因此不能直接用于臨床醫(yī)療。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】脊髓灰質(zhì)炎(俗稱小兒麻痹癥)因病毒侵入脊髓,損害脊髓前角運動神經(jīng)元,導(dǎo)致肢體松弛性麻痹,對兒童身體健康危害極大。為徹底消滅這種傳染病,我國政府每年免費對兒童進(jìn)行預(yù)防接種,如服用減毒活疫苗—“糖丸”。請回答:

1)脊髓前角運動神經(jīng)元參與構(gòu)成反射弧的結(jié)構(gòu)有 _________________________ 。

2)一患兒出現(xiàn)發(fā)熱和肢體疼痛等脊髓灰質(zhì)炎疑似癥狀,醫(yī)生建議立即抽血化驗,檢查相應(yīng)的抗體水平,原因是 ____________________________________________ 。

3)發(fā)熱時應(yīng)多喝水,可降低血漿滲透壓,減輕對相應(yīng)感受器的刺激,使由___________細(xì)胞分泌、垂體釋放的___________減少,進(jìn)而使腎小管、集合管___________,最終使尿量增加,利于散熱。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】家蠅(2N=12)是雙翅目蠅科昆蟲,XY為雄性,XX為雌性。在蠅卵孵化過程中,用X射線處理,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞中基因及染色體的變化如圖所示(其他基因及染色體均正常);卮饐栴}:

1)在進(jìn)行家蠅的基因組研究時,需要測定___________條染色體,家蠅一個細(xì)胞中最多含有___________X染色體。

2)突變Ⅰ的變異類型為染色體結(jié)構(gòu)變異中的___________,突變Ⅱ個體減數(shù)分裂能產(chǎn)生___________種基因型的精子。

3)已知另有一家蠅品系P,其兩對基因及分布如圖,該品系家蠅自交子代的基因型只能是AaBb,推測發(fā)生這種現(xiàn)象需要同時具備的條件是:①減數(shù)分裂形成配子時___________;②基因型為___________的個體致死。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】鄂黃長江大橋下的濕地是由長江攜帶的泥沙長期淤積逐漸形成的,將該濕地由近水邊到岸邊分為光灘區(qū)、近水緩沖區(qū)、核心區(qū)等區(qū)域,如圖5所示。據(jù)圖回答問題:

(1)該濕地群落的演替過程屬于__________,從光灘區(qū)到核心區(qū)這幾個區(qū)域的不同具體體現(xiàn)在空間結(jié)構(gòu)的________方向上。區(qū)別核心區(qū)和近水緩沖區(qū)這兩個群落的重要特征是______________________

圖5濕地剖面示意圖

(2)種群最基本的數(shù)量特征是__________,調(diào)查核心區(qū)或近水緩沖區(qū)的蘆葦種群數(shù)量最常用的方法是________。描述蘆葦種群數(shù)量變化時建立的數(shù)學(xué)模型應(yīng)該是________。

(3)在統(tǒng)計不同區(qū)域的植物蓋度(表示植被的茂密程度)時,取樣的關(guān)鍵是要做到________

(4)現(xiàn)在長江中下游不管是白鰭豚,還是普通的江豚的種群數(shù)量都在銳減,保護(hù)它們的根本措施是______________________。如果規(guī)劃此區(qū)域,改造為江灘公園,這些活動會改變?nèi)郝涞陌l(fā)展方向,也可能會影響當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的________________

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】一種新型融合蛋白蜂毒素一SP94,具有較好的靶向性和毒素活性,為肝癌的靶向性治療提供了新的思路。它是將蜂毒素與SP94組合序列優(yōu)化改造成熟,再轉(zhuǎn)換成序列長度為150bpDNA序列并與pET32a質(zhì)粒構(gòu)建表達(dá)載體,流程如下圖。在大腸桿菌中,重組質(zhì)粒能表達(dá)出新型融合蛋白蜂毒素一SP94。請回答。

pET32a蜂毒素SP94表達(dá)載體構(gòu)建流程圖

1)根據(jù)蜂毒素和SP94成熟肽的________序列,先將該序列轉(zhuǎn)換成________,再通過逆轉(zhuǎn)錄得到________片段。要獲得大量的該片段可以通過_____技術(shù)進(jìn)行擴增。

