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如图一是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图,请据图作答.

(1)能否利用人的皮肤细胞来完成①过程并说明理由.
 
.理由是
 

(2)②步骤名称为
 
,若A中共有a个碱基对,其中鸟嘌呤有b个,则③④⑤过程连续进行4次,至少需要提供胸腺嘧啶
 
个.
(3)如图二是运载体和胰岛素基因的某个片段,已知限制酶I的识别序列和切点是-G↓GATCC-,限制酶Ⅱ的识别序列和切点是-↓GATC-.GeneⅠ和 GeneⅡ为标记基因,根据图示,判断下列操作正确的是
 

A.质粒用限制酶Ⅰ切割,目的基因用限制酶Ⅱ切割
B.质粒用限制酶Ⅱ切割,目的基因用限制酶Ⅰ切割
C.目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割
D.目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割
(4)为使过程⑧更易进行,可用
 
(药剂)处理D.通过图一方法生产的胰岛素可能不具备生物活性,为什么?
 

(5)人的基因能和异种生物的基因拼接在一起,是因为
 

(6)利用转基因牛、羊乳汁提取药物工艺简单,甚至可能直接饮用治病.如果将药物蛋白基因移到动物如牛、羊的膀胱上皮细胞中,利用转基因牛羊尿液生产提取药物比乳汁提取药物的更大优越性在于:
 
考点:基因工程的原理及技术
专题:
分析:图中①为转录,②是逆转录,③④⑤是DNA扩增过程,⑥是用限制酶切割质粒,⑦是基因表达载体的构建,⑧是将目的基因导入受体细胞,⑨是微生物培养,⑩是获取基因表达产物.
解答: 解:(1)不能用皮肤细胞,过程1是从细胞中提取mRNA,这需要胰岛细胞中提取出mRNA.人体的皮肤细胞高度分化,皮肤细胞没有选择性表达出胰岛素基因的mRNA,所以不能表达出胰岛素的mRNA.
(2)过程②表示的为逆转录过程,遗传信息传递为mRNA→DNA,因此需要的酶为逆转录酶.A中共有a个碱基对即有2a个碱基,鸟嘌呤有b个,胸腺嘧啶为a-b个,那么连续复制4次所需胸腺嘧啶为(24-1)(a-b)=15(a-b).
(3)由图可知,质粒上的两个标记基因中均有限制酶Ⅱ(-↓GATC-)的识别序列和切点,若用该酶切割会将两个标记基因均破坏,因此只能用限制酶Ⅰ切割质粒,但切割含有抗虫基因的外源DNA分子时可以只用限制酶Ⅱ,也可以同时用限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ.故选A.
(5)因为DNA分子都是独特的双螺旋结构,都是由四种脱氧核苷酸,所以不同生物的基因可以拼接在一起.
(6)从转基因牛羊尿液中提取药物不受时间和性别的限制,而从动物乳汁中提取药物则受到限制.
故答案为:
(1)不能     皮肤细胞中的胰岛素基因未表达(或未转录),不能形成胰岛素mRNA
(2)反转录法    15(a-b) 
(3)A
(4)钙离子   因为大肠杆菌中不含内质网和高尔基体,不能对核糖体合在的蛋白质加工
(5)DNA分子都是独特的双螺旋结构,都是由四种脱氧核苷酸
(6)不受时间和性别的限制
点评:本题考查基因工程的应用,意在考查考生能从课外材料中获取相关的生物学信息,并能运用这些信息,结合所学知识解决相关的生物学问题.
练习册系列答案
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科目:高中生物 来源: 题型:

如图表示利用基因工程培育抗虫棉的过程,请据图回答下列有关问题:

(1)若限制性核酸内切酶Ⅰ的识别序列和切点是-GATC-,限制性核酸内切酶Ⅱ的识别下列和切点是-GGATCC-,那么在①过程中,应用限制性核酸内切酶
 
(Ⅰ/Ⅱ)切割质粒,得到的粘性末端为
 
.用限制性核酸内切酶
 
(Ⅰ/Ⅱ)切割抗虫基因.①过程在
 
(体内/体外)进行.
(2)将通过②过程得到的大肠杆菌涂布在含有
 
的培养基上,能够生长说明已导入了普通质粒或重组质粒,反之则说明没有导入,该培养基的目的是
 

(3)经筛选分析,该植株细胞中含有一个携带抗虫基因的DNA片段,因此可以把它看作是
 
.理论上,该转基因植株自交产生的F1代中,仍具有抗虫特性的植株占总数的
 

(4)⑤过程所用技术称为
 
,从遗传学角度来看,根本原因是
 

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在抗体的合成加工和分泌过程中,内质网膜的面积和高尔基体的膜面积变化情况分别是
 

