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近日,中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖,她研制的抗疟药—青蒿素挽救...

近日,中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖,她研制的抗疟药—青蒿素挽救了数百万人的生命。但是自然界青蒿中青蒿素的含量很低,且受地域性种植影响大。通过研究已经弄清了青蒿细胞中青蒿素的合成途径如下图实线方框内所示,并且发现酵母细胞也能够产生青蒿素合成所需的中间产物FPP如下图虚线方框内所示。请回答以下问题:

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1根据图示代谢过程,科学家在设计培育能生产青蒿素的酵母菌细胞过程中,需要向酵母细胞中导入________、_________等基因。导入相关基因前,一般先用_______处理酵母细胞,使之由常态变为感受态。

2在FPP合成酶基因表达过程中,①是__________过程,需要___________酶催化,此酶在基因上结合的特定部位是_______。检测过程是否成功一般可采用___________方法。

3实验发现,酵母细胞导入相关基因后,这些基因能正常表达,但酵母菌合成的青蒿素仍然很少,根据图解分析原因很可能是____________。

 

(1)ADS酶基因、CYP71AV1酶基因、钙离子 (2)转录 RNA聚合酶 启动子 抗原—抗体杂交 (3)在酵母细胞中,一部分FPP合成固醇 【解析】(1)由图可知,酵母细胞能合成FPP合成酶,但不能合成ADS酶和CYP71AV1酶,即酵母细胞缺乏ADS酶基因和CYP71AV1酶基因.因此,要培育能产生青蒿素的酵母细胞,需要向酵母细胞中导入ADS酶基因、CYP71AV1酶基因。先用钙离子理酵母细胞,使之由常态变为感受态。 (2)在FPP合成酶基因表达过程中,①形成了mRNA,是转录过程,该过程需要RNA聚合酶催化DNA转录成RNA。启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,因此RNA聚合酶与启动子结合后,才可以驱动基因的转录。程②产生了蛋白质,因此常用抗原—抗体杂交来检测是否已经表达成功。 (3)由图可知,由于酵母细胞中部分FPP用于合成固醇,因此将相关基因导入酵母菌后,即使这些基因能正常表达,酵母菌合成的青蒿素仍很少。 【考点定位】基因工程的应用  
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考点分析:
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1过程中所用的限制性内切酶分是                      

2基因表达载体除了图示组成外,至少           至少答两个

3过程中用酶切法可鉴定正、反义表达载体。用Sma酶和Not完全切割正义基因表达载体获得005kb、325kb、595kb、945kb四种长度的DNA片段,则用Not酶切反义基因表达载体获得DNA片段的长度应是             

4过程中利用农杆菌介导转化棉花细胞的过程中,整合到棉花细胞染色体DNA的区段            ,转化后的细胞再通过              形成植物体

5导入细胞内的反义GhMnaA2转录的mRNA能与细胞内的GhMnaA2转录的mRNA互补配对,从而         促进或抑制基因的表达,其意义是                

 

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A当细胞分裂素与生长素的比值升高时,诱发肿瘤生

B清除肿瘤组织中的土壤农杆菌后,肿瘤不再生长与分化

C图中肿瘤组织在不含细胞分裂素与生长素的培养基中不能生长

D基因通过控制酶的合成控制代谢,进而控制肿瘤组织生长与分化

 

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动物细胞体外培养时,通常要在培养基中补充一定浓度的某些物质。如图是血清对正常细胞和癌细胞培养影响的实验结果。从该图提供的信息不能获得的结论是   

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A有无血清对正常细胞培养的影响不同

B培养基中补充血清有助于正常细胞的培养

C正常细胞与癌细胞的增殖速率相同

D培养基中是否补充血清对癌细胞的培养影响不大

 

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将基因型为Aa植株的花粉和基因型为Bb植株的花粉,除去细胞壁后,进行原生质体融合仅考虑两两融合,可以得到多少种基因型不同的融合细胞   

A1种        B4种        C6种          D10种

 

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英国伦敦大学医学院通过生物技术,成功对一对丈夫家族有乳腺癌发病史的夫妇的后代进行胚胎筛选,并排除了后代携带致癌基因的隐患。该“设计婴儿”的培育流程如下:通过人工方式得到15个受精卵→所有受精卵生长3天时,抽取一个细胞进行基因检测,剔除含致癌基因的胚胎→选取不含致癌基因的健康胚胎植入妻子子宫,一个健康的“设计婴儿”得以孕育。下列关于该项“设计婴儿”培育过程中所用技术的叙述,不正确的是   

A通过人工方式获得15个受精卵,需要用到超数排卵和人工受精的手段

B检测受精卵中是否含有致癌基因,可以用“基因探针”进行检测

C需要利用基因工程技术对受精卵中的致癌基因进行“基因敲除”

D将受精卵培养到8—16个细胞阶段可移植入子宫

 

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