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8.绿色荧光蛋白(GFP)是一种在紫外光下能发出绿色荧光的蛋白,存在于一种水母体内,这种蛋白是由绿色荧光蛋白基因控制合成的.我国科学家将绿色荧光蛋白(GFP)基因转移到猪细胞中,并培育成克隆猪,过程如下.请据图回答.

(1)-般来说,图中过程②需要用同种限制酶切割荧光蛋白基因和质粒.但在实际操作中切
割荧光蛋白基因是利用酶Ⅰ(识别序列和切点是-GGATCC-),切割质粒是利用酶Ⅱ(识别序列和切点是-GATC-).这样获得的目的基因和质粒的黏性末端能否在DNA连接酶的作用下连接起来?能,理由是这两种酶切割形成的黏性末端是相同的.
(2)过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时,最常采用的方法是显微注射法.
(3)上述过程中需将猪胎儿成纤维细胞核导入到去核的卵母细胞中,这个技术叫动物细胞核移植.不直接利用猪胎儿成纤维细胞培育成胚胎的原因是猪胎儿成纤维细胞不具有全能性.
(4)可植入受体母猪的早期胚胎是指囊胚期或桑椹胚期(时期)的胚胎.在将早期胚胎导人受体母猪前,需对供体母猪和受体母猪进行同情发情处理.

分析 分析题图:图1为我国首例绿色荧光蛋白(GFP)转基因克隆猪的培育过程示意图,其中①表示获取目的基因(绿色.荧光蛋白基因)的过程;②表示基因表达载体的构建过程;③表示将目的基因导入受体细胞.此外还采用了核移植、早期胚胎培养、胚胎移植等技术.

解答 解:(1)②是基因表达载体的构建过程,该过程中首先需要用同种限制酶切割荧光蛋白基因和质粒,以产生相同的黏性末端.酶Ⅰ(识别序列和切点是-GGATCC-)和酶Ⅱ(识别序列和切点是-GATC-)的识别序列不同,但两者切割后形成的黏性末端相同,因此用这两种酶切割获得的目的基因和质粒的黏性末端能在DNA连接酶的作用下连接起来.
(2)将重组质粒导入动物细胞常用显微注射法.
(3)将猪胎儿成纤维细胞核导入到去核的卵母细胞中的技术叫动物细胞核移植.猪胎儿成纤维细胞不具有全能性,因此不能直接将猪胎儿成纤维细胞培育成胚胎.
(4)胚胎移植时,应该选择桑椹胚或囊胚期的胚胎进行.为保证胚胎移植到相同的生理环境,在胚胎移植时,需对供体母猪和受体母猪进行同情发情处理.
故答案为:
(1)限制酶     能     这两种酶切割形成的黏性末端是相同的
(2)显微注射法
(3)动物细胞核移植    猪胎儿成纤维细胞不具有全能性
(4)囊胚期或桑椹胚期    同情发情

点评 本题结合我国首例绿色荧光蛋白(GFP)转基因克隆猪的培育过程示意图,考查基因工程的原理及技术、核移植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
相关习题

科目:高中生物 来源: 题型:选择题

18.下列有关实验方法或检测试剂的叙述,正确的是(  )
A.用改良苯酚品红染色观察低温诱导的植物染色体数目变化
B.用健那绿和吡罗红染色观察DNA和RNA在细胞中的分布
C.低温诱导染色体加倍实验中,将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理
D.低温通过促进着丝点分裂,使染色体数目加倍

