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糖尿病已经成为危害人类健康的严重疾病之一,注射胰岛素是目前治疗糖尿病最为有效的途...

糖尿病已经成为危害人类健康的严重疾病之一,注射胰岛素是目前治疗糖尿病最为有效的途径和手段,如何生产优质而不昂贵的人胰岛素,是当下医疗界和制药界急需攻克的科学难题。如图为利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图。请分析回答问题:

1)在基因表达载体中,________的作用是RNA聚合酶识别和结合的部位,并驱动基因转录出mRNA

2)图中细胞1________细胞。过程②必需的酶是_______。过程③④⑤为_______技术扩增目的基因,此过程必需的酶是________。过程③断开的化学键名称为_______,在体外进行PCR操作时,实现过程③的处理方法是___________

3)图中B的基本组成单位有____种;为便于重组DNA的鉴定和选择,图中C的组成必须有__________;将体外重组DNA导入大肠杆菌体内,并使其在细胞内维持稳定和表达的过程称为转化。为使过程⑧更易进行,可用_______处理大肠杆菌,目的是使大肠杆菌细胞处于能够吸收周围环境中DNA分子的生理状态(或使大肠杆菌处于感受态细胞状态)。

4)过程⑩得到的人胰岛素需要体外加工才具有生物活性,原因是大肠杆菌______________________

5)目的基因在受体细胞中是否能转录出mRNA,可用_________技术来检测。

 

启动子 胰岛B细胞 逆转录酶 PCR Taq酶或热稳定DNA聚合酶 氢键 加热 4 标记基因 钙离子或氯化钙溶液 大肠杆菌是原核生物,没有内质网和高尔基体 分子杂交 【解析】 根据题意和图示分析可知:图中①表示从胰岛B细胞中获取胰岛素mRNA的过程;②为逆转录过程,A为胰岛素基因;③④⑤为PCR过程,表示目的基因的扩增过程;⑥为基因表达载体的构建,⑦为重组质粒导入大肠杆菌,⑧⑨为目的基因的表达。 (1)基因表达载体中的启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位。 (2)图中细胞1产生了胰岛素mRNA.为胰岛B细胞;②为逆转录过程,需要逆转录酶的催化;③④⑤表示利用PCR技术扩增目的基因的过程,需要Taq酶(或热稳定DNA聚合酶)的参与,其中过程③表示解旋,断开的化学键为氢键,该过程的处理方法是加热变性。 (3)图中B表示质粒,化学本质是DNA,是由4种脱氧核苷酸组成的;C是重组质粒,其含有的标记基因,可以用于重组DNA的鉴定和选择;过程⑧表示将目的基因导入受体细胞的过程,一般要用钙离子处理大肠杆菌,使大肠杆菌处于感受态细胞状态。 (4)由于大肠杆菌是原核生物,没有内质网和高尔基体,不能对蛋白质进行加工,因此过程⑩得到的人胰岛素需要体外加工才具有生物活性。 (5)目的基因在受体细胞中转录形成mRNA,可用分子杂交技术来检测。
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考点分析:
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人类在预防与诊疗传染性疾病的过程中,经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒,该病毒表面的A蛋白为主要抗原,疫苗生产和抗体制备的部分流程如下图:

 

1)过程①代表的是____________

2)过程③构建A基因重组载体时,必须使用限制性核酸内切酶和____________两种工具酶。由过程③构建A基因重组载体,其组成除了目的基因外,还必须有启动子、标记基因、_________以及复制原点等。

3)过程④要检测A基因是否插入受体细胞的DAN上,常用的方法是________________法;要检测A基因在受体细胞内是否翻译出蛋白质,需用________________法。

4)与血清抗体相比,单克隆抗体突出的优点是______________、并能大量制备。

5)单克隆抗体的制备过程中,运用了动物细胞工程中的_________________________两大技术。

6)单克隆抗体的制备过程中,两次筛选的目的不同,第一次筛选的目的是筛选出______________,第二次筛选的目的是筛选出______。筛选时所用的培养基是特定的_______________培养基。

 

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中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆,获得两只克隆猴——“中中华华。回答下列问题:

1中中华华的获得涉及核移植过程,核移植是指_____________。哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度____(填大于小于)体细胞核移植,其原因是_________________

2)目前核移植技术中普通使用的去核方法是___________

3)如果用体细胞核移植方法生产的克隆猴—“中中华华是供体动物100%的复制吗?___(是/否),为什么?________________________________________

4)用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞,为什么?_____________

5)用于动物细胞培养的培养基中通常需要加入____________等天然成分,补充合成培养基中所缺乏的营养物质及激素等。

6)细胞培养时需要无菌、_____的环境,还需气体环境,其中CO2的作用是____________。培养基中添加一定量的__________以防止培养过程中微生物的污染。

 

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科学家利用番茄(2N)和马铃薯(4N)利用如图技术得到番茄﹣马铃薯植株.请回答下列问题:

1)获得ab所选用的酶为_________cd的名称依次是___________________

2)图示技术名称是_______________;由d培育成植株的过程运用的技术手段是________,其依据的原理是___________

3)过程称为_________,所用的化学诱导剂一般是______过程成功的标志是__________

4)过程__________过程增殖的方式为__________,诱导f中植株生根过程中培养基中生长素与细胞分裂素的比值较过程____(高/低);最终获得的番茄﹣马铃薯属于____倍体植株.则番茄﹣马铃薯植株的花粉经离体培育得到的植物属于____倍体植株.

5)如果过程ab细胞都是番茄细胞,那么更简单的________

 

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下列关于植物组织培养及其应用的叙述,正确的是

A. 离体的植物组织、器官必需经过灭菌才能接种到组织培养基中

B. 以植物芽尖为材料通过组织培养可以获得抗毒新品种

C. 生长素、细胞分裂素的协同调节作用在组织培养中非常重要

D. 以人工膜包裹植物愈伤组织和营养物质可制得人工种子

 

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甲、乙是严重危害某二倍体观赏植物的病害。研究者先分别获得抗甲、乙的转基因植株,再将二者杂交后得到F1,结合单倍体育种技术,培育出同时抗甲、乙的植物新品种,以下对相关操作及结果的叙述,错误的是

A. 将含有目的基因和标记基因的载体导入受体细胞

B. 通过接种病原体对转基因的植株进行抗病性鉴定

C. 调整培养基中植物激素比例获得F1花粉再生植株

D. 经花粉离体培养获得的若干再生植株均为二倍体

 

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