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阅读下列材料,然后回答相关问题:

功能克隆是根据基因的产物来克隆目的基因。例如镰刀型细胞贫血症,是血红蛋白分子中β—珠蛋白的某氨基酸改变造成的,根据这种变异的β—珠蛋白的氨基酸序列设计核苷酸片段,人工合成此片段作为基因探针,筛选病人有核红细胞的cDNA (由mRNA 反转录产生的DNA)文库,得到变异β—珠蛋白基因的cDNA,与正常人的cDNA 进行比较,确认镰刀型细胞贫血症的致病基因,进而克隆该致病基因。

(1)利用功能克隆技术克隆目的基因,首先要分离纯化特定的蛋白质。从红细胞中释放出血红蛋自常用的方法是           ,纯化蛋白质常用的方法是             

(2)根据变异的β—珠蛋白的氨基酸序列设计核苷酸片段的过程是               

(3)基因探针是指                。功能克隆过程中,人工合成的基因探针与目的基因的碱基序列常常不能完全互补吻合,最可能原因是                ,为提高基因探针的灵敏度,应选择                (较长、较短)的基因探针用于DNA 分子杂交。

(1)将红细胞放在蒸馏水中吸水胀破   凝胶色谱法(或电泳、透析法、离心沉降法)

(2)根据变异的β—珠蛋白的氨基酸序列,推测mRNA 的碱基序列,再根据mRNA 的碱基序列设计核苷酸片段

(3)放射性同位素(荧光物质)标记的DNA片段(脱氧核苷酸链)

一种氨基酸可能有几个密码子(或密码的简并、真核生物基因含有内含子等合理答案)较短

练习册系列答案
相关习题

科目:高中生物 来源: 题型:阅读理解

2.阅读下列材料,根据材料信息运用所学知识回答问题:

材料一 1990年对一位因缺乏腺苷脱氨酶基因而患先天性体液免疫缺陷病的美国女孩进行基因治疗,其方法是首先将患者的淋巴细胞取出做体外培养,然后用逆转录病毒将正常腺苷脱氨酶基因转入人工培养的淋巴细胞中,再将这些转基因淋巴细胞回输到患者的体内,经过多次治疗,患者的免疫功能趋于正常。

材料二 将合成的基因导入患者体内,这个基因可存活数年并产生大量正常的建造肌肉的化学物质,促进骨骼肌再生并增加其力量,防止退化。这项研究的本意是治疗长期困扰人类的重症肌无力,以提高肌肉强度和运动能力。然而,一些运动员和教练员也将目光投向基因治疗这项科技,作弊者将可以提高身体素质的基因植入体内,借助基因疗法进行不公平的竞赛,基因兴奋剂由此诞生了。2008年的北京奥运会面临基因兴奋剂(尤其是肌肉基因兴奋剂)的严峻挑战!

(1)在对该女孩进行基因治疗过程中,逆转录病毒的作用相当于基因工程中基因操作工具中的__________,此基因工程中的目的基因是__________,在获取目的基因后,常用到PCR技术(DNA聚合酶链式反应技术),通过这一技术,可以获得大量的目的基因。如图所示:

加热至95 ℃的目的是使DNA样品的__________断裂,这一过程在生物体细胞内是通过__________酶的作用来完成的。

(2)腺苷脱氨酶基因的受体细胞是__________;将转基因细胞多次回输到患者体内后,免疫能力趋于正常是由于产生了腺苷脱氨酶,产生这种物质的两个基本步骤是__________。

(3)如果你是2008年北京奥运会兴奋剂检测组成员,请你说出对运动员进行基因兴奋剂检测的设计方案。

(4)目前对基因治疗安全性的认识相当有限,而在只完成了初步动物实验的情况下进行人体实验是极其危险的。请你说出其潜在的危险。

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科目:高中生物 来源: 题型:阅读理解

2.阅读下列材料,根据材料信息运用所学知识回答问题:

材料一 1990年对一位因缺乏腺苷脱氨酶基因而患先天性体液免疫缺陷病的美国女孩进行基因治疗,其方法是首先将患者的淋巴细胞取出做体外培养,然后用逆转录病毒将正常腺苷脱氨酶基因转入人工培养的淋巴细胞中,再将这些转基因淋巴细胞回输到患者的体内,经过多次治疗,患者的免疫功能趋于正常。

