- 基因工程的基本操作程序
- 共6244题
(五)下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点,图l、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点.请回答下列问题:
(1)一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割前后,分别含有______个游离的磷酸基团.
(2)用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒,不能使用SmaⅠ切割,原因是______.
(3)与只使用EcoR I相比较,使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止______.
(4)为了获取重组质粒,将切割后的质粒与目的基因片段混合,需加入______酶.重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了______.
(5)为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因,将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体,然后在______的培养基中培养,以完成目的基因表达的初步检测.
(6)若用限制酶EcoRV、MboI单独或联合切割同一种质粒,得到DNA片段长度如下图(1kb即1000个碱基对),请在答题卡的指定位置画出质粒上EcoRV、MboI的切割位点.
正确答案
解:
(1)质粒为小型环状的DNA分子,环状DNA分子中没有游离的磷酸基团;经Sma切割后在切口处每端各含1个游离的磷酸基团. 故答案为:0,2
(2)若用Sma切割质粒和外源DNA,则质粒中作为标记基因的抗性基因的结构被破坏,外源DNA中目的基因的结构也会被破坏. 故答案为:SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因
(3)若只使用EcoR切割目的基因和外源DNA,则除了含目的基因的片段和质粒连接外,质粒和含目的基因的片段可能会自身连接而环化. 故答案为:质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化.
(4)含目的基因的片段与质粒连接形成重组质粒,需DNA连接酶将两个DNA片段的末端“缝隙”连接起来.重组质粒中的抗性基因是作为标记基因,便于鉴别和筛选含有目的基因的细胞. 故答案为:DNA连接 鉴别和筛选含有目的基因的细胞
(5)目的基因为蔗糖转运蛋白基因,所用的受体细胞为丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体,若将重组质粒导入受体细胞,则受体细胞应能从培养基中吸收蔗糖,故应在以蔗糖为惟一碳源的培养基上进行培养. 故答案为蔗糖为唯一含碳营养物质
(6)从题目的已知条件看,该质粒共有碱基14kb,在质粒上有MboI酶的两个切点,有EcoRV酶的一个切点,再根据二者共切后的片段分成情况,即可绘制出在质粒上两种酶的切点. 故答案为:
解析
解:
(1)质粒为小型环状的DNA分子,环状DNA分子中没有游离的磷酸基团;经Sma切割后在切口处每端各含1个游离的磷酸基团. 故答案为:0,2
(2)若用Sma切割质粒和外源DNA,则质粒中作为标记基因的抗性基因的结构被破坏,外源DNA中目的基因的结构也会被破坏. 故答案为:SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因
(3)若只使用EcoR切割目的基因和外源DNA,则除了含目的基因的片段和质粒连接外,质粒和含目的基因的片段可能会自身连接而环化. 故答案为:质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化.
(4)含目的基因的片段与质粒连接形成重组质粒,需DNA连接酶将两个DNA片段的末端“缝隙”连接起来.重组质粒中的抗性基因是作为标记基因,便于鉴别和筛选含有目的基因的细胞. 故答案为:DNA连接 鉴别和筛选含有目的基因的细胞
(5)目的基因为蔗糖转运蛋白基因,所用的受体细胞为丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体,若将重组质粒导入受体细胞,则受体细胞应能从培养基中吸收蔗糖,故应在以蔗糖为惟一碳源的培养基上进行培养. 故答案为蔗糖为唯一含碳营养物质
(6)从题目的已知条件看,该质粒共有碱基14kb,在质粒上有MboI酶的两个切点,有EcoRV酶的一个切点,再根据二者共切后的片段分成情况,即可绘制出在质粒上两种酶的切点. 故答案为:
人类在预防与诊疗传染性疾病过程中,经常使用疫苗和抗体.已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒,该病毒表面的A蛋白为主要抗原,且疫苗生产和抗体制备的流程之一如图:
(1)过程②代表的是基因工程操作步骤中的______.基因工程的核心步骤是______(填序号).
(2)过程⑦采用的实验技术是______,获得的X是______.
(3)对健康人进行该传染病免疫预防时,可选用图中基因工程生产的______所制备的疫苗.对该传染病疑似患者确诊时,可以从疑似患者体内分离出病毒,与已知病毒进行______比较;或用图中的______进行特异性结合检测.
正确答案
解:(1)基因工程的操作步骤是:目的基因的获取--构建基因表达载体--导入受体细胞--目的基因的检测和表达.过程②代表的是目的基因的获取.基因工程的核心步骤是③构建基因表达载体.
