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如下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图,所用载体为质粒...

如下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图,所用载体为质粒A。已知细菌 B细胞内不含质粒A,也不含质粒A上的基因,质粒A导入细菌B后,其上的基因能得到表达。请完成下列问题:

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(1)人工合成目的基因的途径一般有哪两条?

(2)如何将目的基因和质粒结合成重组质粒(重组 DNA分子)?

(3)目前把重组质粒导入细菌细胞时,效率还不高,导入完成后得到的细菌,实际上有的根本没有导入质粒,有的导入的是普通质粒A,只有少数导入的是重组质粒。以下步骤可鉴别得到的细菌是否导入了质粒A或重组质粒:将得到的细菌涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上,能够生长的就导入了质粒A或重组质粒;反之则没有。使用这种方法鉴别的原因是 __________________________________

(4)若把通过鉴定证明导入了普通质粒A或重组质粒的细菌放在含有四环素的培养基上培养,会发生的现象是__________________________________,原因是__________________________________

(5)导入细菌B细胞中的目的基因成功表达的标志是什么?

 

(1)人工合成目的基因的两条途径是: ①将从细胞中提取分离出的目的基因作为模板,转录成 mRNA单链DNA双链DNA; ②根据蛋白质中氨基酸序列mRNA中碱基序列DNA碱基序列目的基因。 (2)将目的基因和质粒结合形成重组质粒的过程是:①用一定的限制酶切割质粒,使其出现一个有黏性末端的切口;②用同种限制酶切割目的基因,产生相同的黏性末端;③将切下的目的基因片段插入到质粒的切口处,再加入适量的DNA连接酶,使质粒与目的基因结合成重组质粒。 (3)普通质粒A和重组质粒都含有抗氨苄青霉素基因 (4)有的能生长,有的不能生长 导入普通质粒A的细菌能生长,因为普通质粒 A上有抗四环素基因;导入重组质粒的细菌不能生长,因为目的基因插在抗四环素基因中,抗四环素基因的结构被破坏 (5)基因成功表达的标志是受体细胞通过转录、翻译合成相应的蛋白质,即人的生长激素。 【解析】 试题分析:(1)人工合成目的基因的两条途径是:①将从细胞中提取分离出的目的基因作为模板,转录成mRNA单链DNA双链DNA; ②根据蛋白质中氨基酸序列 mRNA中碱基序列DNA碱基序列目的基因。 (2)将目的基因和质粒结合形成重组质粒的过程是:①用一定的限制酶切割质粒,使其出现一个有黏性末端的切口;②用同种限制酶切割目的基因,产生相同的黏性末端;③将切下的目的基因片段插入到质粒的切口处,再加入适量的DNA连接酶,使质粒与目的基因结合成重组质粒。 (3)检测质粒或重组质粒是否导入受体细胞,均需利用质粒上某些标记基因的特性,即对已经做了导入处理的本身无相应特性的受体细胞进行检测,根据受体细胞是否具有相应的特性来确定;抗氨苄青霉素基因在质粒 A和重组质粒上都有,且它与目的基因是否插入无关,所以,用含氨苄青霉素的选择培养基培养经质粒处理的受体细胞,凡能生长的表明有质粒导入;不能生长的则无质粒导入。 (4)抗四环素基因在质粒A上,而且它的位置正是目的基因插入之处。因此当目的基因插入质粒A形成重组质粒,此处的抗四环素基因的结构和功能就会被破坏,含重组质粒的受体细胞就不能在含四环素的培养基上生长,而质粒A上无目的基因插入,抗四环素基因结构是完整的,这种受体细胞就能在含四环素的培养基上生长。 (5)基因成功表达的标志是受体细胞通过转录、翻译合成相应的蛋白质,即人的生长激素。 考点:本题考查基因操作程序的“四步曲”的相关知识,意在考查考生理论联系实际,综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力。  
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考点分析:
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红细胞生成素(EPO)是人体内促进红细胞生成的一种糖蛋白,可用于治疗肾衰性贫血等疾病。目前临床使用的是重组人红细胞生成素(rhEPO),其简易生产流程如图所示

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请回答问题:

