1、(2015海南)1在体内,人胰岛素基因表达可合成出一条称为前胰岛素原的肽链,此肽链在内质网中经酶甲切割掉氨基端一段短肽后成为胰岛素原,进入高尔基体的胰岛素原经酶乙切割去除中间片段C后,产生A、B两条肽链,再经酶丙作用生成由51个氨基酸残基组成的胰岛素。目前,利用基因工程技术可大量生产胰岛素。回答下列问题:(1)人体内合成前胰岛素原的细胞是,合成胰高血糖素的细胞是。(2)可根据胰岛素原的氨基酸序列,设计并合成编码胰岛素原的序列,用该序列与质粒表达载体构建胰岛素原基因重组表达载体。再经过细菌转化、筛选及鉴定,即可建立能稳定合成的基因工程菌。(3)用胰岛素原抗体检测该工程菌的培养物时,培养液无抗原抗
2、体反应,菌体有抗原抗体反应,则用该工程菌进行工业发酵时,应从中分离、纯化胰岛素原。胰岛素原经酶处理便可转变为胰岛素。【答案】(1)胰岛B细胞 胰岛A细胞 (2)DNA序列 胰岛素原 (3)菌体(2014海南)下图是将某细菌的基因A导入大肠杆菌内,制备“工程菌”的示意图。据图回答:(1) 获得A有两条途径:一是以A的mRNA为模板,在 酶的催化下,合成互补的单链DNA,然后在 的作用下合成双链DNA,从而获得所需基因;二是根据目标蛋白质的 序列,推测出相应的mRNA序列,然后按照碱基互补配对原则,推测其DNA的 序列;再通过化学方法合成所需基因。(2) 利用PCR技术扩增DNA时,需要在反应体系
3、中添加的有机物质有 、 、4种脱氧核糖核苷三磷酸和耐热性的DNA聚合酶,扩增过程可以在PCR扩增仪中完成。(3) 由A和载体B拼接形成的C通常称为 。(4) 在基因工程中,常用Ca2+处理D,其目的是 。【答案】(1)逆转录 DNA聚合酶 氨基酸(每空2分,共6分) 脱氧核苷酸(2分,其他合理答案也给分)(2) 引物 模板DNA(每空1分,共2分)(3) 重组DNA(2分,其他合理答案也给分)(4) 提高受体细胞的转化率(3分,其他合理答案也给分)(2013海南)单纯疱疹病毒型(HSV1)可引起水泡性口唇炎。利用杂交瘤技术制备出抗HSV1的单克隆抗体可快速检测HSV1。回答下列问题:(1)在制
4、备抗HSV1的单克隆抗体的过程中,先给小鼠注射一种纯化的HSV1蛋白,一段时间后,若小鼠血清中抗_的抗体检测呈阳性,说明小鼠体内产生了_反应,再从小鼠的_中获取B淋巴细胞。将该B淋巴细胞与小鼠的_细胞融合,再经过筛选、检测,最终可获得所需的杂交瘤细胞,该细胞具有的特点是_。(2)若要大量制备抗该蛋白的单克隆抗体,可将该杂交瘤细胞注射到小鼠的_中使其增殖,再从_中提取、纯化获得。(3)通过上述方法得到的单克隆抗体可准确地识别这种HSV1蛋白,其原因是该抗体具有_和_等特性。(1)HSV1蛋白(1分)体液免疫(1分,其他合理答案也给分)脾脏(1分,其他合理答案也给分)骨髓瘤(1分)无限增殖且产生专
5、一抗体(3分,其他合理答案也给分)(2)腹腔腹水(每空2分,共4分)(3)纯度高(2分)特异性强(2分,其他合理答案也给分)(2012海南,31)生物选修3:现代生物科技专题(15分)已知甲种农作物因受到乙种昆虫危害而减产,乙种昆虫食用某种原核生物分泌的丙种蛋白质后死亡。因此,可将丙种蛋白质基因转入到甲种农作物体内,使甲种农作物获得抗乙种昆虫危害的能力。回答下列问题:(1)为了获得丙种蛋白质的基因,在已知丙种蛋白质氨基酸序列的基础上,推测出丙种蛋白质的_序列,据此可利用_方法合成目的基因。获得丙种蛋白质的基因还可用_和_方法。(2)在利用上述丙种蛋白质基因和质粒载体构建重组质粒的过程中,常需要
6、使用_酶和_酶。(3)将含有重组质粒的农杆菌与甲种农作物的愈伤组织共培养,筛选出含有丙种蛋白质的愈伤组织,由该愈伤组织培养成的再生植株可抵抗_的危害。(4)若用含有重组质粒的农杆菌直接感染甲种农作物植株叶片伤口,则该植株的种子_(填“含有”或“不含”)丙种蛋白质基因。31答案:(1)基因化学基因文库PCR(2)限制DNA连接(3)乙种昆虫(4)不含(2011海南)回答有关基因工程的问题:(1) 构建基因工程表达载体时,用不同类型的限制酶切割DNA后,可能产生粘性末端,也可能产生_末端。若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接,则应选择能使二者产生_(相同,不同)粘性末端的限制酶。(2)
