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回答下列有关生物技术问题:
(1)继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后,膀胱生物反应器的研究也取得了一定进展.最近,科学家培育出一种转基因小鼠,其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中.请回答:
①进行基因转移时通常将外源基因转入受精卵中,原因是
 

②如果将外源基因导入小鼠受精卵,则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵DNA中.这种受精卵有的可发育成转基因小鼠,有的却死亡.请分析因外源基因插入导致受精卵死亡的最可能原因
 

③通常采用
 
技术检测外源基因是否插入了小鼠基因组.
④在研制膀胱生物反应器时应使外源基因在小鼠
 
细胞中特异表达.
(2)在微生物培养操作过程中,为防止杂菌污染,需对培养基和培养皿进行
 
(消毒、灭菌);操作者的双手需要进行清洗和
 
;静止空气中的细菌可用紫外线杀灭,其原因是紫外线能使蛋白质变性,还能
 

(3)培养大肠杆菌时,在接种前需要检测培养基是否被污染.对于固体培养基应采用的检测方法是
 
考点:基因工程的原理及技术,微生物的分离和培养
专题:
分析:1、基因工程的四个基本操作步骤是:目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和鉴定,其核心是基因表达载体的构建.
2、转基因生物反应器是指利用转基因活体动物的某种能够高效表达外源基因的器官或组织来进行工业化生产活性功能蛋白的技术.该技术的第一步就是导入外源基因,对于动物细胞来说,常采用的方法是显微注射法.
3、无菌技术包括消毒和灭菌:
(1)消毒指用比较温和的物理或化学方法清除或杀灭除芽胞外的所有病原微生物,使其数量减少达到无害化.常用消毒方法:煮沸消毒法、紫外线照射、巴氏消毒法和化学药剂消毒.
(2)灭菌指用强烈的物理或化学方法杀灭所有微生物,包括致病的和非致病的,以及细菌的芽胞.常用灭菌方法:灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌法.
解答: 解:(1)①由于受精卵的全能性最高,所以进行基因转移时通常将外源基因转入受精卵中.
②当外源基因的插入使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表达时就会导致受精卵死亡.
③检测外源基因是否插入了小鼠基因组通常采用DNA分子杂交技术.
④制作膀胱生物反应器时,需要在目的基因前加入膀胱细胞中特异性表达的启动子,使外源基因在小鼠膀胱细胞中特异表达.
(2)在微生物培养操作过程中,为防止杂菌污染,需对培养基和培养皿进行灭菌;操作者的双手需要进行清洗和 消毒;由于紫外线能使蛋白质变性,还能损伤DNA的结构,因此静止空气中的细菌可用紫外线杀灭.
(3)检测培养基是否被污染的方法是:将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间,观察培养基上是否有菌落产生.
故答案为:
(1)①受精卵全能性最高  
②外源基因的插入使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表达  
③DNA分子杂交    
④膀胱
(2)灭菌  消毒  损伤DNA的结构
(3)将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间,观察培养基上是否有菌落产生
点评:本题考查基因工程、微生物的培养和分离等知识,要求考生识记基因工程的概念、工具及操作过程,掌握乳腺生物反应器的制备过程,并能进行迁移应用;识记无菌技术,能对消毒和灭菌进行比较,再结合所学的知识答题即可.
练习册系列答案
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科目:高中生物 来源: 题型:

