11.某高校研發(fā)的幽門螺桿菌疫苗為基因工程疫苗,對該菌引發(fā)的胃炎、胃潰瘍等疾病具有較好的預防效果,其有效成分是一種該菌表面抗原蛋白質(zhì),請回答下列問題.
(1)根據(jù)表面抗原蛋白質(zhì)的氨基酸序列推測出目的基因的脫氧核苷酸序列,進行人工合成,然后通過PCR技術(shù)大量擴增.
(2)基因工程的核心步驟是構(gòu)建基因表達載體,要利用DNA連接酶連接被限制酶切開的磷酸二酯鍵.
(3)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,稱為轉(zhuǎn)化.在表達過程中,啟動子需與RNA聚合酶識別和結(jié)合,從而驅(qū)動轉(zhuǎn)錄過程.最終翻譯是否成功,常用的檢測方法是抗原-抗體雜交.
(4)實驗證明,一定時間內(nèi)間隔口服該疫苗3次效果更好,其主要原因是體內(nèi)產(chǎn)生的記憶細胞數(shù)量增多,導致獲得的免疫預防作用更強,持續(xù)時間更久.

分析 1、獲得目的基因的方法:①從基因文庫中獲取:②利用PCR技術(shù)擴增:③人工合成:這種方法有兩條途徑,一是以目的基因轉(zhuǎn)錄的信使RNA為模板,反轉(zhuǎn)錄成互補的單鏈DNA,再在酶的作用下合成雙鏈DNA,即目的基因;另一條途徑是蛋白質(zhì)的氨基酸序列,推測出信使RNA序列,再推測出結(jié)構(gòu)基因的核苷酸序列,然后用化學的方法以單核苷酸為原料合成.
2、基因表達載體的構(gòu)建的組成:目的基因+啟動子+終止子+標記基因
(1)啟動子:是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位,能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA,最終獲得所需的蛋白質(zhì).
(2)終止子:也是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段,位于基因的尾端.
(3)標記基因的作用:是為了鑒定受體細胞中是否含有目的基因,從而將含有目的基因的細胞篩選出來.常用的標記基因是抗生素基因.
3、轉(zhuǎn)化的概念:是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.

解答 解:(1)一種如人工合成法,根據(jù)蛋白質(zhì)的氨基酸序列,推測出信使RNA序列,再推測出結(jié)構(gòu)基因的核苷酸序列,進行人工合成目的基因.在用PCR技術(shù)體外大量擴增.
(2)基因表達載體的構(gòu)建是基因工程的核心步驟,需要用限制酶將目的基因和運載體切割磷酸二酯鍵,再用DNA連接酶連接形成重組DNA.
(3)轉(zhuǎn)化是指將目的基因?qū)胧荏w細胞內(nèi),并且在受體細胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達的過程.在表達過程中,啟動子需與RNA聚合酶識別和結(jié)合,從而驅(qū)動轉(zhuǎn)錄過程.常用抗原-抗體雜交法檢測最終翻譯是否成功.
(4)一定時間內(nèi)間隔口服該疫苗3次,屬于二次免疫反應,體內(nèi)產(chǎn)生的記憶細胞數(shù)量增多,導致獲得的免疫預防作用更強,持續(xù)時間更久.效果更好.
故答案為:
(1)脫氧核苷酸序列    PCR技術(shù)
(2)構(gòu)建基因表達載體    DNA連接酶
(3)轉(zhuǎn)化   RNA聚合酶   抗原-抗體雜交
(4)記憶

點評 本題考查基因工程的相關(guān)知識,要求考生識記基因工程的原理、工具及操作步驟,掌握獲取目的基因的幾種方法,能根據(jù)題干要求準確判斷各選項,屬于考綱識記層次的考查.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

1.如圖曲線2表示在最適溫度、最適pH條件下酶促反應底物濃度與反應速率的關(guān)系,據(jù)圖分析錯誤的是( 。
A.若在b點升高溫度,曲線2可能變成曲線3
B.若在c點增加酶量,曲線2可能變成曲線1
C.若在c點改變pH,曲線2可能變成曲線1
D.在a點后,限制反應速率的因素可能是酶量

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

2.下列關(guān)于細胞的結(jié)構(gòu)與功能的敘述,正確的是( 。
A.甘油進入紅細胞的速率取決于膜上載體的數(shù)量
B.轉(zhuǎn)錄從基因的特定位點開始,到終止密碼子結(jié)束
C.側(cè)芽生長緩慢是因為側(cè)芽細胞不能產(chǎn)生生長素
D.人體中可以合成激素的細胞一定能合成酶

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

19.生物體的生命活動離不開水.下列關(guān)于水的敘述.錯誤的有幾項(  )
①在最基本的生命系統(tǒng)中,H2O有自由水和結(jié)合水兩種存在形式
②由氨基酸形成多肽時,生成物H2O中的氫來自氨基和羧基
③有氧呼吸時,生成物中H2O中的氫全部來自線粒體中丙酮酸的分解
④H2O在光下分解,產(chǎn)生的[H]將用于還原C3
⑤貯藏中的種子不含自由水,以保持休眠狀態(tài).
A.一項B.二項C.三項D.四項

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

6.圖甲和乙分別表示單側(cè)光和不同濃度生長素對植物根和莖生長的影響.請回答:

(1)據(jù)圖甲可知,該植物幼苗的莖已表現(xiàn)出向光性,且測得其背光側(cè)的生長素濃度為n(如圖乙所示),則其向光側(cè)生長素濃度范圍是小于m(0<向光側(cè)生長素濃度<m).
(2)據(jù)圖乙可知,莖對生長素反應的敏感性小于(大于/小于/等于)根,據(jù)此推測根的背光側(cè)和向光側(cè)分別對應圖乙中的B、A點.根的背光生長現(xiàn)象體現(xiàn)了生長素的作用特點是具有兩重性.
(3)有同學設計圖丙實驗驗證“植物根尖產(chǎn)生的生長素在幼根處進行極性運輸”,請繪圖表示實驗組的結(jié)果并標注說明.

