7.我國(guó)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(xì)胞內(nèi)生產(chǎn)乙肝疫苗的示意圖,請(qǐng)據(jù)圖回答:

(1)過(guò)程①表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建,為了使目的基因正常表達(dá),其首端必須有RNA聚合酶識(shí)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(jìn)行連接.
(2)目的基因通過(guò)過(guò)程②進(jìn)入農(nóng)桿菌細(xì)胞內(nèi),并在農(nóng)桿菌細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過(guò)程稱為轉(zhuǎn)化
(3)將乙肝表面抗原基因?qū)霟煵菁?xì)胞的方法稱為農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法.
(4)將乙肝表面抗原基因?qū)霟煵菁?xì)胞后,需要進(jìn)行基因的檢測(cè)與鑒定:首先檢測(cè)煙草細(xì)胞的染色體DNA上是否插入了乙肝表面抗原基因,其次檢測(cè)乙肝表面抗原基因是否轉(zhuǎn)錄處相應(yīng)的mRNA;最后檢測(cè)乙肝表面抗原基因是否翻譯出乙肝抗原蛋白,檢測(cè)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(kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成.
(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等.
(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:根據(jù)受體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣.將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(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?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法.
(4)目的基因的檢測(cè)與鑒定:分子水平上的檢測(cè):
①檢測(cè)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(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);
③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù).個(gè)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(dá)載體的構(gòu)建,②為目的基因的導(dǎo)入過(guò)程.

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

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

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來(lái)源:2015-2016學(xué)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(jí)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(qǐng)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(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用.

(3)在曲線的c點(diǎn),此時(shí)植物既無(wú)吸收CO2,也無(wú)釋放CO2,原因

(4)自c后到g點(diǎn)前,棉花植株表現(xiàn)為吸收CO2,利用CO2的細(xì)胞器是 .在e處,曲線明顯下降,將阻礙 反應(yīng)的進(jìn)行.

(5)組成棉花纖維細(xì)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(lái)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(diǎn),同時(shí)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(guò)程如圖1所示,請(qǐng)回答下列問(wèn)題.

(1)將抗鹽基因?qū)霟煵菁?xì)胞內(nèi),使煙草植株產(chǎn)生抗鹽性狀,這種新性狀(變異性狀)的來(lái)源屬于基因重組.
(2)在構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí),應(yīng)選用SalI和HindIII兩種酶對(duì)質(zhì)粒和抗鹽基因的DNA進(jìn)行切割,以保證重組DNA序列的唯一性.
(3)基因工程中的檢測(cè)篩選是一個(gè)重要的步驟.為篩選出導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌,圖2表示運(yùn)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(cè)基因表達(dá)載體是否導(dǎo)入了農(nóng)桿菌.
培養(yǎng)基除了含有細(xì)菌生長(zhǎng)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(cè)篩選的結(jié)果分析,含有目的基因的是4和6菌落中的細(xì)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(biāo)記的抗鹽基因作探針進(jìn)行分子水平檢測(cè),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(gè)體水平鑒定煙草植株的耐鹽性.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

15.動(dòng)物基因工程最令人興奮的應(yīng)用是建立生物反應(yīng)器來(lái)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(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)短時(shí)間內(nèi)大量擴(kuò)增抗凝血酶Ⅲ蛋白基因經(jīng)常采用PCR技術(shù).過(guò)程①是將抗凝血酶Ⅲ蛋白基因?qū)胧芫,該過(guò)程常用的方法是顯微注射法.
(2)過(guò)程②包括早期胚胎培養(yǎng)(或“動(dòng)物細(xì)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(guò)程②還可使用胚胎分割技術(shù).
(3)若要檢測(cè)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(cè)發(fā)現(xiàn)抗凝血酶Ⅲ蛋白基因被成功導(dǎo)入了受精卵,但卻沒(méi)有檢測(cè)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(dòng)子和末端的終止子沒(méi)有設(shè)計(jì)好,應(yīng)從這方面進(jìn)一步改善.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

2.為研究不同濃度的生長(zhǎng)素類似物2,4-D對(duì)豬籠草插條的影響,研究人員做了如下實(shí)驗(yàn):取生長(zhǎng)狀態(tài)相似的三年生植株,剪取長(zhǎng)度相同的插條120段,每段保留1片嫩葉.將插條隨機(jī)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(shí)間,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下.請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題.

(1)保留嫩葉的插條比較容易成活,是因?yàn)槟廴~能產(chǎn)生生長(zhǎng)素促進(jìn)插條生根.處理插條時(shí)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(shuō)明2,4-D對(duì)插條生根具有兩重性?否.理由是與對(duì)照組相比,實(shí)驗(yàn)組對(duì)插條生根均表現(xiàn)為促進(jìn)作用,因此不能說(shuō)具有兩重性.
(3)本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是在一定范圍內(nèi),2,4-D既能促進(jìn)插條生根也能促進(jìn)插條生長(zhǎng);2,4-D促進(jìn)插條生根的最適濃度為50mg/L.
(4)在進(jìn)一步探究2,4-D促進(jìn)插條伸長(zhǎng)的最適濃度時(shí),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(lái)源: 題型:選擇題

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

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科目:高中生物 來(lái)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(lái)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(ài)”的密碼子來(lái)設(shè)計(jì)所含的密碼子,通過(guò)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(xì)胞中的降解.將該基因置于果實(shí)專一性啟動(dòng)子的驅(qū)動(dòng)之下通過(guò)農(nóng)桿菌介導(dǎo)的方法轉(zhuǎn)入番茄中,在番茄的果實(shí)中表達(dá)人胰島素.
材料二:T4溶菌酶在溫度較高時(shí)易失去活性,科學(xué)家對(duì)編碼T4溶菌酶的基因進(jìn)行改造,使其表達(dá)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(gè)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(xì)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?yàn)槊艽a子具有簡(jiǎn)并性(或一種氨基酸有多個(gè)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(shí)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(xì)胞,并且整合到受體細(xì)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(xué)相關(guān)理論為基礎(chǔ),通過(guò)基因修飾或基因合成,對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)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(lái)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。瓼1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(duì)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(duì)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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同步練習(xí)冊(cè)答案