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4.2008年诺贝尔化学奖授予了3位在研究绿色荧光蛋白(GFP)方面做出突出贡献的科学家.绿色荧光蛋白能在蓝光或紫外线的激发下发出荧光,借助GFP发出的荧光可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况,帮助推断蛋自质的功能.2006年12月26月,我国首例绿色荧光蛋白转基因克隆猪在东北农大降生,具体培育过程如图所示,请据图回答下列问题:

(1)上述过程涉及到的现代生物技术,属于分子水平的是基因工程;
(2)绿色荧光蛋白基因我们称之为目的基因,在将其导人受体细胞前需将其与载体结合以构建基因表达载体,其中的启动子是RNA聚合酶的识别和结合位点,能驱动转录.在其过程中需要用到的工具酶有限制性内切酶、DNA连接酶.B过程最有效地方法是显微注射法;
(3)若要获得单个的成纤维细胞进行培养,需用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理猪胚胎的部分组织;
(4)E过程中若要获得大量的卵母细胞需用注射促性腺激素方法处理成年母猪;
(5)经过培养得到早期胚胎后可以用胚胎分割技术以获得更多的转基因克隆猪,且在进行H过程之前,需要对代孕母猪进行同期发情处理,以给早期胚胎移入受体提供相同的生理环境.

分析 分析图解,可以看出绿色荧光蛋白转基因克隆猪多项生物工程技术.
图中A表示目的基因的获取;C供核细胞的获取,B将目的基因导入猪胎儿的成纤维细胞,E是卵母细胞的获取,D和F为核移植,G为早期胚胎培养,H为胚胎移植,I是代孕个体产下出绿色荧光蛋白转基因克隆猪.由此可见,该过程中利用基因工程、动物细胞培养、细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术.

解答 解:(1)根据试题分析,图中绿色荧光蛋白转基因克隆猪多项生物工程技术.属于分子水平的是基因工程.
(2)在将目的基因导人受体细胞前需将其与载体结合以构建因表达载体,启动子是基因表达载体的必须组成,是RNA聚合酶的识别位点,能驱动转录.在该过程中需要用到的工具酶有限制性内切酶、DNA连接酶,B过程是将目的基因导入受体细胞,最有效地方法是显微注射法.
(3)若要获得单个的成纤维细胞进行培养,需用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理猪胚胎的部分组织.
(4)若要获得大量的卵母细胞需用促性腺激素处理成年母猪,使其多排卵.
(5)经过培养得到早期胚胎后可以用胚胎分割技术以获得更多的转基因克隆猪,且在进行胚胎移植之前,需要对代孕母猪进行同期发情处理,以给早期胚胎移入受体提供相同的生理环境.
故答案为:
(1)基因工程
 (2)基因表达载体  限制性核酸内切酶   DNA连接酶  显微注射技术   
(3)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)
(4)注射促性腺激素   
(5)胚胎分割  同期发情

点评 本题结合我国首例绿色荧光蛋白(GFP)转基因克隆鼠的培育过程示意图,考查基因工程的原理及技术、及胚胎工程技术,重点考查基因工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原理、工具及操作过程,能准确判断图中各步骤的名称及采用的生物技术.

练习册系列答案
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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

16.请根据下列材料和示意图回答问题
材料1:医学上常使用抗生素治疗由细菌所引起的疾病.甲图简要表示不同种类的抗生素对细菌的作用部位或作用原理,如甲图中①~⑤所示.
材料2:三位科学家因对“核糖体结构和功能的研究”取得突出成就而获得2009年诺贝尔化学奖.他们绘制的核糖体模型已被广泛应用于新型抗生素的研制,以减少患者的病痛和拯救生命.
(1)甲图中结构P是基因工程中的常用工具,常可作为发挥重要作用,其化学本质是DNA.
(2)青霉素是一种临床常用的抗生素,这种抗生素的作用原理与甲图中①的作用类似,即在细胞增殖过程中抑制细菌细胞壁(结构)的形成.抗生素的滥用往往会导致细菌产生耐药性,其实质是抗生素的定向选择导致菌群中抗抗生素基因频率增加.
(3)细菌耐药性的产生使抗生素的疗效明显降低.基于对细菌核糖体结构和功能的研究,科研人员研制出新型的抗生素.这些抗生素在细菌中的作用机理类似甲图中⑤(填写数字序号),即通过影响细菌遗传信息表达中的过程,达到杀菌或抑制效果.
(4)欲比较几种新型抗生素对大肠杆菌的抑菌效果,有人进行如下实验:取适宜浓度的大肠杆菌菌液0.1ml,用涂布(平板)法使细菌在培养基表面均匀分布,之后将浸有等量不同抗生素的圆形纸片贴于培养基表面,一段时间后,结果如图乙所示.由此判断A~D四种抗生素中A对大肠杆菌的抑制最有效.

