11.鐮刀型細(xì)胞貧血癥是一種單基因遺傳病,患者的血紅蛋白分子β-肽鏈第6位氨基酸谷氨酸被纈氨酸代替,導(dǎo)致功能異常.回答下列問題:
(1)異常血紅蛋白的氨基酸序列改變的根本原因是編碼血紅蛋白的基因的堿基對(duì)(或脫氧核苷酸)序列發(fā)生改變.
(2)將正常的血紅蛋白基因?qū)牖颊叩墓撬柙煅杉?xì)胞中,可以合成正常血紅蛋白達(dá)到治療目的.此操作不屬于(填“屬于”或“不屬于”)蛋白質(zhì)工程,理由是該操作沒有對(duì)現(xiàn)有的蛋白質(zhì)進(jìn)行改造(或沒有對(duì)基因進(jìn)行修飾).
(3)用基因工程方法制備血紅蛋白時(shí),可先提取早期紅細(xì)胞中的mRNA(或RNA),以其作為模板,在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下反轉(zhuǎn)錄合成cDNA.cDNA與載體需在限制酶和DNA連接酶的作用下,拼接構(gòu)建基因表達(dá)載體,導(dǎo)入受體菌后可進(jìn)行表達(dá).
(4)檢測(cè)受體菌是否已合成血紅蛋白,可從受體菌中提取蛋白質(zhì),用相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗原-抗體雜交,若有出現(xiàn)雜交帶,則表明該受體菌已合成血紅蛋白.

分析 基因工程中獲得目的基因的方法:①?gòu)幕蛭膸?kù)中獲取; ②利用PCR技術(shù)擴(kuò)增; ③人工合成(化學(xué)合成).
蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ),通過基因修飾或基因合成,對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造,或制造一種新的蛋白質(zhì),以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求.也就是說,蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上,延伸出來的第二代基因工程,是包含多學(xué)科的綜合科技工程領(lǐng)域.

解答 解:(1)根據(jù)題意可知,患者的血紅蛋白多肽鏈中,一個(gè)谷氨酸被纈氨酸替換,此氨基酸的變化是由于控制合成血紅蛋白分子的DNA的堿基序列發(fā)生了改變,從而導(dǎo)致了mRNA上密碼子的改變,即根本原因是基因中脫氧核苷酸(或堿基)序列改變.
(2)將正常的血紅蛋白基因?qū)牖颊叩墓撬柙煅杉?xì)胞中,可以合成正常的血紅蛋白達(dá)到治療的目的,該過程沒有對(duì)現(xiàn)有的蛋白質(zhì)進(jìn)行改造,因此此操作不屬于蛋白質(zhì)工程,屬于基因工程.
(3)用基因工程方法制備血紅蛋白時(shí),可以利用反轉(zhuǎn)錄法獲得目的基因,即用早期紅細(xì)胞的mRNA做模板,在逆轉(zhuǎn)錄酶酶的作用下產(chǎn)生的cDNA片段.cDNA與載體需在限制酶和DNA連接酶的作用下,拼接構(gòu)建基因表達(dá)載體,導(dǎo)入受體菌后可進(jìn)行表達(dá).
(4)從受體細(xì)胞中分離純化出目的蛋白,用相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗原抗體特異性雜交,若出現(xiàn)雜交帶,則表明該受體菌已合成血紅蛋白.
故答案為:
(1)堿基對(duì)(或脫氧核苷酸)
(2)不屬于    沒有對(duì)現(xiàn)有的蛋白質(zhì)進(jìn)行改造(或沒有對(duì)基因進(jìn)行修飾)
(3)mRNA(或RNA)    逆轉(zhuǎn)錄    DNA連接
(4)蛋白質(zhì)    抗原-抗體

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因工程和免疫的相關(guān)知識(shí),要求考生識(shí)記基因工程的原理和操作步驟,掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié)問題;明確蛋白質(zhì)工程的實(shí)質(zhì),能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

3.結(jié)合如圖分析,下列傳述錯(cuò)誤的是(  )
A.遺傳信息可以從DNA流向DNA也可以流向RNA
B.編碼蛋白質(zhì)的基因含遺傳信息相同的兩條單鏈
C.遺傳信息傳遞到蛋白質(zhì)是表現(xiàn)型實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)
D.生物的遺傳信息儲(chǔ)存在DNA或RNA的核苷酸序列中

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

2.互花米草是一種沿海灘涂草本鹽沼植物,對(duì)水淹的生態(tài)環(huán)境有很強(qiáng)適應(yīng)能力.如圖中甲、乙兩條曲線分別表示互花米草體內(nèi)自由水與結(jié)合水的比值、K+吸收速率與潮汐水淹時(shí)間的關(guān)系.下列敘述中,正確的是( 。
A.在進(jìn)行水淹處理時(shí),實(shí)驗(yàn)用水應(yīng)為自來水
B.互花米草在水淹時(shí)間為3$\frac{h}hlxmuz3$的環(huán)境下,抗逆性最強(qiáng)
C.水淹時(shí)間為24 $\frac{h}ltc0qp9$的互花米草長(zhǎng)勢(shì)最差的主要原因是光照不足
D.隨水淹時(shí)間延長(zhǎng),K+吸收速率逐漸下降,主要與細(xì)胞膜上載體數(shù)量不足有關(guān)

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

19.如圖為某小型哺乳動(dòng)物受持續(xù)寒冷刺激時(shí),機(jī)體調(diào)節(jié)脂肪細(xì)胞代謝的過程,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題.