材料二 将合成的基因导入患者体内,这个基因可存活数年并产生大量正常的建造肌肉的化学物质,促进骨骼肌再生并增加其力量,防止退化。这项研究的本意是治疗长期困扰人类的重症肌无力,以提高肌肉强度和运动能力。然而,一些运动员和教练员也将目光投向基因治疗这项科技,作弊者将可以提高身体素质的基因植入体内,借助基因疗法进行不公平的竞赛,基因兴奋剂由此诞生了。2008年的北京奥运会面临基因兴奋剂(尤其是肌肉基因兴奋剂)的严峻挑战!

(1)在对该女孩进行基因治疗过程中,逆转录病毒的作用相当于基因工程中基因操作工具中的__________,此基因工程中的目的基因是__________,在获取目的基因后,常用到PCR技术(DNA聚合酶链式反应技术),通过这一技术,可以获得大量的目的基因。如图所示:

加热至95 ℃的目的是使DNA样品的__________断裂,这一过程在生物体细胞内是通过__________酶的作用来完成的。

(2)腺苷脱氨酶基因的受体细胞是__________;将转基因细胞多次回输到患者体内后,免疫能力趋于正常是由于产生了腺苷脱氨酶,产生这种物质的两个基本步骤是__________。

(3)如果你是2008年北京奥运会兴奋剂检测组成员,请你说出对运动员进行基因兴奋剂检测的设计方案。

(4)目前对基因治疗安全性的认识相当有限,而在只完成了初步动物实验的情况下进行人体实验是极其危险的。请你说出其潜在的危险。

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科目:高中生物 来源:2013-2014学年广东阳东广雅中学高三上期第六次周测理综生物卷(解析版) 题型:综合题

(16分)阅读材料:

材料1:“温度对唾液淀粉酶活性影响”的实验:将盛有2 mL唾液淀粉酶溶液的试管和盛有2 mL可溶性淀粉溶液的试管编为一组,共四组。在0℃、20℃、37℃和100℃水浴中各放入一组,维持各自的温度5 min。然后,将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中,摇匀后继续放回原来的温度下保温。

材料2:在生物化学反应中,当底物与酶的活性位点形成互补结构时,可催化底物发生变化,如下图Ⅰ所示。酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子。竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,从而抑制酶的活性,如图Ⅱ、Ⅲ所示。

材料3:科研人员通过蛋白质工程来设计改变酶的构想。在研究溶菌酶的过程中,得到了多种突变酶,测得酶50%发生变性时的温度(Tm),部分结果见下表:

半胱氨酸(Cys)

的位置和数目

二硫键

数目

Tm/℃

野生型T0

溶菌酶

Cys51,Cys97

41.9

突变酶1

Cys21,Cys143

1

52.9

突变酶2

Cys3,Cys9,Cys21,Cys142,Cys164

3

65.5

(注:Cys上角的数字表示半胱氨酸在肽链的位置)

(1)根据材料1回答下列问题:

①记录实验的起始时间从____________________开始。再每隔1 min,取一滴混合液滴在盛有碘液的点滴板上进行观察,记录每种混合液蓝色消失的时间。通过比较混合液中________(物质)消失所需时间的长短来推知酶的活性。

②温度对酶活性的影响主要体现在两个方面。其一,随温度的升高会使________接触的机会增多,反应速率变快。其二,因为大多数酶是蛋白质,本身随温度升高而发生分子结构(空间结构)的改变,温度升到一定程度,酶将完全失活。这两种作用叠加在一起,使酶促反应在某一温度下最快,这一温度就是该酶的________。

(2)癌症化疗时应用的烷化剂(如二氯甲二乙胺)能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用。此类药品作用于癌细胞分裂周期的间期,它的作用机制与材料2中的图________相符。

(3)从材料3中可以看出溶菌酶热稳定性的提高是通过改变______、_______和_______得以实现的。

 

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科目:高中生物 来源: 题型:阅读理解

阅读下列材料,结合所学知识回答问题:

