7.我國目前臨床使用的乙肝疫苗大多為基因工程疫苗,其有效成分是乙肝表面抗原蛋白,如圖是將乙肝表面抗原基因轉(zhuǎn)移到煙草細胞內(nèi)生產(chǎn)乙肝疫苗的示意圖,請據(jù)圖回答:

(1)過程①表示基因表達載體的構(gòu)建,為了使目的基因正常表達,其首端必須有RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位,若限制酶切出了平末端,要選擇T4DNA連接酶 (進行連接.
(2)目的基因通過過程②進入農(nóng)桿菌細胞內(nèi),并在農(nóng)桿菌細胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達的過程稱為轉(zhuǎn)化
(3)將乙肝表面抗原基因?qū)霟煵菁毎姆椒ǚQ為農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法.
(4)將乙肝表面抗原基因?qū)霟煵菁毎,需要進行基因的檢測與鑒定:首先檢測煙草細胞的染色體DNA上是否插入了乙肝表面抗原基因,其次檢測乙肝表面抗原基因是否轉(zhuǎn)錄處相應(yīng)的mRNA;最后檢測乙肝表面抗原基因是否翻譯出乙肝抗原蛋白,檢測的方法是抗原-抗體雜交.

分析 基因工程技術(shù)的基本步驟:
(1)目的基因的獲。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成.
(2)基因表達載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等.
(3)將目的基因?qū)胧荏w細胞:根據(jù)受體細胞不同,導入的方法也不一樣.將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ㄓ修r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛毎姆椒ㄊ歉惺軕B(tài)細胞法.
(4)目的基因的檢測與鑒定:分子水平上的檢測:
①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù);
②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);
③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù).個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等.
圖示中①為基因表達載體的構(gòu)建,②為目的基因的導入過程.

解答 解:(1)據(jù)圖示可知,過程①表示基因表達載體的構(gòu)建,啟動子是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位,RNA聚合酶與其結(jié)合后可以驅(qū)動基因的轉(zhuǎn)錄.為了使目的基因正常表達,其首端必須有RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位,即啟動子,若限制酶切出了平末端,要選擇T4DNA連接酶進行連接.
(2)轉(zhuǎn)化是指目的基因進入受體細胞內(nèi),并且在受體細胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達的過程;故目的基因通過過程②進入農(nóng)桿菌細胞內(nèi),并在農(nóng)桿菌細胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達的過程稱為轉(zhuǎn)化 
(3)將目的基因進入植物細胞常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,故將乙肝表面抗原基因?qū)霟煵菁毎姆椒ǚQ為農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法.
(4)目的基因的檢測與表達:分子水平的檢測有DNA分子雜交技術(shù)檢測目的基因存在、分子雜交技術(shù)檢測是否轉(zhuǎn)錄、抗原抗體雜交技術(shù)檢測基因是否表達,還有個體水平的檢測等;故將乙肝表面抗原基因?qū)霟煵菁毎,需要進行基因的檢測與鑒定:首先檢測煙草細胞的染色體DNA上是否插入了乙肝表面抗原基因,其次檢測乙肝表面抗原基因是否轉(zhuǎn)錄處相應(yīng)的mRNA;最后檢測乙肝表面抗原基因是否翻譯出乙肝抗原蛋白,檢測的方法是抗原-抗體雜交.
故答案為:
(1)基因表達載體的構(gòu)建  RNA聚合酶 T4DNA連接酶 
(2)轉(zhuǎn)化 
(3)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 
(4)煙草細胞的染色體DNA上  乙肝表面抗原基因  抗原-抗體雜交

點評 本題考查了基因工程的有關(guān)知識,要求考生掌握基因工程中目的基因檢測與鑒定的方法,能夠根據(jù)題意判斷個步驟的名稱和操作,難度中等.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中生物 來源:2015-2016學年河北省邯鄲市上期中生物試卷(解析版) 題型:綜合題

(2015秋•邯鄲校級期中)如圖是八月份某一晴天一晝夜中棉花植株的CO2吸收和釋放曲線.請回答:

(1)該圖顯示,在一晝夜內(nèi),影響曲線變化的主要因素是

(2)在曲線的 段,棉花植株同時進行光合作用和呼吸作用.