白菜(2n=20)和甘蓝(2n=18)在正常情况下,无法产生可育后代,如图表示利用细胞工程培育杂种植株白菜甘蓝的示意图,根据所学知识,回答下列问题

(1)由白菜体细胞获得A的过程中,一般会用到
 

(2)诱导A、B融合为C的过程中常用的诱导剂为
 
,D→E过程表示
 
,此过程植物的代谢类型为
 
,E→F过程中,生长素/细胞分裂素低时,可诱导
 
形成,此过程
 
(需要/不需要)光照.
(3)经过体细胞杂交技术获得的白菜甘蓝为
 
倍体植株,
 
(可/不可)育.此方法与传统的杂交育种相比,优点在于
 

(4)经诱导形成的杂交细胞除了白菜甘蓝杂交细胞外,还有白菜细胞自身融合细胞,甘蓝细胞自身融合细胞,以及未融合的白菜和甘蓝细胞.所以,我们要经过筛选,才能选出合适的细胞进行植物组织培养.请根据给出的材料用具和步骤完成下列细胞筛选过程.
材料用具:融合后的待检测细胞、细胞培养液、克隆化培养装置、显微镜、载玻片、盖玻片、改良苯酚品红染液、体积分数为15%的盐酸溶液等.
第一步:首先对融合后的待检测细胞分别进行克隆化培养.
第二步:
 

第三步:
 

第四步:
 

如果未找到符合条件的细胞,则说明细胞融合失败,需要重新进行诱导融合.

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科目:高中生物 来源: 题型:

油菜的株高由等位基因G和g决定,GG为高杆,Gg为中杆,gg为矮杆.B基因是另一种植物的高杆基因,B 基因与G基因在油菜的株高上有相同的效果,并且株高与这两个基因的数量正相关.下图是培育转基因油菜的操作流程.请回答下列问题:

(1)步骤①中用到的工具酶是
 
,可用含
 
的培养基来筛选含有目的基因的油菜受体细胞.培育转基因油菜主要运用了转基因技术和
 
技术.
(2)若将一个 B 基因连接到了矮杆油菜的染色体上并在植株中得到成功表达,且B基因与g基因位于非同源染色体上,这样的转基因油菜表现为
 
.写出该转基因油菜自交产生子一代的遗传图解(无目的基因表示为 b).
(3)若将一个B基因连接到了中杆油菜的染色体上并在植株中得到成功表达,培育了甲~丁四种转基因油菜(如图).

①与甲的株高相同的是
 
.四种转基因油菜分别自交,在不考虑交叉互换的前提下,子代有3种表现型的是
 

②另有一种转基因油菜自交子代也有3种表现型,请在图中的染色体上标出B基因的位置.

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科目:高中生物 来源: 题型:

某种阴生植物的根茎可作中药,有重要经济价值.如表为不同遮光处理对其光合作用影响的结果.请分析回答下列问题.
遮光比例(%) 叶绿素a/b 叶绿素含量(mg/g) 净光合速率(μmol?m-2?s-1 植株干重(g)
0 4.8 2.1 8.0 7.5
10 5.3 2.3 9.6 9.9
30 5.2 2.4 8.9 9.2
50 4.4 2.6 5.2 7.2
70 4.1 2.9 2.7 4.8
90 3.3 3.0 0 3.2
(1)适当遮光处理,叶绿素含量会增加,叶片对
 
光的吸收能力显著增强.
(2)遮光比例为90%时,植物叶肉细胞中产生[H]的结构有
 
,此时,对植物体内所有能进行光合作用的细胞来说,叶绿体消耗的CO2
 
(填“大于”、“等于”或“小于”)细胞呼吸产生的CO2量.
(3)遮光比例为0时的植株干重小于遮光比例为10%时,可能是由于
 
,导致暗反应减弱.
(4)叶绿素a/b的值
 
(填“能”或“不能”)作为该植物利用光能的判断指标,理由是
 
 
(忽略遮光处理对细胞呼吸的影响).

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科目:高中生物 来源: 题型:

很久以前科学家在土壤中发现了某种细菌能制造对昆虫有毒的蛋白质,当时许多人就想把编码这一蛋白质的基因(抗虫基因)转移到农作物中,以降低昆虫对农作物造成的危害.20世纪90年代,美国科学家采用基因工程技术首次培育出抗虫玉米新品种.如图为这一转基因玉米的主要培育过程.
(1)获得特定目的基因的途径除了从该细菌中直接分离抗虫基因外,还可以
 
.将目的基因与运载体结合时必须用
 
酶和
 
酶.在基因工程中,常用的运载体有
 
等,而作为运载体必须具备相应的条件,例如,应具
 
以便进行筛选.
(2)由转基因玉米细胞经过
 
形成愈伤组织,而愈伤组织的形成应调节细胞生长素和
 
激素的比例为
 
(=1或>1或<1),然后再经过
 
发育成胚状体和试管苗.