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

19.下面是对鼠种的毛色及尾长性状遗传研究的几种情况,在实验中发现有些基因有纯合致死现象(在胚胎时期就使个体死亡).请分析回答下列问题.
(1)甲种鼠的一个自然种群中,体色有黄色(Y)和灰色(y),尾巴有短尾(D)和长尾(d).任意取雌雄两只黄色短尾鼠经多次交配,F1的表现型为黄色短尾:黄色长尾:灰色短尾:灰色长尾=4:2:2:1.则该自然种群中,黄色短尾鼠的基因型可能为YyDd;让上述F1代中的灰色短尾雌雄鼠自由交配,则F2代中灰色短尾鼠占$\frac{2}{3}$.
(2)乙种鼠的一个自然种群中,体色有三种:黄色、灰色、青色.其生化反应原理如图所示.已基因A控制酶甲的合成,基因B控制酶乙的合成,基因b控制酶丙的合成(基因B能抑制基因b的表达).纯合aa的个体由于缺乏酶甲使黄色素在鼠体内积累过多而导致50%的个体死亡.分析可知:黄色鼠的基因型有3种;两只青色鼠配,后代只有黄色和青色,且比例为1:6,则这两只青色鼠的不同杂交组合类型中,相同的亲本基因型一定是AaBB.
(3)丙种鼠的一个自然种群中,体色有褐色和黑色两种,是由一对等位基因控制.若要通过杂交实验探究褐色和黑色的显隐性关系,采取的最简便的方法是:将褐色鼠的雌雄个体和黑色鼠的雌雄个体分开圈养,让其自由交配,后代不发生性状分离的,则亲本为隐性.

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

16.叶片的脱落是由于离层(如图甲)的细胞分离而引起的.乙烯促进离层区细胞合成和分泌酶X,酶X能够水解离层区细胞的细胞壁导致叶柄脱落,同时叶片脱落与离层区两侧(近基端和远基端)的生长素浓度相关(如图乙),下列有关叙述错误的是(  )
A.酶X最可能是纤维素酶和果胶酶
B.离层细胞中内质网和高尔基体等细胞器丰富
C.可以在离层远基端施用生长素来促进叶片脱落
D.生长素对叶柄脱落的效应与使用部位和浓度均有关

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

3.猫的毛色由X染色体上B(黑色)、b(黄色)基因决定,B、b共存时是虎斑色.现有雌性黑猫甲和雄性黄猫乙杂交,生出一只极罕见的雄性虎斑色小猫丙(均不考虑新的基因突变).请回答下列问题.
(1)丙的产生可能原因之一是:在早期胚胎发育时,从其他胚胎转移来的部分细胞恰好发育成了丙的皮毛部分(其它部位的组织细胞仍来自于最初的胚胎细胞),即丙是嵌合体.为验证这种可能性,可将丙与同一窝多只雌猫杂交,预测后代有4种基因型,后代雌猫中黑猫比例为$\frac{1}{2}$
(2)经检验丙并非嵌合体,而是XXY个体.那么丙的产生可能是:乙猫减数第一次分裂时X、Y染色体未正常分离所致,则丙的基因型是XBXbY
(3)猫的神经细胞内遗传信息的传递过程:DNA$\stackrel{转录}{→}$mRNA$\stackrel{翻译}{→}$蛋白质
(4)嵌合体形成和单克隆抗体制备过程中原生质体融合原理的区别是:后者依据了原理细胞膜的流动性.

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

13.某一动物的染色体及基因组成如图甲所示,观察该动物的细胞分裂装片时发现了图乙、丙所示的细胞.下列有关说法正确的是(  )
A.乙、丙细胞中染色体组数分别是2和1
B.等位基因B与b的碱基数目可能不同
C.丙细胞分裂可产生4种类型的生殖细胞
D.甲形成乙细胞过程中会发生基因重组

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

20.科研人员利用秋水仙素对一定数量的某二倍体植物的幼苗进行处理,如图是该植物细胞的一个细胞周期.下列有关叙述,错误的是(  )
A.秋水仙素若作用于a2时期可诱发基因突变
B.秋水仙素若作用于b1时期可获得多倍体植株
C.秋水仙素处理不会影响该种群的基因频率
D.用幼苗作实验材料是因为幼苗细胞分裂旺盛

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

17.关于光合作用的问题
水稻产量的95%来自于叶片的光合作用.图20表示水稻叶肉细胞光合作用过程模式图,其中字母表示物质,数字表示生理过程.据图20回答问题:

(1)写出下列编号所代表的内容:BO2   FADP  ③三碳化合物的还原
(2)关于物质C的代谢与转运功能的叙述,正确的有ABC(多选).
A.过程①④可以维持类囊体中C物质的高浓度梯度
B.通道⑤属于物质G的合成酶
C.C物质浓度梯度的维持有利于暗反应的进行
D.细胞基质中C物质浓度高于类囊体中
叶片器官的突变对水稻的光合作用、生长发育都会产生重要的影响.
研究者发现一种水稻叶片黄化突变体,他们在水稻发育的抽穗期(产生穗粒期),分别取100株的突变体与野生型水稻进行实验研究,光合色素、光合效率、叶绿素荧光强度进行检测.实验结果见下列三表.[表一为一个小时内,每平方叶片吸收二氧化碳量;表二为光合色素含量的系列数值.]
表一:野生型与突变体在抽穗期净光合速率日变化(mmol/m2•h)
 材料 9:00-10:00 11:00-12:00    13:00-14:00 15:00-16:00  
 突变体 18.12   24.13   28.15   25.79 
 野生型 18.16   22.79   24.75   20.76
表二:野生型与突变体在抽穗期的光合色素含量(mg/g′FW)
 材料 叶绿素a 叶绿素b 总叶绿素 类胡萝卜素 叶绿素a/b 叶色
 突变体 2.56   0.37   2.93   0.60   6.91   黄绿色
 野生型 
 4.18  
 1.02    5.20   0.78    4.09 绿色
(3)突变体的叶色相对野生型而言,颜色显著偏黄,这是因为叶绿素含量较低所致.
(4)突变体虽然叶色偏黄,但光合作用的效率高于野生型,从光合色素的指标来看,主要是因为a/b数值较高;从光反应的机制来看,与叶绿素a色素主要参与光反应有关.
(5)在突变体净光合效率与野生型净光合速率差异最大的时间段(见表一),若突变体与野生型水稻叶片面积均为1平米的条件下,1个小时之后,突变体比野生型水稻净合成有机物(葡萄糖)多出150.9毫克.
叶绿素荧光是指叶绿素反射光现象.以强光照处理叶绿素滤液后测得的荧光强度称为最大荧光强度.
表三:野生型与突变体在抽穗期叶绿素荧光指数
材料Fm(最大荧光强度)
突变体298.4
野生型408.6
(6)由上述三表的数据及其光合作用机制进行分析,荧光现象与光合作用的关系是ABD(多选).
A.叶绿素分子吸收的光能未能全部转化为化学能     B.荧光强度与二氧化碳固定效率呈负相关
C.光强越低,突变体对光能的利用率越强于野生型   D.荧光强度的大小可能与叶绿素种类的比例有关.

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

18.果蝇的体色由位于常染色体上的基因(B.b)决定(如表1),现用6只果蝇进行三组杂交实验(结果如表2).分析表格信息回答下列问题:
表一
饲喂条件  基因型BBBbbb
正常饲喂褐色褐色黄色
加入银盐饲喂黄色黄色黄色
表二
组别亲本(P)饲喂条件子代表现型及数量
雌性雄性
甲:黄色乙:黄色加入银盐饲喂金黄
丙:褐色丁:黄色正常饲喂褐色78 黄色75
戊:黄色己:褐色正常饲喂褐色113 黄色36
(1)果蝇的体色遗传现象说明生物性状是由基因和环境共同调控的.
(2)亲代雌果蝇中戊在饲喂时一定添加了银盐.
(3)果蝇甲的基因型可能是BB、Bb或bb,下表为确定其基因型的实验设计思路,请补充完整:
步骤思路一思路二
1用果蝇甲与正常饲喂的黄色雄果蝇杂交将实验组Ⅰ的子代进行自由交配
2子代用不含银盐的食物饲养同思路一的步骤②
3观察并统计子代体色表现型及比例同思路一的步骤③
思路二中,若子代表现型及比例为褐色:黄色=7:9,则果蝇甲基因型为Bb.
(4)已知基因T能够增强基因B的表达,使褐色果蝇表现为深揭色.在正常饲喂条件下进行如下实验:
①通过基因工程将一个基因T导入基因型为Bb的受精卵中某条染色体上(非B,b基因所在染色体),培育成一只转基因雌果蝇A:
②将果蝇A与黄色雄果蝇杂交得到Fl,F1中黄色:褐色:深褐色比例为2:1:1
③为确定基因T所在染色体,选出F1中的深褐色果蝇进行自由交配.若基因T位于常染色体上,则子代出现深褐色果蝇的概率为$\frac{9}{16}$;若基因T位于X染色体上,则子代雌果蝇和雄果蝇的体色种类分别是2种和3种.

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