2)將目的基因片段和質(zhì)粒用限制酶_________進(jìn)行雙酶切,回收目的基因片段與質(zhì)粒的片段,用___________連接,得到含有目的基因的重組質(zhì)粒,轉(zhuǎn)入經(jīng)_________處理過的大腸桿菌細(xì)胞培養(yǎng)。

3)為了鑒別受體細(xì)胞中是否導(dǎo)入質(zhì)粒,可用含_____的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選。從篩選出的大腸桿菌中,獲取質(zhì)粒并對其進(jìn)行酶切鑒定,雙酶切后,若測到長度為_________DNA片段,就說明該大腸桿菌中的質(zhì)粒含有目的基因。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】2019年諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎頒給了三位科學(xué)家以表彰他們在揭示細(xì)胞感知和適應(yīng)氧氣供應(yīng)機制所做的貢獻(xiàn)。研究發(fā)現(xiàn)正常氧氣條件下,細(xì)胞內(nèi)的低氧誘導(dǎo)因子(HIF)會被蛋白酶體降解,低氧環(huán)境下,HIF能促進(jìn)缺氧相關(guān)基因的表達(dá)從而使細(xì)胞適應(yīng)低氧環(huán)境。該研究有望為諸多疾病的治療提供希望。請圖分析回答:

1)組成HIF的基本單位是____。低氧環(huán)境下HIF的含量_____。

2)氧氣參與了細(xì)胞有氧呼吸的第___階段,其場所在_________。

3)據(jù)圖分析HIF被降解需要________________________(條件)。

4)未來科學(xué)家可以研制藥物降低癌細(xì)胞內(nèi)___的含量,通過缺氧環(huán)境抑制腫瘤增殖達(dá)到治療的目的。

5)我國青藏高原地區(qū)的生物能較好適應(yīng)低氧環(huán)境,科學(xué)家在研究某高原動物適應(yīng)機制時發(fā)現(xiàn)與其線粒體中的COX基因有關(guān),這屬于____水平的研究。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】果蠅的體色中灰身對黑身為顯性,由位于常染色體上的B/b基因控制,只含其中一個基因的個體無法發(fā)育。下圖為果蠅培育和雜交實驗的示意圖。下列敘述錯誤的是(


A.乙屬于誘變育種得到的染色體畸變個體

B.篩選①可用光學(xué)顯微鏡,篩選②可不用

C.F1中有2/3果蠅的細(xì)胞含有異常染色體

D.F1中雌果蠅體色均為灰色,雄果蠅的體色為灰色:黑色=11

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】圖1是某動物細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖。該細(xì)胞在有絲分裂時,母細(xì)胞中的姐妹染色單體均須附著于紡錘絲上,這稱為雙定向作用。一種稱為紡錘體裝配檢查點(SAC)的監(jiān)控機制能監(jiān)視紡錘絲附著過程,一旦發(fā)現(xiàn)如圖2所示的異常現(xiàn)象,便暫停姐妹染色單體的分離和有絲分裂的繼續(xù)進(jìn)行,直到雙定向作用完成才能繼續(xù)進(jìn)行分裂。下列說法不正確的是

A. 圖1結(jié)構(gòu)①的主要物質(zhì)組成是磷脂和蛋白質(zhì)

B. 圖2中細(xì)胞所處的分裂時期不可能是間期

C. 根據(jù)題干信息和圖2,判斷MCC對APC的作用是抑制

D. 若紡錘體裝配檢查點(SAC)的監(jiān)控機制失常,將產(chǎn)生變異的子細(xì)胞,該變異僅發(fā)生在有絲分裂中

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】某調(diào)查人類遺傳病的研究小組調(diào)查了一個家族的某單基因遺傳病情況并繪制出如圖所示的圖譜,相關(guān)分析正確的是( )

A.該病的遺傳方式是伴X染色體隱性遺傳

B.個體34婚配,后代子女不會患病

C.個體3攜帶致病基因的概率為2312

D.該遺傳病的發(fā)病率是20

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