Question

（1）降钙素是一种多肽类激素，临床上用于治疗骨质疏松症等。人的降钙素活性很低，半衰期较短。某科学机构为了研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素，从预期新型降钙素的功能出发，推测相应的脱氧核苷酸序列，并人工合成了两条72个碱基的DNA单链，两条链通过18个碱基对形成部分双链DNA片段，再利用Klenow酶补平，获得双链DNA，过程如下图所示。在此过程中发现，合成较长的核苷酸单链易产生缺失碱基的现象。分析回答下列问题：

①上述制备该新型降钙素，运用的现代生物工程技术是               。

②Klenow酶是一种           酶，合成的双链DNA有           个碱基对。

③获得的双链DNA经EcoRⅠ（识别序列和切割位点-G^↓AATTC-）和BamHⅠ（识别序列和切割位点-G^↓GATCC-）双酶切后插入到大肠杆菌质粒中，筛选含重组质粒的大肠杆菌并进行DNA测序验证。

A:设计EcoRⅠ和BamHⅠ双酶切的目的是                                             。

B:要进行重组质粒的鉴定和选择，需要大肠杆菌质粒中含有           。

④经DNA测序表明，最初获得的多个重组质粒，均未发现完全正确的基因序列，最可能的原因是                                            。

(2)科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛，如果要加速转基因奶牛的繁育，可以对此转基因奶牛进行克隆(如下图所示)，请结合图示回答下列问题。

①在进行细胞培养时，要对取自转基因奶牛的组织细胞进行分离，形成单个细胞，这个过程中需要利用________酶处理。

②形成重组细胞时应选用________期的卵母细胞，并去掉其细胞核的原因是____________

__________________________________。

③如果重组细胞为贴附性细胞，则在进行原代培养时，会表现出_______和________等特点。

④在胚胎移植技术的基本程序中，冲卵以后，要对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应该发育到         或者囊胚阶段。

⑤上图中所示的生物技术包括有核移植、________、________等。转基因奶牛的克隆成功，说明了动物________具有全能性。

 

Answer 1

【答案】

 （15分）选修三

（1）①蛋白质工程             ②DNA聚合酶  ；   126

③A：保证目的基因和载体定向连接（或防止目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接

B：标记基因

④合成的核苷酸单链仍较长，产生缺失碱基的现象

(2)①胰蛋白(或胶原蛋白)

②MⅡ中(或减Ⅱ中)； 使克隆出的动物个体的遗传物质几乎全部来自供体细胞(或“避免卵细胞中的遗传物质对后代造成干扰”)

贴壁生长(或细胞贴壁)　；接触抑制(两空顺序可以颠倒)

④桑椹胚

⑤细胞培养 ，　胚胎移植，体细胞的细胞核

【解析】

试题分析：

（1）①根据材料中“从预期新型降钙素的功能出发，推测相应的脱氧核苷酸序列，获得双链DNA”，可以确定运用的现代生物工程技术是蛋白质工程。

②观察图可以发现通过Klenow酶能够将单链DNA延伸，所以它是一种DNA聚合酶。由于最初合成的是两条72个碱基的DNA单链，且两条链通过18个碱基对形成部分双链DNA片段，所以每条链上还有54个碱基未形成双链。因此最终合成的双链DNA有126（54＋54＋18）个碱基对。③由于EcoRⅠ和BamHⅠ的识别序列和切点不同，所以用EcoRⅠ和BamHⅠ同时切割，目的基因两侧形成的黏性末端不同，载体也是，这样可以保证目的基因和载体定向连接，形成重组质粒。基因工程中，重组质粒的鉴定和选择依靠标记基因。④根据材料中“在此过程中发现，合成较长的核苷酸单链易产生缺失碱基的现象”判断未发现完全正确的基因序列最可能的原因是合成的核苷酸单链较长，产生缺失碱基。

(2)①在进行细胞培养时，一般要使用胰蛋白酶把成块的组织分散成单个细胞，制成细胞悬液。②形成重组细胞时应选用减Ⅱ中期的卵母细胞，此时期细胞易于分裂和分化，去掉其细胞核的原因是使克隆出的动物个体的遗传物质几乎全部来自供体细胞(或“避免卵细胞中的遗传物质对后代造成干扰”)。

③如果重组细胞为贴附性细胞，则在进行原代培养时，会表现出贴壁生长和接触抑制等特点。

④在胚胎移植技术的基本程序中，胚胎应该发育到桑椹胚或者囊胚阶段。

⑤该克隆动物的培育过程涉及核移植、细胞培养、胚胎移植等技术，说明高度分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。

考点：基因工程的操作工具、操作途径和DNA合成，动物细胞培养，核移植，胚胎移植。

点评：第一小题以蛋白质工程应用的实例为载体考查基因工程等知识，第二小题以克隆牛的培育考查胚胎工程等知识，注重学生获取信息能力和分析推理能力的培养。