【生物——选修3 现代生物科技专题】
下图表示科学家通过基因工程培育抗虫棉时,从苏云金芽孢杆菌中提取抗虫基因“放入”棉花细胞中与棉花的DNA分子结合起来而发挥作用的过程示意图。请据图回答下列有关问题:
(1)图中科学家在进行①操作时,要用同一种___________ 分别切割目的基因和运载体,运载体的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端就可通过__________(键名)而结合,遵循 原则。
(2)在获得目的基因的过程中,PCR技术相当重要。PCR扩增反应需要在一定的缓冲溶液中加入DNA模板、分别与两条模板链相结合的两种 、四种脱氧核苷酸和
的DNA聚合酶。
(3)图中的III是导入了目的基因的受体细胞,经培养、筛选最终获得一株有抗虫特性的转基因植株。经分析,该植株含有一个携带目的基因的DNA片段,因此可以把它看作是杂合子。理论上,在该转基因植株自交产生的F1中,仍具有抗虫特性的植株占总数的 ,原因是_
(4) 述抗虫棉植株的后代种子种植下去后,往往有很多植株不再具有抗虫性,原因是_
,要想获得纯合体,常采用的方法是________ __。
(5)科学家最初在做抗虫实验时,虽然用一定的方法已检测出棉花的植株中含有抗虫基因,但让棉铃虫食用棉的叶片时,棉铃虫并没有被杀死,这说明______ _。科学家在研究的基础上又一次对棉花植株中的抗性基因进行了修饰,然后在让棉铃虫食用棉的叶片,结果食用的第二天棉铃虫就死亡了
2005年11月12日上午9点,济南军区总医院专家将台湾同胞捐献的造血干细胞缓缓输入大陆白血病患者巩中卫的体内。白血病是一种恶性血液病,目前主要通过骨髓移植治疗白血病,而造血干细胞配型是骨髓移植能成功的关键。
(1)白血病等恶性肿瘤细胞具有能够__________、形态结构发生改变以及细胞膜上________等物质减少导致在体内易__________的特征。
(2)干细胞包括胚胎干细胞和在体干细胞。胚胎干细胞能通过__________和_________形成各种组织器官,原始胚胎干细胞具有___________性。
(3)个体发育过程中最原始的干细胞是___________。通过细胞分裂,后代细胞具有与亲代完全相同的___________,但在细胞和生物体特定的调控作用下,导致后代细胞的遗传信息__________不同,控制合成不同的__________,是细胞向不同方向发展。
癌细胞的特点包括细胞的无休止和无序的分裂,侵袭性(向周围组织侵润)和转移性。癌症是一组疾病,其特征为异常细胞的失控生长,并由原发部位向它处扩散,这种扩散如果不能控制,将侵犯要害器官和引起衰竭,最后导致死亡。在过去的几十年中出现了多种癌症治疗方法,主要包括手术治疗、放射治疗、化学治疗、激素治疗、基因治疗和免疫治疗等。请完成下列一组有关癌症及其治疗的问题。
(1)癌细胞通常是由正常细胞的基因发生改变后形成的。通常能够引起基因改变的因素可能由________(填写序号)
A.紫外线 | B.甘油 | C.肝炎病毒 | D.煤焦油及其衍生物、苯 |
E .葡萄糖 F .尼古丁 G.丙酮酸 H .核辐射
化学治疗时采用的烷化剂如二氯甲二乙胺能够与DNA分子发生反应,从而阻止参与DNA复制的酶与DNA的相互作用。此类药品作用于癌细胞细胞周期的_________期。化学治疗还可以采用其他药物,如5-氟尿嘧啶,它的结构与尿嘧啶非常相似,可以干扰DNA和_______的合成,从而影响了癌基因的遗传信息的哪些传递过程的进行?____________________________。
(3)放射治疗是利用放射线如放射同位素产生的α、β、γ射线和各类X射线治疗机,照射患处,杀死癌细胞的一种方法。放射疗法与化疗相比,对患者全身正常细胞影响较小的是__________________________________.
(4)在体外培养10个癌细胞,36小时后,癌细胞数目达到了80个,据此推测这种癌细胞的细胞周期为________________。
用一根玻璃针,将一个变形虫切成两半,有核的一半能继续生活,无核的一半死亡。如果将一个变形虫的核取出,无核部分能短期生存,但不能繁殖后代,单独的细胞核则无法生存。如果去核后三天,再植入一个细胞核,这个变形虫则生活正常(如图所示)。根据上述结果回答:
(1)正常细胞中核与质的关系是;
(2)无核部分最终死亡的原因是;
(3)单独的细胞核不能生存的原因是;
(4)如果去核后三天,再植入一个细胞核,这个变形虫则生活正常,该实验与(2)进行对比说明:。
已知某种动物激素是一种链状“十九肽”,其分子式可表示为CxHyOzNwS(z≥22,w≥20),经测定,其彻底水解的产物只有以下五种氨基酸:
请回答下列问题:
(1)该激素从合成到发挥作用,需要等细胞器参与。
(2)控制该激素合成的基因上至少有个嘧啶碱基。
(3)一个该“十九肽”分子彻底水解后可产生个赖氨酸,个天冬氨酸。
(4)假设20种氨基酸的平均相对分子质量为120,则形成该十九肽时,相对分子质量减少了。
(5)写出由天冬氨酸和赖氨酸形成二肽的化学式:
(由天冬氨酸提供羧基)。
下面是“生物组织中还原糖、蛋白质及DNA的鉴定”实验的材料和部分操作,请指出并改正其中的错误。
①实验材料:选取苹果、新鲜牛奶、兔血分别做还原糖、蛋白质、DNA的鉴定实验。
②鉴定实验:鉴定还原糖时加入刚配制的斐林试剂,立即观察颜色变化。鉴定蛋白质时取牛奶样液加入双缩脲试剂A后,立即加入双缩脲试剂B,观察是否出现紫色。鉴定DNA时取一支试管,将DNA丝状物溶于0.015 mol/L 氯化钠溶液中,再加入二苯胺试剂,加热并观察颜色变化。
订正:
(1)。
(2)。
(3)。
(4)。