(3)在曲線的c點,此時植物既無吸收CO2,也無釋放CO2,原因

(4)自c后到g點前,棉花植株表現(xiàn)為吸收CO2,利用CO2的細胞器是 .在e處,曲線明顯下降,將阻礙 反應(yīng)的進行.

(5)組成棉花纖維細絲的多糖是 ,該物質(zhì)分子是由許多 分子連接而成的.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

18.某質(zhì)粒上有SalⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三種限制酶切割位點,同時還含有抗四環(huán)素基因和抗氨芐青霉素基因.利用此質(zhì)粒獲得轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草的過程如圖1所示,請回答下列問題.

(1)將抗鹽基因?qū)霟煵菁毎麅?nèi),使煙草植株產(chǎn)生抗鹽性狀,這種新性狀(變異性狀)的來源屬于基因重組.
(2)在構(gòu)建重組質(zhì)粒時,應(yīng)選用SalI和HindIII兩種酶對質(zhì)粒和抗鹽基因的DNA進行切割,以保證重組DNA序列的唯一性.
(3)基因工程中的檢測篩選是一個重要的步驟.為篩選出導入了重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌,圖2表示運用影印培養(yǎng)法(使一系列培養(yǎng)皿的相同位置上能出現(xiàn)相同菌落的一種接種培養(yǎng)方法)檢測基因表達載體是否導入了農(nóng)桿菌.
培養(yǎng)基除了含有細菌生長繁殖必需的成分外,培養(yǎng)基A和培養(yǎng)基B分別還含有氨芐青霉素、四環(huán)素(氨芐青霉素和四環(huán)素).從檢測篩選的結(jié)果分析,含有目的基因的是4和6菌落中的細菌.為了確定抗鹽煙草是否培育成功,既要用放射性同位素標記的抗鹽基因作探針進行分子水平檢測,又要用一定濃度的鹽水澆灌煙草植株(將煙草植株移栽到鹽堿地中)的方法從個體水平鑒定煙草植株的耐鹽性.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

15.動物基因工程最令人興奮的應(yīng)用是建立生物反應(yīng)器來生產(chǎn)重要醫(yī)藥產(chǎn)品.抗凝血酶Ⅲ蛋白是一種血漿糖蛋白,臨床上主要用于血液性疾病的治療.下圖為培育轉(zhuǎn)基因奶牛獲得抗凝血酶Ⅲ蛋白的流程圖.請回答下列問題:

(1)短時間內(nèi)大量擴增抗凝血酶Ⅲ蛋白基因經(jīng)常采用PCR技術(shù).過程①是將抗凝血酶Ⅲ蛋白基因?qū)胧芫,該過程常用的方法是顯微注射法.
(2)過程②包括早期胚胎培養(yǎng)(或“動物細胞培養(yǎng)”) 技術(shù)和胚胎移植技術(shù);為獲得多只與該轉(zhuǎn)基因奶牛遺傳物質(zhì)相同的牛犢,在過程②還可使用胚胎分割技術(shù).
(3)若要檢測牛奶中是否含有抗凝血酶Ⅲ蛋白,可采用抗原-抗體雜交技術(shù).
(4)如果檢測發(fā)現(xiàn)抗凝血酶Ⅲ蛋白基因被成功導入了受精卵,但卻沒有檢測到抗凝血酶Ⅲ蛋白的存在,那應(yīng)該考慮分別位于目的基因首端的啟動子和末端的終止子沒有設(shè)計好,應(yīng)從這方面進一步改善.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

2.為研究不同濃度的生長素類似物2,4-D對豬籠草插條的影響,研究人員做了如下實驗:取生長狀態(tài)相似的三年生植株,剪取長度相同的插條120段,每段保留1片嫩葉.將插條隨機均分成四組,采用浸泡法處理24h后扦插.在適宜條件下培養(yǎng)一段時間,實驗結(jié)果如下.請回答有關(guān)問題.