7、 利用大肠杆菌生产人胰岛素时,构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等,其中启动子的作用是_。在用表达载体转化大肠杆菌时,常用_处理大肠杆菌,以利于表达载体进入:为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA,可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交,该杂交技术称为_。为了检测胰岛素基因转录的mRNA是否翻译成_,常用抗原-抗体杂交技术。如果要将某目的基因通过农杆菌传话法导入植物细胞,先要将目睹基因插入农杆菌Ti质粒的_中,然后用该农杆菌感染植物细胞,通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的_上。答案:(1)平 相同 (2)提供RNA聚合酶特异性识别结合位点,驱动基因转录 Ca2+ DNARNA分
8、子杂交 胰岛素原(蛋白质) (3)TDNA 染色体(2010海南)请回答胚胎工程和基因工程方面的问题: (1) 应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、 、 以及在母体中发育和产出等过程。 (2) 在“试管牛”的培育过程中,要使精子和卵母细胞在体外成功结合,需要对精子进行处理,使其 。另外,培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期,该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞 和 。 (3) 通常奶牛每次排出一枚卵母细胞,采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞,常使用的激素 是 。 (4) 利用基因工程可以获得转基因牛,从而改良奶牛的某些性状。基因工程的四个基本操作步骤是
9、 、基因表达载体的构建、 和 。若要获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素,则所构建的基因表达载体必须包括:某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、 、 、 和复制原点等。将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是 (显微注射法、农杆菌转化法),为获得能大量产生人干扰素的转基因牛,该基因表达载体应导入的受体细胞是 (受精卵、乳腺细胞)。26. (1)早期胚胎培养 胚胎移植 (2)获能 第一极体 (3)促性腺激素(其他合理答案也给分)(4)获取目的基因 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测与鉴定 人干扰素基因(或目的基因) 终止子 标记基因 显微注射法 受精卵26.(18分)(选修模块3:现代生物科
10、技专题)请回答下列与哺乳动物精子和卵子发生有关的问题:(1)精细胞经变形后,高尔基体发育形成精子的顶体,顶体内含有的 能协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。(2)某动物排卵时,减数第一次分裂尚未完成,此时卵子处于 卵母细胞阶段,当该细胞发育至减数第二次分裂 期时,才具备受精能力。若在卵黄膜和透明带之间看到两个极体,则表明 过程已完成。(3)动物的早期胚胎移植到同种且 与供体相同的动物体内,使之继续发育为新个体的技术叫做胚胎移植。为了获得更多的早期胚胎,常用 激素对供体进行处理,其目的是获得更多的 ,经人工受精后可得到早期胚胎。用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时,发现活胚胎细胞不能被染色,其原
11、因是活细胞膜 。(4)若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体,可对发育到桑葚期或囊胚期阶段的早期胚胎进行 处理,再植入到受体内。若要对早期胚胎进行长期保存,应将其置于 条件下。答案:(1)顶体酶(2分,其他合理答案也给分) (2)初级 中 受精(每空1分,共3分) (3)生理状态(2分) 促性腺(2分,其他合理答案也给分) 卵母细胞(2分) 对物质的吸收具有选择透过性(2分) (4)胚胎分割(2分) 冷冻(或液氮)(2008海南)25.(18分)某二倍体植物是杂合体,图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的过程。据图回答:(1)图中表示的是该花粉培养过程中的 过程,表
12、示的是 过程,X代表的是 ,表示的是 过程,表示的是诱导 过程。(2)图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两条,具体通过那一条途径主要取决于培养基成分中 的种类及其浓度配比,最后获得的来源于为成熟花粉的完整植株都称为 植株(甲)。未成熟花粉经培养能形成完整植株,说明为成熟花粉具有 。(3)对植株进行 ,才能使其结实产生后代(乙),否则植株甲只有通过 的方式才能产生后代(丙)。乙、丙两种植株中,能产生可育花粉的是 植株,该植株群体中每一植株产生可育花粉的基因组成种类数为 种,该群体植株产生可育花粉的基因组成种类数为 种。花药培养在育种上的特殊意义是 ,从而开辟育种新途径。(1)脱分化 再分化 胚状
