【題目】苯丙酮尿癥是一種單基因遺傳病,由于PKU某因突變導(dǎo)致患者尿液中含有大量苯丙酮酸;蚨c(diǎn)整合可替換特定某因用于該病治療,即將正常PKU基因定點(diǎn)整合到PKU基因突變的小鼠胚胎干細(xì)胞的染色體DNA上,替換突變基因。簡要過程如下圖所示。請回答下列問題:

注:圖中neoR為新霉素抗性基因,HB1HB2為小鼠胚胎干細(xì)胞染色體DNA上突變的PKU基因兩側(cè)的一段DNA序列。

1)構(gòu)建重組載體時,需要根據(jù)_____________序列分別合成HB1'HB2',在二者之間除了插入正常的PKU基因和neoR基因以外,還必須含有_____________。此過程常用的工具酶有____________neoR基因的作用是___________。

2)可用________技術(shù)將重組載體導(dǎo)入小鼠胚胎干細(xì)胞,誘導(dǎo)相應(yīng)區(qū)域互換,完成胚胎干細(xì)胞的基因改造。胚胎干細(xì)胞的特點(diǎn)有_________(答出兩點(diǎn)即可)。

3)現(xiàn)用完成基因改造后的胚胎干細(xì)胞進(jìn)行個體生物學(xué)水平鑒定,寫出鑒定思路、結(jié)果及結(jié)論:___________________________。

【答案】HB1HB2的堿基 啟動于、終止子 限制酶、DNA連接酶 鑒定與篩選含有正常PKU基因的胚胎干細(xì)胞 顯微注射 能大量增殖;具有發(fā)育的全能性;體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯;在體外培養(yǎng)條件下,可以增殖而不發(fā)生分化。 將該胚胎干細(xì)胞培育成小鼠,檢測小鼠尿液中苯丙酮酸含量,若小鼠尿液中不含大量苯丙酮酸,說明PKU基因成功表達(dá),基因治療成功,反之,則不成功。

【解析】

結(jié)合題圖可知,互換后的小鼠染色體DNA,與小鼠染色體DNA比較,HB1HB2的堿基分別替換成了重組載體的HB1'HB2',并且增加了重組載體的neoR為新霉素抗性基因,原來突變的PKU基因,替換成了正常的PKU基因。

1)據(jù)圖分析,構(gòu)建重組載體時,需要根據(jù)小鼠染色體DNAHB1HB2的堿基序列分別合成HB1'HB2',并且在二者之間除了插入正常的PKU基因和neoR基因以外,還必須含有啟動子和終止子等組件。此過程常用的工具酶有限制酶、DNA連接酶,neoR基因可用來鑒定與篩選含有正常PKU基因的胚胎干細(xì)胞。

2)可用顯微注射技術(shù)將重組載體導(dǎo)入小鼠胚胎干細(xì)胞,誘導(dǎo)相應(yīng)區(qū)域互換,完成胚胎干細(xì)胞的基因改造。胚胎干細(xì)胞的特點(diǎn):能大量增殖;具有發(fā)育的全能性;體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯;在體外培養(yǎng)條件下,可以增殖而不發(fā)生分化。

3)完成基因改造后的胚胎干細(xì)胞進(jìn)行個體生物學(xué)水平鑒定思路、結(jié)果及結(jié)論:將該胚胎干細(xì)胞培育成小鼠,檢測小鼠尿液中苯丙酮酸含量,若小鼠尿液中不含大量苯丙酮酸,說明PKU基因成功表達(dá),基因治療成功,反之,則不成功。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】如圖為核糖體上發(fā)生的翻譯過程示意圖下列敘述正確的是(

A.tRNA與相應(yīng)氨基酸的結(jié)合及分離均需酶和能量

B.從圖中可知,翻譯的方向?yàn)閺淖笸,且氨基?/span>1的密碼子為UGG

C.與轉(zhuǎn)錄過程比較,該過程特有的堿基配對方式為AU

D.核糖體與mRNA開始結(jié)合的位點(diǎn)為起始密碼子所在的部位

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】橙子味酸甜,營養(yǎng)豐富。橙汁易貯運(yùn),是世界上最多人飲用的果汁之一。

