Question

（1）降鈣素是一種多肽類激素，臨床上用于治療骨質(zhì)疏松癥等。人的降鈣素活性很低，半衰期較短。某科學機構(gòu)為了研發(fā)一種活性高、半衰期長的新型降鈣素，從預(yù)期新型降鈣素的功能出發(fā)，推測相應(yīng)的脫氧核苷酸序列，并人工合成了兩條72個堿基的DNA單鏈，兩條鏈通過18個堿基對形成部分雙鏈DNA片段，再利用Klenow酶補平，獲得雙鏈DNA，過程如下圖所示。在此過程中發(fā)現(xiàn)，合成較長的核苷酸單鏈易產(chǎn)生缺失堿基的現(xiàn)象。分析回答下列問題：

①上述制備該新型降鈣素，運用的現(xiàn)代生物工程技術(shù)是               。

②Klenow酶是一種           酶，合成的雙鏈DNA有           個堿基對。

③獲得的雙鏈DNA經(jīng)EcoRⅠ（識別序列和切割位點-G^↓AATTC-）和BamHⅠ（識別序列和切割位點-G^↓GATCC-）雙酶切后插入到大腸桿菌質(zhì)粒中，篩選含重組質(zhì)粒的大腸桿菌并進行DNA測序驗證。

A:設(shè)計EcoRⅠ和BamHⅠ雙酶切的目的是                                             。

B:要進行重組質(zhì)粒的鑒定和選擇，需要大腸桿菌質(zhì)粒中含有           。

④經(jīng)DNA測序表明，最初獲得的多個重組質(zhì)粒，均未發(fā)現(xiàn)完全正確的基因序列，最可能的原因是                                            。

(2)科學家通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得了含有人生長激素基因的奶牛，如果要加速轉(zhuǎn)基因奶牛的繁育，可以對此轉(zhuǎn)基因奶牛進行克隆(如下圖所示)，請結(jié)合圖示回答下列問題。

①在進行細胞培養(yǎng)時，要對取自轉(zhuǎn)基因奶牛的組織細胞進行分離，形成單個細胞，這個過程中需要利用________酶處理。

②形成重組細胞時應(yīng)選用________期的卵母細胞，并去掉其細胞核的原因是____________

__________________________________。

③如果重組細胞為貼附性細胞，則在進行原代培養(yǎng)時，會表現(xiàn)出_______和________等特點。

④在胚胎移植技術(shù)的基本程序中，沖卵以后，要對胚胎進行質(zhì)量檢查，此時的胚胎應(yīng)該發(fā)育到         或者囊胚階段。

⑤上圖中所示的生物技術(shù)包括有核移植、________、________等。轉(zhuǎn)基因奶牛的克隆成功，說明了動物________具有全能性。

 

Answer 1

【答案】

 （15分）選修三

（1）①蛋白質(zhì)工程             ②DNA聚合酶  ；   126

③A：保證目的基因和載體定向連接（或防止目的基因和載體在酶切后產(chǎn)生的末端發(fā)生任意連接

B：標記基因

④合成的核苷酸單鏈仍較長，產(chǎn)生缺失堿基的現(xiàn)象

(2)①胰蛋白(或膠原蛋白)

②MⅡ中(或減Ⅱ中)； 使克隆出的動物個體的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自供體細胞(或“避免卵細胞中的遺傳物質(zhì)對后代造成干擾”)

貼壁生長(或細胞貼壁)�。唤佑|抑制(兩空順序可以顛倒)

④桑椹胚

⑤細胞培養(yǎng) ，　胚胎移植，體細胞的細胞核

【解析】

試題分析：

（1）①根據(jù)材料中“從預(yù)期新型降鈣素的功能出發(fā)，推測相應(yīng)的脫氧核苷酸序列，獲得雙鏈DNA”，可以確定運用的現(xiàn)代生物工程技術(shù)是蛋白質(zhì)工程。

②觀察圖可以發(fā)現(xiàn)通過Klenow酶能夠?qū)�單鏈DNA延伸，所以它是一種DNA聚合酶。由于最初合成的是兩條72個堿基的DNA單鏈，且兩條鏈通過18個堿基對形成部分雙鏈DNA片段，所以每條鏈上還有54個堿基未形成雙鏈。因此最終合成的雙鏈DNA有126（54＋54＋18）個堿基對。③由于EcoRⅠ和BamHⅠ的識別序列和切點不同，所以用EcoRⅠ和BamHⅠ同時切割，目的基因兩側(cè)形成的黏性末端不同，載體也是，這樣可以保證目的基因和載體定向連接，形成重組質(zhì)粒�；�因工程中，重組質(zhì)粒的鑒定和選擇依靠標記基因。④根據(jù)材料中“在此過程中發(fā)現(xiàn)，合成較長的核苷酸單鏈易產(chǎn)生缺失堿基的現(xiàn)象”判斷未發(fā)現(xiàn)完全正確的基因序列最可能的原因是合成的核苷酸單鏈較長，產(chǎn)生缺失堿基。

(2)①在進行細胞培養(yǎng)時，一般要使用胰蛋白酶把成塊的組織分散成單個細胞，制成細胞懸液。②形成重組細胞時應(yīng)選用減Ⅱ中期的卵母細胞，此時期細胞易于分裂和分化，去掉其細胞核的原因是使克隆出的動物個體的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自供體細胞(或“避免卵細胞中的遺傳物質(zhì)對后代造成干擾”)。

③如果重組細胞為貼附性細胞，則在進行原代培養(yǎng)時，會表現(xiàn)出貼壁生長和接觸抑制等特點。

④在胚胎移植技術(shù)的基本程序中，胚胎應(yīng)該發(fā)育到桑椹胚或者囊胚階段。

⑤該克隆動物的培育過程涉及核移植、細胞培養(yǎng)、胚胎移植等技術(shù)，說明高度分化的動物體細胞的細胞核具有全能性。

考點：基因工程的操作工具、操作途徑和DNA合成，動物細胞培養(yǎng)，核移植，胚胎移植。

點評：第一小題以蛋白質(zhì)工程應(yīng)用的實例為載體考查基因工程等知識，第二小題以克隆牛的培育考查胚胎工程等知識，注重學生獲取信息能力和分析推理能力的培養(yǎng)。