(1)图中①所指的物质是________,②所指的物质是________。

(2)基因表达载体导入中国仓鼠卵巢细胞系(CHO)最常采用的方法是____________,它的启动子是__________的识别和结合部位。

(3)CHO是仓鼠的卵巢细胞经过细胞培养过程中的___________________培养获得的无限增殖细胞。重组 CHO细胞培养需要____________的环境及营养、温度、pH和气体环境适宜的条件。

(4)检测rhEPO的体外活性需用抗rhEPO的单克隆抗体。单克隆抗体的优点是_______,并可大量制备,它是由小鼠的骨髓瘤细胞与其特定 B淋巴细胞通过____________技术获得的杂交瘤细胞分泌的。

 

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根据下面植物体细胞杂交技术流程图,回答相关问题。

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(1)运用传统有性杂交(即用番茄、马铃薯杂交)自然状态下不能得到杂种植株,原因是

______________________________________________________________。

(2)在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中,依据的原理是________________,其中过程②称为________________,与过程③密切相关的具膜结构的细胞器为_______________。

(3)已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体,则“番茄—马铃薯”属于_____倍体植株。

(4)随“神六”太空旅行的种苗中,最受关注的是柴油树试管苗。柴油树种子含有的柴油是植物细胞的代谢产物,可用植物组织培养来实现柴油的工业化生产。若利用此技术,将柴油树细胞培养进行到________过程即可(填字母编号)。

(5)若培育抗虫棉,将抗虫基因通过适当的途径导入棉花受精卵,然后进行组织培养,该过程相当于________(填字母编号)。

(6)人工种子又称合成种子或种子类似物,它是20世纪生物技术在农业上的应用之一。由发育到________过程(填字母编号)的结构包裹上人工种皮可制备人工种子。

(7)若用在SARS预防上,则融合的a、b细胞宜采用________________和________________两种细胞,生产的抗体可以作为许多重病者的救命良药,从而使患者获得特异性免疫。前者细胞与进行原代培养的细胞相比较,该物质发生的主要变化是________________,从而违背了“程序性细胞死亡”规则,打破了细胞产生与死亡的动态平衡。整个单克隆抗体的制备过程中需要________次细胞的筛选。

 

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下图表示由甲、乙两种植物逐步培育出戊植株的过程,请据图回答:

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(1)通过I过程培育出丙种植物的方法有以下两种:

方法一:将甲、乙两种植物杂交得到基因型为_________的植株,并在_________期用____________(化学物质)处理,从而获得基因型为bbDD的丙种植物。

方法二:先取甲、乙两种植物的_____________,利用________________处理,获得具有活力的_______________;然后用___________________方法诱导融合、筛选出基因型为_________________的杂种细胞;接下来将该杂种细胞通过______________技术培育出基因型为bbDD的丙种植物。此种育种方法的优点是____________。

(2)由丙种植物经II过程培育成丁植株,发生的变异属于_________________;将丁植株经III培育成戊植株的过程,在育种上称为_______________________。

(3)若B基因控制着植株的高产,D基因决定着植株的抗病性。如何利用戊植株(该植株为两性花),采用简便的方法培育出高产抗病的新品种(不考虑同源染色体的交叉互换)?请画图作答并作简要说明。

(4)通过图中所示育种过程,____(填能或否)增加物种的多样性。

 

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下图为白菜与甘蓝体细胞杂交育成白菜—甘蓝杂种植株的示意图请据此回答:

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(1)图中①过程用到的酶是________作用的结果是获得________

(2)在②过程中常用的化学诱导剂是________,若在容器中放置若干a、b,诱导完成且假设所有细胞发生了融合(只考虑细胞两两融合)然后经③过程形成的d细胞的类型有________种从中选出________进行培养

(3)图中④过程是________,④⑤过程合称________技术

 

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关于花药培养技术与植物组织培养技术的不同,下列说法不正确的是(  )

A.花药培养需发育时期适宜的花蕾

B.花药培养对培养基配方的要求更为严格

C.培养基配制方法不同

D.花药裂开后释放出的愈伤组织或胚状体要及时更换培养基

 

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