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科目:高中生物 来源: 题型:

下表列出某动物肝细胞和胰腺分泌细胞的膜结构相对含量(%),下列说法错误的是(  )
 质膜内质网膜高尔基体膜线粒体核内膜其它
粗面滑面外膜内膜
2351677320.2少量
560<1104170.7少量
注:粗面内质网附着核糖体.
A、细胞甲为肝细胞
B、不同细胞的膜结构含量不同取决于基因的不同
C、细胞甲呼吸强度大于细胞乙
D、细胞乙合成的分泌蛋白多于细胞甲

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科目:高中生物 来源: 题型:

对番茄的研究中发现,害虫损伤番茄叶片后,叶上的细胞壁释放出一种类激素因子,这种物质通过细胞组织扩散到茎和其他叶片上,启动了蛋白酶抑制剂的基因,开始高效合成蛋白酶抑制剂,并在茎叶中迅速积累,以对付害虫的再次侵袭.蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用,因此害虫取食后,就会因无法消化食物而被杀死.
人们尝试着将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米,让玉米获得与番茄相似的抗虫性状,以对付异常猖獗的玉米螟(一种玉米害虫).试分析回答下列问题:
(1)番茄的蛋白酶抑制剂很可能是在茎叶细胞的
 
处合成的.
(2)番茄受害虫侵袭后,能及时做出一系列反应,最终杀死害虫,保护自身安全,这说明植物也具有
 

(3)将番茄的蛋白酶抑制基因成功地导入玉米内,使玉米形成新的性状,这种变异属于
 

(4)有人对食用这种转基因玉米的安全性感到担忧.你认为这种担忧有道理吗?试以已学过的知识进行简要的分析说明.
 

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多聚半乳糖醛酸酶(PG)能降解果胶使细胞壁破损.成熟的番茄果实中,PG合成显著增加,能使果实变红变软,不利于保鲜.利用基因工程减少PG基因的表达,可延长果实保质期.科学家将PG基因反向接到Ti质粒上,导入番茄细胞中,得到转基因番茄,具体操作流程如图1.据图回答下列问题:

(1)若已获取PG的mRNA,可通过
 
获取PG基因.
(2)用含目的基因的农杆菌感染番茄原生质体后,可用含有
 
的培养基进行筛选,理由是
 
.之后,还需将其置于质量分数为25%的蔗糖溶液中,观察细胞
 
现象来鉴别细胞壁是否再生.
(3)由于导入的目的基因能转录出反义RNA,且能与
 
互补结合,因此可抑制PG基因的正常表达.若
 
,则可确定转基因番茄培育成功.
(4)将转入反向链接PG基因的番茄细胞培育成完整的植株,需要用
 
技术;其中,愈伤组织经
 
形成完整植株,此过程除营养物质外还必须向培养基中添加
 

(5)将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后,单株鲜重和光合作用强度的变化如图2.据图分析,随着培养基中蔗糖浓度的增加,光合作用强度的变化趋势是
 
,单株鲜重的变化趋势是
 
.据图判断,培养基中不含蔗糖时,试管苗光合作用产生的有机物的量
 
(能、不能)满足自身最佳生长的需要.
(6)据图推测,若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力,应
 
(降低,增加)培养基中蔗糖浓度,以便提高试管苗的自养能力.

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科目:高中生物 来源: 题型:

下列关于细胞的组成元素和化合物的叙述,正确的是(  )
A、组成细胞的元素的作用能被其他元素代替
B、细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要
C、蛋白质区别于脂质的特有元素是N
D、在人体活细胞中,氢原子的数目最多

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请回答下列有关问题:
(1)微生物培养中的无菌技术主要包括
 

(2)如图为倒平板操作过程,操作时要待培养基
 
时,在
 
附近进行.制备固体培养基时,要待平板冷凝后,将平板倒置,其主要目的是
 

(3)生产中通常用葡萄作原材料制作果汁、果酒及果醋.
①果醋的制作需要醋酸菌.醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动.当氧气充足、缺少糖源时醋酸菌将乙醇变为
 
,再进一步转变为
 

②果胶酶能够提高葡萄的出汁率并使浑浊的果汁变得澄清,其原因是
 

③从发酵条件看,果酒和果醋的制作过程的不同之处主要是
 

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科目:高中生物 来源: 题型:

氨基酸的R基为-C2H5O2,在一个谷氨酸分子中,含有碳和氧的原子数分别为(  )
A、4,4B、5,4
C、4,5D、5,5

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