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降钙素是一种多肽类激素,临床上用于治疗骨质疏松症等。人的降钙素活性很低,半衰期较短。某科学机构为了研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素,预期新型从降钙素的功能出发,推测相应的脱氧核苷酸序列,并人工合成了两条各含72个碱基的DNA单链,两条链通过18个碱基对形成部分双链DNA片段,再利用Klenow酶补平,获得双链DNA,过程如图。
在此过程中发现,合成较长的核苷酸单链易产生缺失碱基的现象。分析回答下列问题:
(1)Klenow酶是一种_____________酶,合成的双链DNA有_______个碱基对。
(2)获得的双链DNA经EcoRⅠ(识别序列和切割位点-GAATTC-)和BamHⅠ(识别序列和切割位点-GGATCC-)双酶切后插入到大肠杆菌质粒中,筛选含重组质粒的大肠杆菌并进行DNA测序验证。
①大肠杆菌是理想的受体细胞,这是因为它____________________________。
②设计EcoRⅠ和BamHⅠ双酶切的目的是_______________________________。
③大肠杆菌质粒中含有标记基因是为了                                 
(3)经DNA测序表明,最初获得的多个重组质粒,均未发现完全正确的基因序列,最可能的原因是____________________________________________________。
(4)上述制备该新型降钙素,运用的现代生物工程技术是__________________。

科目 生物   题型 综合题   难度 较难
知识点: 生物技术中的伦理问题
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枯草杆菌产生的蛋白酶具有催化分解蛋白质的活性,但极易被氧化而失活。1985年,美国的埃斯特尔将枯草杆菌蛋白酶分子中的第222位氨基酸替换后,虽然水解活性有所下降,但抗氧化能力大大提高。用这种水解酶作为洗涤剂添加剂,可以有效去除血渍、奶渍等蛋白质污渍。请根据材料回答下列问题:
(1)改造枯草杆菌蛋白酶的生物技术是________。
(2)改造后的枯草杆菌中的控制合成蛋白酶的基因与原基因对比,至少有____个碱基对发生了变化。
(3)利用生物技术改造蛋白质,提高了蛋白质的____性,埃斯特尔所做的工作,是对已知蛋白质进行____________。
(4)定点诱变技术是蛋白质结构改造中的____。

糖尿病是一种常见病,且发病率有逐年增加的趋势,以致西方发达国家把它列为第三号“杀手”。治疗该病的胰岛素过去主要从动物(如猪、牛)中获得。自20世纪70年代遗传工程(又称基因工程)发展起来以后,人们开始采用这种高新技术生产,其操作的基本过程如图所示。

(1)图中基因工程的基本过程可概括为“五步曲” ____________,____________,____________,____________,____________。
(2)图中的质粒存在于细菌细胞内,在基因工程中通常被用作____,从其分子结构可确定它是一种____________。
(3)根据碱基互补配对的规律,在________酶的作用下,把图中甲与乙拼接起来(即重组),若a段与d段的碱基序列分别是AATTC和CTTAA,则b段与c段分别是________________。
(4)细菌进行分裂后,其中被拼接起来的质粒也由一个变成两个,两个变成四个……质粒的这种增加方式在遗传学上称为____。目的基因通过活动(即表达)后,能使细菌产生治疗糖尿病的激素。这是因为基因具有控制____合成的功能,它的过程包括________________。

下图所示为细胞融合技术的某一过程:

(1)从A、B细胞到C细胞的过程中,必须用________处理。
(2)若A、B细胞为植物细胞,那么这样的细胞已经用酶降解脱掉了_____,这种酶可能是____________酶,由此生成的A和B细胞称为_______。
(3)若A细胞为骨髓瘤细胞,B细胞为B淋巴细胞,那么D细胞称为________细胞,由D细胞连续分裂产生大量细胞的过程,称为________过程。这种细胞既能无限繁殖,又能产生________。
(4)若A为人细胞,B为鼠细胞,并分别用红、绿荧光染料标记细胞膜上的蛋白质,在C细胞时,细胞一半发红色荧光,一半发绿色荧光。到D细胞阶段,两种颜色的荧光均匀分布,请解释原因________________________。

在植物基因工程中,用土壤农杆菌中的Ti质粒作为运载体,把目的基因重组导入Ti 质粒上的T-DNA片段中,再将重组的T-DNA插入植物细胞的染色体DNA中。
(1)基因工程是指在体外通过人工____和“拼接”等方法,对生物的基因进行____和重新组合,然后导入受体细胞并使重组基因在受体细胞中表达,产生人类所需的基因产物的技术。该技术又称为________。
(2)科学家在进行上述基因操作时,要用同一种____分别切割质粒和目的基因,质粒和目的基因的黏性末端就可通过________原则而黏合。
(3)将携带抗除草剂基因的重组Ti质粒导入二倍体油菜细胞,经培养、筛选获得一株有抗除草剂特性的转基因植株。经分析,该植株含有一个携带目的基因的T-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F1代中,仍具有抗除草剂特性的植株占总数的____,原因是________________________。
(4)种植上述转基因油菜,它所携带的目的基因可以通过花粉传递给近缘物种,造成“基因污染”。如果把目的基因导入叶绿体DNA中,就可以避免“基因污染”,原因是____________________________________。

单基因遗传病可以通过核酸杂交技术进行早期诊断。镰刀型细胞贫血症是一种在地中海地区发病率较高的单基因遗传病。已知红细胞正常个体的基因型为 BBBb ,镰刀型细胞贫血症患者的基因型为 bb 。有一对夫妇被检测出均为该致病基因的携带者,为了能生下健康的孩子,每次妊娠早期都进行产前诊断。下图为其产前核酸分子杂交诊断和结果示意图。

(1)从图中可见,该基因突变是由于引起的。巧合的是,这个位点的突变使得原来正常基因的限制酶切割位点丢失。正常基因该区域上有3个酶切点,突变基因上只有2个酶切点,经限制酶切割后,凝胶电泳分离酶片段,与探针杂交后可显示出不同的带谱,正常基因显示条,突变基因显示条。
(2) DNARNA 分子探针要用等标记。利用核酸分子杂交原理,根据图中突变基因的核苷酸序列(-- -ACGTGTT- --),写出作为探针的核糖核苷酸序列
(3)根据凝胶电泳带谱分析可以确定胎儿是否会患有镰刀型细胞贫血症。这对夫妇4次妊娠有胎儿Ⅱ-1~Ⅱ-4中基因型 BB 个体是 Bb 的个体是 bb 的个体是

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