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科学家将人的胰岛素基因与质粒重组后,导入牛的受精卵,并成功从牛奶中提取到了人胰岛素.请根据如下操作流程回答相关问题.(已知酶I的识别序列和切点是-G↓GATCC-,酶Ⅱ的识别序列和切点是-↓GATC-.
(1)获取目的基因的主要途径包括直接提取和
 

(2)据图分析,在①②过程中.目的因需用
 
(填“酶I”或“酶Ⅱ”)进行切割.③过程常用的方法是
 
.检验重组载体导人是否成功需要利用基因I作为
 

(3)为了得到较多的卵细胞,可以对受体母牛注射适宜剂量的
 
;利用获能的精子进行体外受精后,经过培养至
 
期,再进行
 
,最终获得符合要求的个体.
(4)若希望通过转基因牛生产的胰岛素具有作用快、持续时间长等特点,则需要通过
 
技术对人的胰岛素基因进行设计.
考点:基因工程的应用,胚胎移植
专题:
分析:分析题图:①②表示基因表达载体的构建过程,酶I的识别序列和切点是-G↓GATCC-,酶Ⅱ的识别序列和切点是-↓GATC-,可见限制酶Ⅱ也能识别酶I的识别序列并进行切割,①②过程需用限制酶Ⅱ进行切割;③表示将重组质粒导入受体细胞(受精卵)的过程,常采用显微注射法.
解答: 解:(1)获取目的基因的主要途径包括:直接提取和人工合成.
(2)酶I的识别序列和切点是-G↓GATCC-,酶Ⅱ的识别序列和切点是-↓GATC-,可见限制酶Ⅱ也能识别酶I的识别序列并进行切割.①②表示基因表达载体的构建过程,该过程需用限制酶Ⅱ进行切割.③表示将重组质粒导入受体细胞(受精卵)的过程,该过程常用的方法是显微注射法,因为显微注射法是将目的基因导入受体细胞最有效的方法.构建基因表达载体时,基因I未被破坏,而基因Ⅱ被破坏,所以检验重组载体导人是否成功需要利用基因I作为标记基因.
(3)胚胎移植时,常对受体母牛注射适宜剂量的促性腺激素,使其同期发情,为胚胎移植进入受体提供相同的生理环境;体外受精后,受精卵需培养至桑椹胚或囊胚期,再进行胚胎移植,最终获得符合要求的个体.
(4)蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行基因改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需要.若希望通过转基因牛生产的胰岛素具有作用快、持续时间长等特点,则需要通过蛋白质工程技术对人的胰岛素基因进行设计.
故答案:(1)人工合成
(2)限制酶Ⅱ显微注射法   标记基因
(3)促性腺激素   桑椹胚或囊胚   胚胎移植
(4)蛋白质工程
点评:本题结合流程图,考查基因工程、蛋白质工程和胚胎工程的相关知识,意在考查考生分析题图提取有效信息的能力;识记能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力;能运用所学知识解决生物学问题的能力.
练习册系列答案
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科目:高中生物 来源: 题型:

下列关于可遗传变异的叙述正确的是(  )
A、A基因可自发突变为a1或a2基因,但a1基因不可回复突变为A基因
B、有性生殖的生物,非同源染色体上的非等位基因间可以发生基因重组
C、Ti质粒的T-DNA片段整合到土壤农杆菌的DNA上,属于染色体变异
D、杀虫剂作为化学因素诱导害虫产生抗药性突变,导致害虫抗药性增强

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科目:高中生物 来源: 题型:

关于科学发现所应用的研究方法,下列叙述不正确的是(  )
A、研究光合作用和呼吸作用化学反应过程--同位素标记法
B、沃森和克里克发现DNA双螺旋结构--模型建构法
C、孟德尔豌豆杂交实验提出遗传定律--假说-演绎法
D、萨顿提出的假说和摩尔根果蝇杂交实验,提出基因在染色体上都用的是类比推理法

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科目:高中生物 来源: 题型:

如图表示人体内糖类、脂类和蛋白质之间的关系,请问:
(1)氨基酸完成a和c过程要通过
 
作用.
(2)葡萄糖通过b过程转变为氨基酸要通过
 
作用,用该过程产生的氨基酸一定是
 
氨基酸.
(3)经过d和c转变成的脂肪,大多储存在
 
、大网膜、肠系膜等处.
(4)f过程主要在
 
 
内进行.