(1)圖中小泡內(nèi)暫存的結(jié)構(gòu)C為腎上腺素受體,它能與激素特異性結(jié)合,體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有進(jìn)行細(xì)胞間信息交流的功能.
(2)圖中④過程這種調(diào)節(jié)方式的意義在于維持內(nèi)環(huán)境激素水平的穩(wěn)定(維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定).
(3)由圖可知,腎上腺素的作用是先使ATP轉(zhuǎn)變?yōu)閏AMP,通過cAMP促進(jìn)脂肪(甘油三酯)分解為甘油和脂肪酸,脂肪酸進(jìn)入線粒體氧化分解,從而增加產(chǎn)熱.
(4)持續(xù)寒冷條件下,下丘腦通過⑤還能支配皮膚血管、骨骼肌、立毛肌、汗腺等結(jié)構(gòu).(至少寫2個(gè))

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

6.稻田除草劑丁草胺的使用會(huì)影響葛仙米的產(chǎn)量和品質(zhì).為了研究丁草胺對(duì)葛仙米生理作用的影響,取狀況相近的葛仙米,在適宜的條件下,分別在不同濃度的丁草胺培養(yǎng)液中培養(yǎng)24h后,測(cè)定葛仙米的氧氣釋放速率和氧氣消耗速率,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下.
丁草胺濃度(mg•L-1 葉綠素a(10-2mg•g-1 類胡蘿卜素(mg•g-1
 0 7.02 1.56
 5 6.95 1.63
 10 5.59 1.26
 25 1.79 0.35
 50 1.78 0.34
(1)隨著丁草胺濃度的增加,葉綠素a的含量下降,從而使光合速率下降.添加丁草胺會(huì)使葛仙米的細(xì)胞呼吸速率增加,釋放的能量增加,從而促進(jìn)對(duì)丁草胺的降解.
(2)研究表明,類胡蘿卜素是與葛仙米共生的藍(lán)藻逆境保護(hù)的必要成分.據(jù)表分析,丁草胺濃度為0~5mg.L-l時(shí),葛仙米的類胡蘿卜素的合成增加,以抵御丁草胺對(duì)藍(lán)藻細(xì)胞的危害.
(3)在丁草胺濃度為50mg.L-l時(shí),葛仙米是否能生長(zhǎng)?能.
(4)在稻田中,丁草胺的使用濃度通常為27.5mg.L-l.據(jù)本實(shí)驗(yàn)分析,該濃度對(duì)保護(hù)日益稀缺的葛仙米資源是否有負(fù)面影響?并說明理由有此時(shí)光合速率下降.

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16.已知某種動(dòng)物激素是-種鏈狀“十九肽”.其分子式可表示CxHyOzNwS(z≥22,w≥20 ).經(jīng)測(cè)定.其徹底水解的產(chǎn)物只有以下5種氨基酸:請(qǐng)回答下列問題.
(1)該激素從合成到發(fā)揮作用需要核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體等細(xì)胞器的參與.
(2)控制該激素合成的基因至少有57個(gè)嘧啶堿基.

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

3.雄性蝗蟲釋放某種揮發(fā)性物質(zhì)吸引雌性個(gè)體來與之交尾,從而繁殖后代,下列分析正確的是( 。
A.蝗蟲種群的K值不受環(huán)境影響,是保持不變的
B.蝗蟲種群往往短期爆發(fā)性增長(zhǎng)的原因之一是缺少食物鏈的負(fù)反饋調(diào)節(jié)
C.利用該揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)誘捕雄性個(gè)體,這種防治害蟲的方法屬于化學(xué)防治
D.雄性蝗蟲釋放某種揮發(fā)性物質(zhì)屬于化學(xué)信息,有利于生命活動(dòng)的正常進(jìn)行

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科目:高中生物 來源:2016屆四川省高三上學(xué)期10月月考生物試卷(解析版) 題型:選擇題

下列與基因相關(guān)的知識(shí)描述中,正確的是

A.基因內(nèi)增加一個(gè)堿基對(duì),只會(huì)改變肽鏈上一個(gè)氨基酸

B.無法進(jìn)行基因交流的生物之間一定存在生殖隔離

C.基因重組可能改變DNA分子的堿基序列

D.目的基因只能從相應(yīng)環(huán)境生物細(xì)胞的DNA獲取

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科目:高中生物 來源:2016屆湖南省衡陽市高三上第三次月考生物試卷(解析版) 題型:選擇題

最新研究發(fā)現(xiàn),通過消除干細(xì)胞中自我更新基因(BMI—1)可以有效治療結(jié)腸癌。BMI—1基因是結(jié)腸癌細(xì)胞增殖的驅(qū)動(dòng)器,利用小分子抑制劑阻斷BMI—1基因的表達(dá),將造成癌癥永久關(guān)停。下列相關(guān)敘述中不正確的是

A.干細(xì)胞具有分裂與分化能力,與細(xì)胞內(nèi)基因調(diào)控有關(guān)

B.抑制劑通過誘導(dǎo)BMI—1基因發(fā)生突變,達(dá)到抑制癌細(xì)胞增殖的目的

C.結(jié)腸癌細(xì)胞易擴(kuò)散與其細(xì)胞膜成分變化有關(guān)

D.干細(xì)胞形成結(jié)腸癌細(xì)胞并未體現(xiàn)細(xì)胞的全能性

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