回答下列問題:

1)制作橙汁時常加入果膠酶,果膠酶能分解果膠來提高橙汁的___________(答出兩點(diǎn))。為回收溶液中的果膠酶一般采用___________法將酶固定(答出兩種方法)。

2)果園土壤中的脂環(huán)酸芽孢桿菌,需氧,耐熱,生長溫度35-80℃。橙汁生產(chǎn)過程中若感染此菌,會影響橙汁品質(zhì)。為優(yōu)化橙汁生產(chǎn)工藝,進(jìn)行了下述研究。

[實(shí)驗(yàn)一:脂環(huán)酸芽孢桿菌的篩選和鑒定]

實(shí)驗(yàn)步驟:

a配制K氏培養(yǎng)基:

b取果園土壤,制備土壤稀釋液:

c將土壤稀釋液接種在K氏培養(yǎng)基平板上,培養(yǎng)后獲得單菌落。

d對獲得的目的菌落進(jìn)行篩選和鑒定。

K氏培養(yǎng)基的主要成分有酵母膏、蛋白胨和葡萄糖等,其中能提供生長因子的是___________。

②將上述步驟c初步分離得到的目的菌株制成菌懸液,于80℃水浴中熱處理10min后,取01mL涂布接種到K氏培養(yǎng)基平板上,45℃培養(yǎng)48h。此操作的目的是___________。

A.用80℃水浴殺死雜菌和芽孢

B.用80℃水浴進(jìn)一步篩選出耐熱目的菌株

C.分離純化目的菌株

D.給細(xì)菌補(bǔ)充新的營養(yǎng)物質(zhì)

③用接種環(huán)將篩得的目的菌株插入到半固體K氏培養(yǎng)基中,如下左圖。接種時為什么要靠近酒精燈火焰:___________。45℃培養(yǎng)4-5天后進(jìn)行觀察,能夠判斷是脂環(huán)酸芽孢桿菌生長的試管是___________。

[實(shí)驗(yàn)二:脂環(huán)酸芽孢桿菌控制方法的研究]

實(shí)驗(yàn)步驟:

a稱取一定量的抑菌劑,配制成不同濃度的抑菌液。

b將實(shí)驗(yàn)一得到的菌株原液適當(dāng)稀釋得到菌株稀釋液。

c分別取不同濃度的抑菌液加入到K氏培養(yǎng)液中,再分別加入菌株稀釋液形成菌懸液

(各試管中加入的同一種液體均為等量)。培養(yǎng)一段時間后,將上述菌懸液分別接種到K氏平板培養(yǎng)基上。

①實(shí)驗(yàn)二中,對照組的設(shè)置應(yīng)該是:_____________________________。

②為便于檢測抑菌劑的抑菌效果,宜采用哪種接種方法?_ ___________,為什么? ______________。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】某男子表現(xiàn)型正常,但其一條14號和一條21號染色體相互連接形成一條異常染色體,如圖甲。減數(shù)分裂時異常染色體的聯(lián)會如圖乙,配對的三條染色體中,任意配對的兩條染色體分離時,另一條染色體隨機(jī)移向細(xì)胞任一級。下列敘述正確的是

A.圖甲所示的變異屬于基因重組

B.觀察異常染色體應(yīng)選擇處于分裂間期的細(xì)胞

C.如不考慮其他染色體,理論上該男子產(chǎn)生的精子類型有8種

D.該男子與正常女子婚配能生育染色體組成正常的后代

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】彩葉玉簪是具有較高觀賞價值的園林植物。某研究小組將兩種初始生長狀態(tài)相 同的彩葉玉簪在不同光照強(qiáng)度下培養(yǎng) 30 天后,測得部分生長指標(biāo)如下表。另一小組將金鷹 玉簪培養(yǎng)在 50%全光照的自然條件下,測得一天中光合作用的相關(guān)指標(biāo)如下圖中曲線所示

(注:氣孔導(dǎo)度越大,氣孔開放程度越高);卮鹣铝袉栴}:

光照強(qiáng)度

金鷹玉簪

黃金葉玉簪

總?cè)~面積

植株干重

總?cè)~面積

植株干重

全光照

18.61

32.63

24.73

25.81

50%全光照

70.86

49.84

46.63

37.85

30%全光照

58.87

37.79

66.11

52.45

10%全光照

36. 15

30.92

52.44

29.53

1CO2 進(jìn)入植物細(xì)胞后被利用的部位是_____。如果將黃金葉玉簪從全光照 下移至 30%全光照環(huán)境,短時間內(nèi)葉綠體中[H]的含量將_________。

2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析,_________條件下更有利于金鷹玉簪的生長__________ 簪更適合栽種在光照很弱的蔭蔽環(huán)境中,它們是通過_____來增強(qiáng)其適應(yīng)能力的,彩葉 玉簪的這種特性是長期_____的結(jié)果。

(3)據(jù)圖分析,在 10001200 時段的凈光合速率下降的主要原因是不是氣孔關(guān)閉引起的? 判斷的依據(jù)是。_____。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組欲從土壤中篩選出能高效分解纖維素的微生物,設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)流程。請回答相 關(guān)問題

1)上述流程中,選擇培養(yǎng)_____(能或不能)省略,選擇培養(yǎng)使用的培養(yǎng)基是________(固體或 液體)培養(yǎng)基。

2)實(shí)驗(yàn)中對接種環(huán)的滅菌方法是_____。

3)鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基中應(yīng)加入_____染料。它可以與纖維素形成_____色復(fù)合物, 最終應(yīng)挑選透明圈_____(大或。┑木溥M(jìn)行純化培養(yǎng)。

4)某同學(xué)在鑒定細(xì)菌時,發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上的菌落連成一片,最可能的原因是_________。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】下圖為下丘腦與垂體調(diào)節(jié)內(nèi)分泌活動的示意圖,請據(jù)圖分析回答:

1)當(dāng)人體飲水不足、體內(nèi)失水較多或吃的食物過咸時,_____________升高,該變化將刺激下丘腦的相應(yīng)感受器,導(dǎo)致E處分泌的抗利尿激素量增多,促進(jìn)腎小管和集合管__________,使尿量減少,以維持體內(nèi)的水鹽平衡。

2)當(dāng)人體受到寒冷刺激時,在相關(guān)部位的影響下,細(xì)胞處產(chǎn)生興奮,興奮通過_____________(結(jié)構(gòu))傳遞給細(xì)胞,從而使A血管中的促甲狀腺激素釋放激素的含量增加,并最終引起甲狀腺激素分泌增加。當(dāng)人突然進(jìn)入寒冷環(huán)境中,甲狀腺激素與腎上腺素具有__________作用。

3)在寒冷天氣里,中老年人容易患冷凝集素綜合征,該疾病特點(diǎn)是在較低的溫度下,機(jī)體產(chǎn)生抗體IgM作用于自身紅細(xì)胞,在體內(nèi)發(fā)生凝集。在免疫學(xué)上此種疾病屬于____________病。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】如圖表示某動物器官中一個細(xì)胞連續(xù)分裂的圖像,下列分析正確的是(

A.甲細(xì)胞正處于減數(shù)第一次分裂的中期

B.乙細(xì)胞中姐妹染色單體發(fā)生交叉互換后導(dǎo)致基因重組

C.隨著兩極紡錘絲的牽引,丙細(xì)胞中非等位基因自由組合

D.丁細(xì)胞無同源染色體,其名稱為次級卵母細(xì)胞或第一極體

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】植物激素甲、乙、丙作用模式如圖所示,圖中“+”表示促進(jìn)作用,“-”表示抑制作用。下列敘述錯誤的是(

A.植物激素在植物體內(nèi)僅由特定部位的腺體細(xì)胞分泌

B.甲、乙、丙最可能分別代表脫落酸、赤霉素和生長素

C.甲、乙之間具有拮抗作用,乙、丙之間具有協(xié)同作用

D.控制玉米莖稈高度的基因可能與赤霉素的合成代謝有關(guān)

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