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【题目】(四)回答下列有关现代生物技术以及生物工程的问题

7岁的哈桑因LAMB3基因突变患有交界型大疱性表皮松解症,他的皮肤变得像纸一样脆弱,轻微磕碰就会受伤且伤口难以愈合,并伴有多种炎症威胁其生命。科学家通过基因治疗对其皮肤进行改造拯救了哈桑,治疗过程的示意图如图。

1如图治疗过程所涉及的基因工程的目的基因是_________,受体细胞是_________

2图中过程①需要将重组DNA转化为逆转录病毒的遗传物质。根据已有知识,下列对过程①、②遗传信息传递的表示最准确的是

A. DNA→DNA

B. RNA→RNA

C. DNA→RNA→DNA

D. RNA→DNA→RNA

3逆转录病毒在宿主细胞中能够合成“整合酶”,它能切开DNA双链的特定区域,便于目的基因与宿主DNA整合。整合酶的作用类似于基因工程工具中的__________

4图中过程③所涉及的技术属于生物工程中的__________。过程③所需考虑的环境条件有____________________。(列举2条即可)

5下列关于逆转录病毒的特点中,其作为载体有利于提高基因治疗成功率的有 。(多选)

A. 没有细胞结构

B. 感染率高

C. 对宿主细胞没有毒性

D. 一般只感染处在分裂状态的细胞

【答案】

1未突变的LAMB3基因上皮细胞

2C

3限制酶

4动物组织和细胞培养技术无菌适宜的营养条件

5BCD

【解析】本题考查基因工程和细胞工程的相关知识,解题要点是能结合图形分析基因治疗的相关问题。

1据图分析可知,治疗过程所涉及的基因工程的目的基因是未突变的LAMB3基因,受体细胞是上皮细胞。

2逆转录病毒的遗传物质是RNA,是单链的,而重组DNA分子是双链的,没办法使它们拼接到一起,所以要将重组DNA分子转录成RNA,再完成拼接,形成重组的RNA,使其感染患者上皮细胞后,在逆转录酶的作用形成DNA,然后与受体细胞的遗传物质整合,故选C。

3基因工程操作工具中能够识别并在特定部位切割DNA的是限制酶。

4图中过程③所涉及的技术属于生物工程中的动物组织和细胞培养技术,培养过程中要注意的培养条件有:无菌、适宜的温度和营养充足、pH值适宜等

5与其他病毒相比,逆转录病毒具有免疫原性低,感染效率高,整合性强,外源基因表达效率高,并且病毒本身具有一定的靶向性,一般只感染处在分裂状态的细胞,对宿主细胞没有毒性等优点。

[点睛]:本题解题关键是分析图解,弄清基因治疗所涉及到的现代生物技术及原理,根据题干针对性分析基因工程操作工具的特点。

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A. B.

C. D.

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【题目】为了探究酵母菌所进行的呼吸作用类型,请根据所给的实验材料和用具设计实验。

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实验原理:酵母菌是兼性厌氧菌,既能进行有氧呼吸,也能进行无氧呼吸,但产物不同。实验材料和用具:酵母菌培养液、带橡皮塞的锥形瓶两只、烧杯4个、两根弯曲的带有红色液滴的刻度玻璃管、NaOH溶液、蒸馏水、凡士林。

(提示:假设酵母菌以葡萄糖作为呼吸底物)

实验方法:

(1)将实验材料和用具按图(装置1)安装好。

(2)如果想得到实验结论还必须同时设计对照实验,请描述对照实验装置(装置2)如何设置?装置同上(装置1图),用___________代替________溶液,其它条件完全相同。

结果预测和结论:(请在方框内选填左移、右移、不移动等)

现 象(红色液滴移动情况)

结 论

装置1中液滴

装置2中液滴

1

不移动

只进行有氧呼吸

2

不移动

只进行无氧呼吸

3

既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸

(3)①_______________________________________

(4)进一步探究:如果要进一步检测酵母菌细胞呼吸产物中有无酒精,常用什么试剂?__________。若颜色变为_________________,说明有酒精产生。

(5)如果氧气供应不足,则人体内葡萄糖的分解产物是______________

(6)请写出有氧呼吸的反应式__________________________________

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【题目】银鱼科鱼类是我国重要经济鱼类,但其分类和进化问题尚存不少争议。按照传统的分类观点,太湖新银鱼、小齿日本银鱼、有明银鱼三个物种分别属于三个不同的属。科学工作者在传统研究的基础上,釆取分子生物学手段,对它们进行了进一步的研究。

资料1 基于传统的调查法,已知三种银鱼自然条件下的分布区域见图1。

资料2 三种银鱼线粒体COE基因和Cytb基因核苷酸序列比较数据如下:

C0II基因

Cytb基因

太湖新银鱼一小齿日本银鱼

13.41

26.57

太湖新银鱼一有明银鱼有明银鱼

14.89

24.32

有明银鱼一小齿日本银鱼

13.59

16.95

注:三个物种同一基因的基因序列长度相等;表中数据表示的是核苷酸序列差异百分比。

基于上述资料,回答以下问题:

(1)自然条件下,太湖新银鱼和小齿日本银鱼______________(填写“会”或“不会”)发生基因交流,原因是____________________

(2)太湖新银鱼和小齿日本银鱼亲缘关系如何?请表明你的观点___________。从资料2中找到支持你观点的数据,进行简单的论述______________

(3)三个物种的线粒体COII基因和Cytb基因核苷酸序列都存在差异,这些差异属于___________多样性,这种多样性的形成主要是________________的结果。

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