最新K12教育
(4)水稻是真核生物,具有膜系统,能对初始rHSA多肽进行高效加工,而大肠杆菌是原核生物,细胞中不具有生物膜系统。
(5)为证明rHSA具有医用价值,须确认rHSA与天然的HSA生物学功能一致。
【变式探究】(2015·全国卷Ⅱ)已知生物体内有一种蛋白质(P),该蛋白质是一种转运蛋白,由305个氨基酸组成。如果将P分子中158位的丝氨酸变成亮氨酸,240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸,改变后的蛋白质(P1)不但保留P的功能,而且具有了酶的催化活性。回答下列问题:
(1)从上述资料可知,若要改变蛋白质的功能,可以考虑对蛋白质的________进行改造。
(2)以P基因序列为基础,获得P1基因的途径有修饰________基因或合成________基因。所获得的基因表达时是遵循中心法则的,中心法则的全部内容包括________的复制,以及遗传信息在不同分子之间的流动,即:__________________________________________________________________。
(3)蛋白质工程也被称为第二代基因工程,其基本途径是从预期蛋白质功能出发,通过________和________,进而确定相对应的脱氧核苷酸序列,据此获得基因,再经表达、纯化获得蛋白质,之后还需要对蛋白质的生物________进行鉴定。
中心法则的内容如下图所示:
由图可知,中心法则的全部内容包括:DNA以自身为模板进行的复制,DNA通过转录将遗传信息传递给RNA,最后RNA通过翻译将遗传信息表达成蛋白质;在某些病毒中RNA可自我复制(如烟草花叶病毒等),在某些病毒中能以RNA为模板逆转录合成DNA(如HIV),这是对中心法则的补充。
(3)蛋白质工程的基本途径是预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→合成DNA→表达出蛋白质,经过该过程得到的蛋白质,需要对其生物功能进行鉴定,以保证其发挥正常作用。
【答案】 (1)氨基酸序列(或结构)(其他合理答案也可)
(2)P P1 DNA和RNA(或遗传物质) DNA→RNA、RNA→DNA、RNA→蛋白质(或转录、逆转录、翻译) (3)设计蛋白质的结构 推测氨基酸序列 功能 教案试题
最新K12教育
【命题热点突破三】植物细胞工程及应用 有关植物细胞工程的几个关键问题
1.植物细胞A和植物细胞B杂交获得的杂种细胞的类型有三种:AA型、BB型、AB型,符合要求的只有AB型,需要进行筛选。
2.杂种细胞形成的标志:新的细胞壁的生成。
3.杂种植株遗传物质的变化:杂种植株的变异类型属于染色体变异,杂种植株的染色体数通常是两亲本细胞染色体数目之和,杂种植株属于异源多倍体。
4.植物组织培养时植物激素和光照的使用 (1)植物激素的使用
脱分化阶段细胞分裂素比例较高,以促进细胞的分裂;再分化阶段生长素比例较高,以促进芽与根的形成。
(2)光照的使用
脱分化阶段不需要给予光照,再分化阶段需要给予光照,以利于叶绿素的形成。 例3.(2016海南卷.31)基因工程又称为DNA重组技术,回答相关问题: (1)在基因工程中,获取目的基因主要有两大途径,即______和从_______中分离。
(2)利用某植物的成熟叶片为材料,同时构建cDNA文库和基因组文库,两个文库相比,cDNA文库中含有的基因数目比基因组文库中的少,其原因是______。
(3)在基因表达载体中,启动子是______聚合酶识别并结合的部位。若采用原核生物作为基因表达载体的受体细胞,最常用的原核生物是______。
(4)将目的基因通过基因枪法导入植物细胞时,常用的携带目的基因的金属颗粒有_____和______颗粒。
【答案】(15分)
(1)人工合成 生物材料(每空2分,共4分,其他合理答案可酌情给分)
(2)cDNA文库中只含有叶细胞已转录(或已表达)的基因,而基因组文库中含有该植物的全部基因(5分,其他合理答案可酌情给分)
(3)RNA(2分) 大肠杆菌(或答细菌)(2分) (4)金粉 钨粉(每空1分,共2分)
教案试题
最新K12教育
【变式探究】
植物细胞工程包括植物组织培养和植物细胞杂交等技术。植物组织培养是克隆植物的一种方法,回答相关问题:
(1)植物组织培养依据的生物学原理是植物细胞的全能性,在一定的________等条件下,植物细胞可以脱分化形成愈伤组织,将愈伤组织转接到含有________成分的培养基上,就可以诱导其________生成胚状体或丛芽。
(2)植物组织培养过程需要植物生长和繁殖的最适条件,否则在光学显微镜下可观察到发生________异常,进而使植株出现遗传不稳定或不育。