瑞典卡罗林斯卡医学院2012年10月8日宣布,将2012年诺贝尔生理学或医学奖授予英国科学家约翰·格登和日本医学教授山中伸弥,以表彰他们在“细胞核重编程技术”领域做出的革命性贡献。所谓细胞核重编程就是将成年体细胞重新诱导回早期干细胞状态,以用于形成各种类型的细胞,应用于临床医学。

在此之前如何获得人的胚胎干细胞?一般有两条研究路线:(一)从受精的人早期胚胎或原始性腺中分离出有关细胞在体外培养和建系;(二)用人的体细胞核移植到去核的卵发育成人的早期胚胎,然后取出有关细胞在体外培养和建系。这种方法也称无性克隆。但是,上述两种方法都引起了很大的争议,成为许多国家反对研究人的胚胎干细胞的理由。

日本京都大学山中伸弥等研究人员使用特殊病毒在成人皮肤细胞中植入四种遗传基因,进行培养后制成了具有类似胚胎干细胞性质的干细胞。以上研究成果在全球学术界引起了轰动,一些报道称这项惊人突破有朝一日将在不会引起争议的情况下,给胚胎克隆技术带来医学上的突破。

(1)胚胎干细胞不同于其他体细胞,在形态上具有_______________ 的特征。

(2)获得人的胚胎干细胞的两条路线中,提到的“早期胚胎”和“有关细胞”分别指的是发育到__________ 阶段的胚胎和__________ 细胞。

(3)上文中的“争议”的焦点是__________

(4)日本科学家在将人的皮肤细胞成功诱导生成类似胚胎干细胞性质的全能干细胞过程中涉及到哪些技术手段?__________ 。(至少说出两种)这里的“类似胚胎干细胞性质”指的是__________ 。胚胎干细胞在分化诱导因子的作用下能向不同类型的组织细胞分化,其根本原因是__________ 。

(5)尽管植入的四种遗传基因的具体作用机制还未完全明了,但推测肯定与__________ 有关。

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科目:高中生物 来源: 题型:阅读理解

阅读下列材料,结合所学知识回答问题:

瑞典卡罗林斯卡医学院2012年10月8日宣布,将2012年诺贝尔生理学或医学奖授予英国科学家约翰·格登和日本医学教授山中伸弥,以表彰他们在“细胞核重编程技术”领域做出的革命性贡献。所谓细胞核重编程就是将成年体细胞重新诱导回早期干细胞状态,以用于形成各种类型的细胞,应用于临床医学。

在此之前如何获得人的胚胎干细胞?一般有两条研究路线:(一)从受精的人早期胚胎或原始性腺中分离出有关细胞在体外培养和建系;(二)用人的体细胞核移植到去核的卵发育成人的早期胚胎,然后取出有关细胞在体外培养和建系。这种方法也称无性克隆。但是,上述两种方法都引起了很大的争议,成为许多国家反对研究人的胚胎干细胞的理由。

日本京都大学山中伸弥等研究人员使用特殊病毒在成人皮肤细胞中植入四种遗传基因,进行培养后制成了具有类似胚胎干细胞性质的干细胞。以上研究成果在全球学术界引起了轰动,一些报道称这项惊人突破有朝一日将在不会引起争议的情况下,给胚胎克隆技术带来医学上的突破。

(1)胚胎干细胞不同于其他体细胞,在形态上具有________________ 的特征。

(2)获得人的胚胎干细胞的两条路线中,提到的“早期胚胎”和“有关细胞”分别指的是发育到________________ 阶段的胚胎和________________ 细胞。

(3)上文中的“争议”的焦点是________________

(4)日本科学家在将人的皮肤细胞成功诱导生成类似胚胎干细胞性质的全能干细胞过程中涉及到哪些技术手段?________________ 。(至少说出两种)这里的“类似胚胎干细胞性质”指的是________________ 。胚胎干细胞在分化诱导因子的作用下能向不同类型的组织细胞分化,其根本原因是________________

(5)尽管植入的四种遗传基因的具体作用机制还未完全明了,但推测肯定与________________ 有关。

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