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

17.如图表示某二倍体生物细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量的变化,错误的是(  )
A.a段表示有丝分裂,b段表示减数分裂
B.AB、EF段均含有同源染色体
C.CD段不存在姐妹染色单体
D.孟德尔遗传规律的实质在GH段得以体现

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

14.研究性学习小组参观某市市郊建立的以沼气为中心、以保护生态环境为目标的“猪-沼-鱼-肥-果蔬”生态模式时绘出了如下模式图,以下说法不正确的是(  )
A.该图中生物可构成的食物链中处于第二营养级的生物有鸡、蘑菇、鱼
B.该生态模式中的生产者是水稻和大豆
C.该生态系统的维持,人的作用非常关键
D.该生态模式设计的指导原则是能量的多级利用和物质的循环再生

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科目:高中生物 来源:2015-2016学年山东济宁一中高二下学期期中考试生物试卷(解析版) 题型:选择题

关于核酸的叙述,错误的是

A. 细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与

B. 植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制

C. 双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的

D. 用甲基绿和吡罗红染色可观察DNA和RNA在细胞中的分布

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

9.在人和高等动物体内由特殊腺体和细胞分泌的物质,能起到化学信号的作用.请据图分析并回答(图中A代表下丘脑神经细胞,B代表垂体细胞,D代表血管):
(1)A分泌的物质作用于B,进而提高机体耗氧量和兴奋性,则A分泌的物质名称是促甲状腺激素释放激素;
(2)若A分泌的物质进入血液后,最终调节C细胞对水的重吸收,则A分泌的物质名称是抗利尿激素;
(3)从图中反映出激素调节的通过体液运输;作用于靶器官、靶细胞等特点.

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

15.下面为细胞分裂过程示意图,据图分析可得出(  )
A.图示过程中,DNA进行了两次复制
B.A-E过程所产生的细胞全能性最小,F-K过程产生的细胞全能性最大
C.F-K过程中可发生三种可遗传的变异
D.图示过程与细胞膜的流动性无关

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

12.下丘脑是人体内分泌调节的中枢,也是人体体温调节的中枢.图1是人的神经系统和内分泌系统的部分结构示意图,甲、乙、丙、丁分别表示四种腺体.请分析回答:

(1)人在过度紧张时,下丘脑的一些细胞会合成并分泌促甲状腺激素释放激素作用于甲,通过甲的作用使乙合成并分泌甲状腺激素,这体现了激素的分级调节;但在甲状腺激素含量增大至一定量时,又会抑制下丘脑和甲的分泌活动,这种调节机制是反馈调节.
(2)当人体血糖含量低于正常水平时,丙分泌的肾上腺素和丁分泌的胰高血糖素增加,使血糖浓度升高,两种激素的关系是协同作用;在人体血糖含量高于正常水平时,则仅有丁分泌激素进行调节.
(3)内分泌腺的分泌在受到神经系统调控的同时,也会影响神经系统的发育,如脑发育的关键时期是婴儿出生后到一岁左右,若此时甲状腺激素分泌不足,将直接影响到大脑的正常发育,导致脑细胞的数量和大脑皮层神经元的突触数量减少,最终导致呆小症.
(4)某研究小组以小白鼠为实验动物进行研究,以间接了解下丘脑在人的体温调节中的作用.该研究小组以10只健康的、性别与生理状况相同的成年小白鼠为实验对象,随机均分为甲、乙两组,用一定方法破坏甲组的下丘脑、乙组不作处理,测得的个体生理变化随环境温度变化的结果,绘制了4个坐标图(如图2),则图2中与甲组和乙组鼠的生理状况相符的分别是BD、AC.

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

13.在一些先进的温室生产车间,人们利用水培法栽培作物,车间内置有CO2检测与控制装置,可以随时监测与调控温室内的CO2浓度.某同学为了展开研究,在关闭CO2调控装置后,记录了监测装置显示的几个数据:
时间第一天第二天第三天
最大读数104单位62单位42单位
最小读数38单位18单位18单位
(1)为了克服自然环境气候对作物的影响,获得更高产量,车间内还需增加控制湿度、温度和光照强度的装置.在夜间,温室内适当降低温度,说明在增加作物产量时不仅要考虑到植物的光合作用,还应考虑到植物的呼吸作用.
(2)在第三天,CO2相对值出现最低点的时间段内,该植物能否进行光合作用能,其原因是呼吸作用仍能产生CO2,扩散到叶绿体中进行光合作用.
(3)根据以上数值,可以估算出,每日最好向温室内补充CO2约42单位.
(4)在配制培养液的过程中,除了要添加植物必需的矿质元素之外,还应注意培养液的PH(渗透压等).水培作物易出现“烂根”现象,尝试提出可行的解决方法向培养液中通入氧气(及时更换培养液)(根部消毒).

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