(3)在植物组织培养过程中,愈伤组织的成功诱导至关重要,科学家研究了植物生长调节剂对某药用植株愈伤组织的影响,实验结果如下表:
培养基2,4-D/mg·L 代号 L1 L2 L3 L4 L5 L6 1.0 2.0 3.0 3.0 3.0 3.0 0 0 0 0.2 0.5 1.0 65.41 68.76 91.01 54.48 57.35 51.71 -16-BA/mg·L -1愈伤组织诱导率/% 注:愈伤组织诱导率(%)=产生愈伤组织的外植体数/接种外植体总数×100% ①诱导形成愈伤组织________(填“需要”或“不需要”)光照的条件。 ②从上表可以得出的结论是______________________________________ ______________________________________________________________。 教案试题
最新K12教育
(4)植物体细胞杂交技术的关键环节有____________________________、__________________和植物组织培养。
【解析】 (1)植物组织培养的培养基主要成份有无机营养物、碳源、有机营养成份、生长调节剂等。在植物组织培养中生长素和细胞分裂素的不同配比会影响组织分化。愈伤组织由不同激素的诱导经过再分化可生成胚状体或丛芽。
(2)三种可遗传变异中,只有染色体变异能通过显微镜观察到,基因突变和基因重组观察不到。
【答案】 (1)营养和激素 不同激素 再分化 (2)染色体(数目或结构) (3)①不需要 ②在基本培养基中添加较高浓度的2,4-D有利于形成愈伤组织,而添加6-BA则不利于形成愈伤组织 (4)用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除细胞壁,获得有活力的原生质体 (诱导)原生质体间的融合
【命题热点突破四】动物细胞工程及应用 有关动物细胞工程的答题要素 1.动物细胞培养:
(1)培养基的特有成分:动物血清。 (2)培养过程:原代培养、传代培养。 (3)制备悬液的酶:胰蛋白酶或胶原蛋白酶。 2.未受精卵细胞作细胞核移植受体细胞的理由: (1)营养丰富。 (2)体积大,易操作。
(3)含有刺激已分化的细胞核恢复分裂能力的物质。 3.单克隆抗体制备中2次筛选目的不同:
(1)第1次:得到既能分泌抗体又能大量增殖的杂交瘤细胞。 (2)第2次:筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。 4.克隆动物的4种技术手段:
动物细胞培养、核移植、早期胚胎培养和胚胎移植。 教案试题
最新K12教育
5.相比植物体细胞杂交,动物细胞融合特有的诱导方法是用灭活的病毒处理,其他物理、化学诱导融合的手段与植物体细胞杂交过程中原生质体诱导融合的方法相同。
例4.(2016新课标2卷.40)(15分)下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。
回答下列问题:
(1)图中A表示正常细胞核,染色体数为2n,则其性染色体的组成可为____________。过程①表示去除细胞核,该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行,去核时常采用_______的方法。②代表的过程是__________。
(2)经过多次传代后,供体细胞中______的稳定性会降低,因此,选材时必须关注传代次数。 (3)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同,从遗传物质的角度分析其原因是______。 (4)与克隆羊“多莉(利)”培养成功一样,其他克隆动物的成功获得也证明了__________。 【答案】(15分)(1)XX或XY 显微操作(去核法) 胚胎移植 (2)遗传物质
(3)卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的形状产生影响 (4)已经分化的动物体细胞核具有全能性。
(3)克隆动物的细胞核基因来自供体,因此大部分性状与供体相同,但细胞质基因来源于受体(或提供卵母细胞的个体),即卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响,这就决定了克隆动物的性状与供体不完全相同。
(4)克隆动物的培育采用的是核移植技术,核移植技术的原理是:已经分化的动物体细胞核具有全能性。
【变式探究】(2015·天津高考)2015年2月3日,英国议会下院通过一项历史性法案,允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。 教案试题