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2022年上海市徐匯區(qū)高考生物三模試卷
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試題詳情
基因編輯與基因工程
Cre-loxP系統(tǒng)能夠實現(xiàn)特定基因的敲除,其技術過程如圖1所示。
(1)Cre酶能隨機識別DNA分子上的兩個相同的loxP序列,并在其中的特定位點切斷DNA雙鏈,其功能類似于基因工程中的
限制
限制
酶。重新連接切口后,保留圖1中片段
2
2
(填序號),就能實現(xiàn)目標基因的敲除。
(2)“腦彩虹”是一項最新的大腦成像技術,通過熒光蛋白“點亮”大腦內的神經(jīng)元,幫助科學家了解大腦。
Ⅰ.研究者設計圖2所示的DNA片段。若已知三種熒光蛋白的氨基酸序列,則可通過
化學方法人工合成
化學方法人工合成
的方法獲得相關基因,再利用限制酶和
DNA連接
DNA連接
酶將三種熒光蛋白基因和兩種loxP序列、啟動子M與運載體連接,形成
重組DNA分子
重組DNA分子
,將其導入小鼠的
受精卵
受精卵
細胞中,經(jīng)過篩選、培育,獲得轉基因小鼠。
Ⅱ.在Cre酶的幫助下,一些熒光蛋白基因可能會被隨機“剪掉”,但兩個loxP1或兩個loxP2之間的基因,最多會被Cre酶敲除一次。同時該轉基因小鼠細胞內存在連接有啟動子N(由信號分子X開啟)的Cre酶基因,因此該小鼠“腦彩虹”的出現(xiàn)可受X的調控:
①若無X作用時,該小鼠腦組織的色彩為
紅
紅
色,其他組織細胞顏色為
無
無
色。
②有信號分子X作用時,該小鼠腦組織出現(xiàn)“腦彩虹”,請闡述機理:
有X作用時,該小鼠腦組織細胞啟動Cre酶表達,但不同腦細胞中Cre酶識別的loxP序列或作用結果可能不同有可能隨機敲除兩個loxP1之間的紅色熒光蛋白基因,此時為細胞為黃色;有可能敲除兩個loxP2之間的紅色和黃色熒光蛋白基因,此時為細胞藍色;也有可能未成功敲除熒光蛋白基因,此時為細胞為紅色。不同腦細胞差異表達紅色、黃色或藍色熒光蛋白基因,出現(xiàn)“腦彩虹”
有X作用時,該小鼠腦組織細胞啟動Cre酶表達,但不同腦細胞中Cre酶識別的loxP序列或作用結果可能不同有可能隨機敲除兩個loxP1之間的紅色熒光蛋白基因,此時為細胞為黃色;有可能敲除兩個loxP2之間的紅色和黃色熒光蛋白基因,此時為細胞藍色;也有可能未成功敲除熒光蛋白基因,此時為細胞為紅色。不同腦細胞差異表達紅色、黃色或藍色熒光蛋白基因,出現(xiàn)“腦彩虹”
。
【考點】
基因工程在農牧、醫(yī)療、食品等方面的應用
.
【答案】
限制;2;化學方法人工合成;DNA連接;重組DNA分子;受精卵;紅;無;有X作用時,該小鼠腦組織細胞啟動Cre酶表達,但不同腦細胞中Cre酶識別的loxP序列或作用結果可能不同有可能隨機敲除兩個loxP1之間的紅色熒光蛋白基因,此時為細胞為黃色;有可能敲除兩個loxP2之間的紅色和黃色熒光蛋白基因,此時為細胞藍色;也有可能未成功敲除熒光蛋白基因,此時為細胞為紅色。不同腦細胞差異表達紅色、黃色或藍色熒光蛋白基因,出現(xiàn)“腦彩虹”
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0
組卷:36
引用:1
難度:0.6
相似題
1.
繼哺乳動物乳腺生物反應器研發(fā)成功后,膀胱生物反應器的研究也取得了一定進展。最近,科學家培育出一種轉基因小鼠,其膀胱上皮細胞可以合成人的生長激素并分泌到尿液中。以下敘述錯誤的是( ?。?/h2>
A.將人的生長激素基因導入小鼠受體細胞,常用的方法是顯微注射法
B.進行基因轉移時,通常要將外源基因轉入小鼠的膀胱上皮細胞中
C.通常采用DNA分子雜交技術檢測外源基因是否插入到鼠的基因組
D.在研制膀胱生物反應器時,應使外源基因在小鼠的膀胱上皮細胞中特異表達
發(fā)布:2024/10/26 17:0:2
組卷:55
引用:2
難度:0.7
解析
2.
2022年1月7日,醫(yī)學專家首次將經(jīng)基因改造的豬的心臟移植入一名心臟病人體內,盡管移植的心臟只在患者體內正常跳動了兩個月,但這依然是一次非常有意義的嘗試。下列說法錯誤的是( )
A.移植的豬心臟被排斥說明該患者的免疫系統(tǒng)異常敏感、反應過度
B.移植的豬心臟主要受到患者體內的免疫細胞的攻擊
C.對豬進行的基因改造可能是敲除了會引發(fā)人體免疫系統(tǒng)排斥的主要基因
D.利用由自體干細胞培養(yǎng)出的器官進行移植是解決免疫排斥反應的新思路
發(fā)布:2024/10/27 3:30:2
組卷:12
引用:1
難度:0.7
解析
3.
目前,科學家已在牛和山羊等動物乳腺生物反應器中表達出了抗凝血酶、血清白蛋白、生長激素和α-抗胰蛋白酶等重要醫(yī)藥產(chǎn)品。結合我國第一頭轉基因?!疤咸稀钡呐嘤绦?,回答下列問題:
(1)哺乳動物的c過程通常采用
,將藥用蛋白與乳腺蛋白基因的啟動子等調控組件重組在一起導入受精卵中。從遺傳學原理看轉基因牛“滔滔”與親本A、B的最根本的區(qū)別是含有
。
(2)獲取目的基因首先用到的是
,它能識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列,并且使每一條鏈中特殊部位的
斷開,暴露出
(末端);DNA連接酶和DNA聚合酶都是通過形成磷酸二酯鍵而連接DNA缺口,不同之處是:
①DNA聚合酶只能將單個核苷酸加到已有核苷酸片段上,形成磷酸二酯鍵,DNA連接酶是連接兩個DNA片段,形成磷酸二酯鍵;
②
。
(3)轉基因后的受精卵在體外培養(yǎng)時需要有糖、氨基酸等營養(yǎng)物質,由于人們對細胞所需的營養(yǎng)物質還沒有完全搞清楚,因此,在使用合成培養(yǎng)基時,通常需加入
等一些天然成分。在實際操作過程中為了得到大量的卵,通常采用給雌性牛注射
激素的方法,引起超數(shù)排卵。
發(fā)布:2024/10/26 17:0:2
組卷:4
引用:1
難度:0.6
解析
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