13、体 分化(或发育) 生根(2)激素 单倍体 细胞的全能性(3)染色体加倍(答案合理即可) 无性繁殖 乙(或经过染色体加倍) 一 多 缩短育种周期(2008海南)26、(18分)图为某种质粒表到载体简图,小箭头所指分别为限制性内切酶EcoRI、BamHI的酶切位点, ampR为青霉素抗性基因,tctR 为四环素抗性基因,P启动子,T为终止子,ori为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括EcoRI、BamHI在内的多种酶的酶切位点。据图回答:(1)将含有目的基因的DNA与质粒该表达载体分别用EcoRI酶切,酶切产物用连接酶进行连接后,其中由两个DNA片段之间连接形成的产物有 、 、 三种 。若要
14、从这些连接产物中分离出重组质粒,需要对这些连接产物进行 。(2)用上述3种连接产物与无任何抗药性的原核宿主细胞进行转化实验。之后将这些宿主细胞接种到含四环素的培养基中,能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是 ;(3)在上述实验中,为了防止目的基因和基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接,酶切时应选用的酶是 。(1)目的基因-载体连接物 载体-载体连接物 目的基因-目的基因连接物 分离纯化 (2)载体-载体连接物 (3)EcoR和BamH(2007海南)20(18分)某研究小组进行药物试验时,以动物肝细胞为材料,测定药物对体外培养细胞的毒性。供培养的细胞有甲、乙两种,甲细胞为肝肿瘤细胞
15、,乙细胞为正常肝细胞。请回答下列有关动物细胞培养的问题:(1)将数量相等的甲细胞和乙细胞分别置于培养瓶中培养,培养液及其它培养条件均相同。一段时间后,观察到甲细胞数量比乙细胞数量 。(2)在动物细胞培养时,通常在合成培养基中加入适量血清,其原因是 。细胞培养应在含5% CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是 。(3)在两种细胞生长过程中,当乙细胞铺满瓶壁时,其生长 。药物试验需要大量细胞,两种细胞频繁传代,甲细胞比乙细胞可以传代的次数更 。若用动物的肝脏组织块制备肝细胞悬液,需用 消化处理。(4)为了防止细胞培养过程中细菌的污染,可向培养液中加入适量的 。(5)已知癌基因X过量表达与肝肿瘤的
16、发生密切相关,要试验一种抗肿瘤药物Y对甲细胞生长的影响,可将甲细胞分为A、B两组,A组细胞培养液中加入 ,B组细胞培养液中加入无菌生理盐水,经培养后,从A、B两组收集等量细胞,通过分别检测X基因在A、B两组细胞中的 或 合成水平的差异,确定Y的药效。20(18分)(1)多(1分)(2)血清可以补充合成培养基中缺乏的物质 维持培养液pH(每空2分,共4分)(3)停止(2分) 多(1分) 胰蛋白酶(2分)(4)抗生素(2分)(5)Y mRNA 蛋白质(每空2分,共6分)(2007海南)19(18分)已知SARS是由一种RNA病毒感染所引起的疾病。SARS病毒表面的S蛋白是主要的病毒抗原,在SARS
17、病人康复后的血清中有抗S蛋白的特异性抗体。某研究小组为了研制预防SARS病毒的疫苗,开展了前期研究工作。其简要的操作流程如下:SARS病毒携带S基因的重组表达载体A导入大肠杆菌导入培养动物细胞原核细胞表达的S蛋白真核细胞表达的S蛋白提取携带S基因的重组表达载体BS基因RNADNA选择性扩增(1)实验步骤所代表的反应过程是 。(2)步骤构建重组表达载体A和重组表达载体B必须使用限制性内切酶和 酶,后者的作用是将用限制性内切酶切割的 和 连接起来。(3)如果省略步骤而将大量扩增的S基因直接导入大肠杆菌,一般情况下,不能得到表达的S蛋白,其原因是S基因在大肠杆菌中不能 ,也不能 。(4)为了检验步骤所表达的S蛋白是否与病毒S蛋白有相同的免疫反应特性,可用 与 进行抗原抗体特异性反应实验,从而得出结论。(5)步骤和的结果相比,原核细胞表达的S蛋白与真核细胞表达的S蛋白的氨基酸序列 (相同,不同),根本原因是 。19(18分)(1)逆转录(1分)(2)DNA连接 载体 S基因(每空2分,共6分)(3)复制 合成S基因的mRNA(每空2分,共4分)(4)大肠杆菌中表达的S蛋白 SARS康复病人血清(每空2分,共4分)(5)相同(1分) 表达蛋白质所用的基因相同(2分)
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