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科目:高中生物 来源: 题型:

随着现代工业的迅速发展,二氧化碳等温室气体大量排放,引起全球气候变暖,对人类和其他生物的生存构成了严重威胁.2009年12月7日,被誉为“人类拯救地球最后机会”的联合国气候变化峰会在丹麦首都哥本哈根召开,190多个国家共同协商,就未来应对气候变化的全球行动签署新的协议.请结合下列碳循环过程示意图回答相关问题.
(1)图中途径①是指
 
作用;碳在②处主要是以
 
的形式进行传递.自然生态系统的碳循环过程中,碳从大气进入
 
的速率与返回到大气中的速率大致相同.
(2)导致CO2过量排放的主要原因是
 
,另外,森林的过量砍伐也是一个重要原因,这不仅使图中途径①有所减弱,而且被砍伐后的植物剩余部分在
 
作用下,也能释放出CO2

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科目:高中生物 来源: 题型:

北京奥林匹克公园南区建有一个复合垂直流人工湿地,展示了较新的生态污水(常富含N、P)处理技术.下图示复合垂直流人工湿地构造示意图(箭头示水流方向),请分析回答下列问题:

(1)人工湿地的上行池和下行池中均栽有芦苇、香蒲、菖蒲、美人蕉等具有一定
 
能力的湿地植物,这些人工湿地植物一般宜选用本地物种,避免
 
,以保证当地生态系统的安全性.
(2)人工湿地的植物根系常形成一个网络样结构,网络中的根系不仅能直接吸附和吸收污水中的
 
等营养物质,而且还为
 
的吸附和代谢提供了良好的环境条件,使它们能够通过分解作用降解污水中的有机物.湿地基质常使用碎石等多种材质,碎石间留有一些空隙有利于促进根部的
 

(3)污水脱氮过程离不开硝化细菌和反硝化细菌的作用,作用机理如图所示.
有机氮
氨化作用
NH
 
+
4
、NH3
硝化细菌
有氧环境
NO
 
-
2
、NO
 
-
3
反硝化细菌
厌氧环境
N2、N2O
据此分析,硝化细菌和反硝化细菌分别生活在复合垂直流人工湿地的
 
池和
 
池.流入湿地的污水在“先下后上”的过程中,与
 
充分接触,得到了明显净化.
(4)若研究该人工湿地生态污水处理能力,应对
 
水质进行监测,通过比较
 
含量的差值,来分析人工湿地的净化功能.经人工湿地处理的生活污水可作为非饮用水用于很多生产过程,不仅减少了污染还
 

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科目:高中生物 来源: 题型:

如图所示为桑基鱼塘农业生态系统局部的能量流动,图中字母代表相应能量.
请据图回答以下问题:

(1)流经图中生态系统的总能量为
 
(填字母),桑树呼吸作用所散失的热能可用图中的
 
(填字母)来表示,图中的C和B1+C1+D1可分别表示桑树和蚕用于
 
的能量.
(2)桑树到蚕能量的传递效率为
 
(用图中字母表示).将蚕沙(粪便)投入鱼塘供给鱼食用,蚕沙中所含的能量应属于第
 
营养级所含的能量.从上述情况来看,鱼在该生态系统中充当的是
 
成分.图中
 
字母代表未被利用的能量.
(3)人工建立该生态系统的目的是实现对能量的
 
,从而提高能量的
 

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科目:高中生物 来源: 题型:

CFTR是一种由1480个氨基酸组成跨膜蛋白,主要功能是参与膜内外氯离子运输.
(1)参照中心法则形式,写出CFTR蛋白合成过程中传信息传递途径
 

(2)编码CFTR的基因位于第7号染色体上.临床上70%囊性纤维病患者的CFTR蛋白在508位缺少苯丙氨酸,由此可知该类型的患者编码CFrR蛋白的基因缺失了
 
个碱基对.另有部分患者的CFTR蛋白的开始端氨基酸序列与正常蛋白质相同,但数目少于1480个,推测该类型的患者的此基因发生碱基替换,导致
 

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科目:高中生物 来源: 题型:

用不同实验材料分别对燕麦的胚芽鞘进行以下研究实验,若图中箭头所指表示实验进行一段时间后胚芽鞘的生长情况,实验结果正确的是(  )
A、
B、
C、
D、

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