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9.利用转基因奶牛乳腺生物发生器生产人的生长激素,需要构建一种能高水平表达的表达载体,选择合适的基因启动子至关重要.由于无法由基因表达产物推知启动子的碱基序列,运用PCR技术单独克隆启动子存在困难.科研人员经过长期研究,终于发明了下图所示的一种克隆启动子的方法.请分析回答:

(1)培育转基因奶牛时,需要在生长激素编码序列前插入乳腺蛋白基因的启动子.运用显微注射法将外源基因转入动物细胞.
(2)过程③需要使用的工具酶是限制性核酸内切酶,过程④中可以根据基因编码序列两端的部分碱基序列设计引物进行扩增.
(3)研究发现将真核生物的蛋白质基因导入了大肠杆菌菌株中,能转录形成正常mRNA,但其所控制合成的蛋白质却并不具有生物活性,最可能的原因是大肠杆菌细胞内缺乏内质网与高尔基体(或大肠杆菌缺乏生物膜系统),不能对多肽链
进行折叠、组装与修饰.
(4)由基因表达产物无法推知启动子碱基序列,其原因是基因中启动子的碱基序列不能被转录.

分析 分析题图:外源DNA分子上含有限制酶BamHⅠ、HindⅢ、MboⅠ、HindⅢ的识别序列和切割位点,且限制酶BamHⅠ和MboⅠ的识别序列相同,用限制酶HindⅢ、MboⅠ和HindⅢ切割都会破坏目的基因.①表示获取目的基因的过程;②表示基因表达载体的构建过程;③表示将基因表达载体中的目的基因切开;④表示采用PCR技术体外扩增目的基因.

解答 解:(1)培育转基因奶牛时,根据基因的选择性表达原理,需要在生长激素编码序列前插入乳腺蛋白基因的启动子,使生长激素编码序列只在乳腺组织细胞中表达.构建的基因表达载体导入动物受精卵常用显微注射技术.
(2)③表示将基因表达载体中的目的基因切开,需要用限制性核酸内切酶切割.
(3)将真核生物的蛋白质基因导入了大肠杆菌菌株中,能正常转录形成了mRNA,但其所控制合成的蛋白质却并不具有生物活性,原因是大肠杆菌细胞属于原核细胞,缺乏内质网与高尔基体,不能对多肽链进行折叠、组装与修饰.
(4)因为基因中启动子的碱基序列不能被转录,所以由基因表达产物无法推知启动子碱基序列.
故答案为:
(1)乳腺蛋白基因   显微注射法
(2)限制性核酸内切酶
(3)大肠杆菌细胞内缺乏内质网与高尔基体(或大肠杆菌缺乏生物膜系统),不能对多肽链进行折叠、组装与修饰
(4)基因中启动子的碱基序列不能被转录

点评 本题结合克隆启动子的流程图,考查基因工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原理及操作步骤,能正确分析图解,并从中获取有效信息准确答题,属于考纲理解和应用层次的考查.

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(1)过程①代表的过程是逆转录,过程⑦的实验技术名称是细胞融合技术.
(2)过程③构建出的表达载体必须要含有启动子、终止子、标记基因和目的基因等结构.
(3)过程⑥发生的生理过程是增殖、分化.
(4)生产药物时可用微生物做受体细胞,那么④应采用Ca2+处理,使受体细胞处于感受态,从而将表达载体导入受体细胞;药物生产也可用乳腺生物反应器,那么④则应采用显微注射技术的方法,从而将表达载体导入受体细胞.
(5)对健康人进行该传染病免疫预防时,可选用图中基因工程生产的A蛋白作疫苗.对该传染病疑似患者确诊时,可以从疑似患者体内分离出病毒,与已知病毒进行核酸序列(或基因序列或脱氧核糖核苷酸序列)比较;或用图中的抗A蛋白的单克隆抗体进行特异性结合检测.

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(2)随着发令枪响,真正的较量开始了,机体大量消耗血糖用于氧化分解,产生ATP不断直接为骨骼肌细胞供能,助我一次次的超越.血糖含量降低时,胰岛A细胞变得活跃,分泌的胰高血糖素增加,以便快速补充血糖.位于下丘脑的体温调节中枢兴奋,以维持体温的相对稳定.
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