(1)保留嫩葉的插條比較容易成活,是因為嫩葉能產(chǎn)生生長素促進插條生根.處理插條時除了使用浸泡法外,還可使用沾蘸法法.后者的2,4-D溶液的濃度應(yīng)比浸泡法的高.
(2)表中數(shù)據(jù)能否說明2,4-D對插條生根具有兩重性?否.理由是與對照組相比,實驗組對插條生根均表現(xiàn)為促進作用,因此不能說具有兩重性.
(3)本實驗的結(jié)論是在一定范圍內(nèi),2,4-D既能促進插條生根也能促進插條生長;2,4-D促進插條生根的最適濃度為50mg/L.
(4)在進一步探究2,4-D促進插條伸長的最適濃度時,可根據(jù)株高數(shù)據(jù)判斷所配制的2,4-D溶液的起始濃度應(yīng)為50mg/L.

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

12.下列關(guān)于物質(zhì)出入細胞方式的敘述,正確的是( 。
A.自由擴散的速率通常要比易化擴散的速率大
B.小分子物質(zhì)不可能通過胞吐的方式運出細胞
C.神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜受體蛋白結(jié)合時,使通道蛋白形變
D.胞吐過程不一定會發(fā)生分泌泡與質(zhì)膜的融合

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

19.下列關(guān)于線粒體的敘述,正確的是( 。
A.外膜的面積比內(nèi)膜的大B.外膜蛋白質(zhì)與脂質(zhì)的比例高于內(nèi)膜
C.既能產(chǎn)生水,也要消耗水D.含有DNA,不含RNA

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

16.材料一:人類可利用轉(zhuǎn)基因番茄作為生物反應(yīng)器生產(chǎn)人胰島素.所用的人胰島素基因是依據(jù)植物“偏愛”的密碼子來設(shè)計所含的密碼子,通過人工合成若干DNA片段,拼接而成,并且在胰島素-COOH端加上KDEL內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留序列,避免胰島素在植物細胞中的降解.將該基因置于果實專一性啟動子的驅(qū)動之下通過農(nóng)桿菌介導的方法轉(zhuǎn)入番茄中,在番茄的果實中表達人胰島素.
材料二:T4溶菌酶在溫度較高時易失去活性,科學家對編碼T4溶菌酶的基因進行改造,使其表達的T4溶菌酶的第3位的異亮氨酸變?yōu)榘腚装彼,在該半胱氨酸與第97位的半胱氨酸之間形成了一個二硫鍵,提高了T4溶菌酶的耐熱性.
(1)材料一中基因工程操作是采用人工合成方法獲得目的基因的.獲得的人胰島素基因與人體細胞中胰島素基因中編碼氨基酸的堿基序列不同,但兩者所編碼的蛋白質(zhì)中氨基酸序列相同,這是因為密碼子具有簡并性(或一種氨基酸有多個密碼子),基因序列不同,蛋白質(zhì)可以相同.要想在體外獲得大量該目的基因的片段,可以采用PCR技術(shù).
(2)根據(jù)上述描述,轉(zhuǎn)基因操作時所用的載體是農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒,載體上的T-DNA可以轉(zhuǎn)移至受體細胞,并且整合到受體細胞染色體的DNA上.
(3)材料二屬于蛋白質(zhì)工程范疇.該工程是指以分子生物學相關(guān)理論為基礎(chǔ),通過基因修飾或基因合成,對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造,或制造一種新蛋白質(zhì)的技術(shù).

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

14.純合白皮、抗霜霉病黃瓜與純合綠皮、感霜霉病黃瓜雜交,F(xiàn)1代全表現(xiàn)為白皮、抗病.F1自交得到F2,如F2中抗病與感病的性狀分離比為3:1.果皮的性狀分離比為:白皮:黃皮:綠皮約為12:3:1,下列判斷正確的是(  )
A.抗病與感病的這一性狀遺傳符合自由組合定律
B.控制果皮顏色的是一對等位基因,雜合子表型為黃色
C.將F2中感病、綠皮植株與感病、黃皮雜交,子代出現(xiàn)1:1性狀分離
D.若兩對性狀遺傳符合自由組合定律,F(xiàn)2中表現(xiàn)型為抗病、白皮植株占總數(shù)$\frac{9}{16}$

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