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将小球藻细胞打碎,离心获得可以进行光合作用的离体叶绿体,进行如图所示的实验.请分析回答下列问题:

(1)实验A中离体的叶绿体能合成糖类,碳酸氢钠所起的作用是
 
.若要使该实验中没有糖类产生,烧杯中的液体应该为
 

(2)若要是实验B中离体叶绿体内的糖类合成速度明显加快,在光照和CO2条件不变且适宜的情况下,可考虑采用的措施是
 

(3)若要是实验C中离体叶绿体产生糖类,锥形瓶内至少应加入
 
 

(4)实验的因变量应该可以检测或者可观察,该实验的因变量可通过观察
 
来证明.
(5)卡尔文给小球藻悬浮液通入14CO2光照一定时间(从1秒到数分钟)后杀死小球藻,同时提取产物并分析.实验发现,仅仅30秒的时间,二氧化碳已经转化为许多种类的化合物.想要探究CO2转化成的第一个产物是什么,可能的实验思路
 

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下面是将乙肝病毒控制合成病毒表面主蛋白的基因HBsAg导入巴斯德毕赤酵母菌生产乙肝疫苗的过程及有关资料,请分析回答下列问题.
资料1:巴斯德毕赤酵母菌是一种甲基营养型酵母菌,能将甲醇作为其唯一碳源,此时AOX1基因受到诱导而表达[5′AOX1和3′AOX1(TT)分别是基因AOX1的启动子和终止子].
资料2:巴斯德毕赤酵母菌体内无天然质粒,所以科学家改造出了图1所示的pPIC9K质粒用作载体,其与目的基因形成的重组质粒经酶切后可以与酵母菌染色体发生同源重组,将目的基因整合于染色体中以实现表达.

(1)如果要将HBsAg基因和pPIC9K质粒重组,应该在HBsAg基因两侧的A和B位置接上
 
 
限制酶识别序列,这样设计的优点是避免质粒和目的基因自身环化.
(2)酶切获取HBsAg基因后,需用
 
将其连接到pPIC9K质粒上,形成重组质粒,并将其导入大肠杆菌以获取
 

(3)步骤3中应选用限制酶
 
来切割重组质粒获得重组DNA,然后将其导入巴斯德毕赤酵母菌细胞.
(4)为了确认巴斯德毕赤酵母菌转化是否成功,在培养基中应该加入卡拉霉素以便筛选,转化后的细胞中是否含有HBsAg基因,可以用
 
方法进行检测.
(5)转化的酵母菌在培养基上培养一段时间后,需要向其中加入
 
以维持其生活,同时诱导HBsAg基因表达.
(6)与大肠杆菌等细菌相比,用巴斯德毕赤酵母菌细胞作为基因工程的受体细胞,其优点是在蛋白质合成后,细胞可以对其进行
 
并分泌到细胞外,便于提取.

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科目:高中生物 来源: 题型:

关于生物工程应用实例中,以下说法错误的是(  )
A、DNA连接酶能将具有末端碱基互补的2个DNA片段连接在一起
B、将目的基因导入叶绿体DNA中,可以避免因花粉传播而造成的基因污染
C、细胞克隆首先须保证分离出来的细胞是一个或多个分离的细胞
D、去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞,须用不同的酶处理

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科目:高中生物 来源: 题型:

细胞的各种膜结构间相互联系和转移的现象称为膜流,关于“膜流”的叙述正确的是(  )
A、神经递质的释放、质壁分离和吞噬细胞摄取抗原都体现了膜流
B、大肠杆菌和酵母菌均能发生膜流现象
C、膜流的方向只能是内质网→高尔基体→细胞膜
D、膜流可参与细胞不同结构间或细胞内外的物质转运

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