Question

（1）降鈣素是一種多肽類激素，臨床上用于治療骨質疏松癥等。人的降鈣素活性很低，半衰期較短。某科學機構為了研發(fā)一種活性高、半衰期長的新型降鈣素，從預期新型降鈣素的功能出發(fā)，推測相應的脫氧核苷酸序列，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粒中，篩選含重組質粒的大腸桿菌并進行DNA測序驗證。

A:設計EcoRⅠ和BamHⅠ雙酶切的目的是                                             。

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

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

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

①在進行細胞培養(yǎng)時，要對取自轉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在胚胎移植技術的基本程序中，沖卵以后，要對胚胎進行質量檢查，此時的胚胎應該發(fā)育到         或者囊胚階段。

⑤上圖中所示的生物技術包括有核移植、________、________等。轉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幾乎全部來自供體細胞(或“避免卵細胞中的遺傳物質對后代造成干擾”)

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

②觀察圖可以發(fā)現(xiàn)通過Klenow酶能夠將單鏈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，形成重組質粒�；�因工程中，重組質粒的鑒定和選擇依靠標記基因。④根據材料中“在此過程中發(fā)現(xiàn)，合成較長的核苷酸單鏈易產生缺失堿基的現(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幾乎全部來自供體細胞(或“避免卵細胞中的遺傳物質對后代造成干擾”)。

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在胚胎移植技術的基本程序中，胚胎應該發(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，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：第一小題以蛋白質工程應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)。