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

16.將某綠色植物置于密閉的玻璃罩內(nèi),研究溫度對光合作用和細胞呼吸的影響(其他實驗條件都是理想的),實驗以CO2的吸收量和氧氣吸收量為測量指標.實驗結(jié)果如表所示:
溫  度(℃)5101520253035
光照下吸收CO2(mg/h)1.001.752.503.253.753.503.00
黑暗中吸收O2(mg/h)0.500.751.001.502.253.003.50
下列對該表數(shù)據(jù)分析正確的是( 。
A.由光下吸收CO2的量的變化可知:光合作用速率隨溫度升高而加快,超過25℃后降低
B.由黑暗中吸收O2的量的變化可知:5℃~35℃范圍內(nèi),細胞呼吸隨溫度升高而增強
C.晝夜不停地光照,在35℃時該植物不能生長,在20℃時該植物生長得最快
D.每天交替進行12小時光照、12小時黑暗,在25℃時該植物積累的有機物最多

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

3.卡那霉素和頭孢霉素都有抗菌作用,此外,卡那霉素還對葡萄細胞有抑制作用.研究人員將Barnase基因(雄性不育基因)轉(zhuǎn)入葡萄細胞,利用卡那霉素和頭孢霉素,通過植物克隆方法成功培育出大粒、無核的葡萄新品種.請回答:
(1)構(gòu)建含Barnase基因、β-葡糖苷酸酶基因和卡那霉素抗性基因的重組質(zhì)粒,導入農(nóng)桿菌,在固體培養(yǎng)基中培養(yǎng)形成單菌落以便鑒定是否混有雜菌,再用接種環(huán)將農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)移至LB液體培養(yǎng)基中進行擴大培養(yǎng).構(gòu)建重組質(zhì)粒需要用到的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶.
(2)將經(jīng)過消毒的幼嫩葡萄葉片切成小塊,浸入農(nóng)桿菌懸浮液中,4分鐘后取出(此時已有較多農(nóng)桿菌附著在葉片小塊上)并接種到固體培養(yǎng)基中.培養(yǎng)至第3天時,可以看到在葉片小塊周圍出現(xiàn)愈傷和大量菌落.這時再用頭孢霉素處理葉片小塊,其目的是C(A.抑制葡萄細胞脫分化   B.促進葡萄細胞再分化   C.殺滅農(nóng)桿菌   D.促進農(nóng)桿菌生長).
(3)將葉片小塊放入卡那霉素培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間后,轉(zhuǎn)移至生芽培養(yǎng)基中,待其長出叢狀苗后,再轉(zhuǎn)移至生根培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)形成試管苗.卡那霉素培養(yǎng)基起著篩選作用,植物克隆的技術(shù)基礎是植物組織培養(yǎng).
(4)在卡那霉素培養(yǎng)基中,由于轉(zhuǎn)化細胞對周圍的非轉(zhuǎn)化細胞有保護作用,獲得的試管苗中可能存在假的轉(zhuǎn)基因試管苗,因此還需對試管苗的β-葡糖苷酸酶基因的表達產(chǎn)物進行生化檢測,才能鑒別出真正的轉(zhuǎn)基因試管苗.
(5)最后,對轉(zhuǎn)基因試管苗還需進行逐漸降低濕度的鍛煉,使之適應自然環(huán)境.

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科目:高中生物 來源:2016屆甘肅省等三校高三上期中聯(lián)考生物試卷(解析版) 題型:綜合題

生物體內(nèi)葡萄糖分解代謝過程的圖解如下,請據(jù)圖回答

(1)圖中A是 ,其產(chǎn)生的部位是 。

(2)反應①②③④中,必須在有氧條件下進行的是 ,可在人體細胞中進行的是 。

(3)蘋果貯藏久了,會有酒味產(chǎn)生,其原因是發(fā)生了圖中的 過程。而馬鈴薯塊莖儲藏久了卻沒有酒味,其原因是馬鈴薯在無氧條件下進行了圖中 過程。

(4)糧食儲藏過程中有時會發(fā)生糧堆濕度增大現(xiàn)象,這是因為 。

(5)如果有氧呼吸和無氧呼吸產(chǎn)生等量的CO2,所消耗的葡萄糖之比是 。

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科目:高中生物 來源:2016屆福建省高三上學期期中考試生物試卷(解析版) 題型:綜合題

(10分)同學從溫度為55~65"C的泉水中篩選出能合成脂肪酶的細菌,并從該細菌中提取了脂肪酶;卮饐栴}:

(1)測定脂肪酶活性時,應選擇___________作為該酶作用的物質(zhì),反應液中應加入_________溶液以維持其酸堿度穩(wěn)定。

(2)要鑒定該酶的化學本質(zhì),可將該酶液與雙縮脲試劑混合,若反應液呈紫色,則該酶的化學本質(zhì)為__________。

(3)根據(jù)該細菌的生活環(huán)境,簡要寫出測定該酶催化作用最適溫度的實驗思路。

否則,擴大溫度范圍,繼續(xù)實驗,直到出現(xiàn)峰值。

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