(2)过程⑦采用动物细胞融合技术,将效应B细胞与骨髓瘤细胞融合,获得的细胞叫杂交瘤细胞,其具备了骨髓瘤细胞无限增殖的特性和效应B细胞产生抗体的特性,从而制备单克隆抗体.
(3)本题中提示该RNA病毒表面的A蛋白为主要的抗原,故而可选用通过基因工程生产的A蛋白制备疫苗;确诊时为判断该病毒是否为题目中的RNA病毒,可以进行核酸序列的比对,也可以利用单克隆抗体具备特异性,利用抗A蛋白的特异性单克隆抗体通过能否特异性结合判断病毒表面是否有A蛋白的存在进一步进行检测是否为目的RNA病毒.
故答案为:
(1)目的基因的获取 ③
(2)动物细胞融合 杂交瘤细胞
(3)A蛋白 核酸序列(或RNA序列或核糖核苷酸序列) 抗A蛋白的单克隆抗体
解析
解:(1)基因工程的操作步骤是:目的基因的获取--构建基因表达载体--导入受体细胞--目的基因的检测和表达.过程②代表的是目的基因的获取.基因工程的核心步骤是③构建基因表达载体.
(2)过程⑦采用动物细胞融合技术,将效应B细胞与骨髓瘤细胞融合,获得的细胞叫杂交瘤细胞,其具备了骨髓瘤细胞无限增殖的特性和效应B细胞产生抗体的特性,从而制备单克隆抗体.
(3)本题中提示该RNA病毒表面的A蛋白为主要的抗原,故而可选用通过基因工程生产的A蛋白制备疫苗;确诊时为判断该病毒是否为题目中的RNA病毒,可以进行核酸序列的比对,也可以利用单克隆抗体具备特异性,利用抗A蛋白的特异性单克隆抗体通过能否特异性结合判断病毒表面是否有A蛋白的存在进一步进行检测是否为目的RNA病毒.
故答案为:
(1)目的基因的获取 ③
(2)动物细胞融合 杂交瘤细胞
(3)A蛋白 核酸序列(或RNA序列或核糖核苷酸序列) 抗A蛋白的单克隆抗体
如图是某转基因烟草的培育过程,箭头表示相关限制酶的酶切位点.请据图分析回答:
(1)目的基因可用PCR技术扩增,该技术利用______原理,PCR反应体系中应加入______酶.
(2)已知几种限制酶识别序列及其切割位点如下表所示:
图中①、②过程为减少质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化,并使插入片段尽可能小,应选用限制酶______对外源DNA、质粒进行切割.图中所示的质粒分子经Sma I切割后含有______个游离的磷酸集团.若需要对Sma I切割过后的末端进行连接,应使用______DNA连接酶处理.
(3)要将目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞,应先用______处理农杆菌,使之转变成为感受态,以利于表达载体进入.经⑥过程形成不同的组织器官,是细胞______的结果.
正确答案
解:(1)PCR技术的原理是:DNA复制,PCR反应体系中应加入热稳定DNA聚合酶.
(2)限制酶SmaI位于目的基因中,用此酶切割会破坏目的基因.所以为减少质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化,并使插入片段尽可能小,应选用限制酶EcoRI和HindⅢ对外源DNA、质粒进行切割.图中质粒只含有一个限制酶Sma I的切割位点,所以图示质粒分子经Sma I切割后含有2个游离的磷酸集团.Sma I切割过后形成的是平口末端,T4DNA连接酶可以连接平末端.
(3)要将目的基因导入微生物细胞,应先用Ca2+处理微生物细胞,使之转变成为感受态,以利于表达载体进入.经⑥过程形成不同的组织器官,是细胞分裂和分化的结果.
故答案为:
(1)DNA复制 热稳定DNA聚合酶
(2)EcoRI和HindⅢ2 DNA
(3)Ca2+分裂和分化
解析
解:(1)PCR技术的原理是:DNA复制,PCR反应体系中应加入热稳定DNA聚合酶.
(2)限制酶SmaI位于目的基因中,用此酶切割会破坏目的基因.所以为减少质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化,并使插入片段尽可能小,应选用限制酶EcoRI和HindⅢ对外源DNA、质粒进行切割.图中质粒只含有一个限制酶Sma I的切割位点,所以图示质粒分子经Sma I切割后含有2个游离的磷酸集团.Sma I切割过后形成的是平口末端,T4DNA连接酶可以连接平末端.
(3)要将目的基因导入微生物细胞,应先用Ca2+处理微生物细胞,使之转变成为感受态,以利于表达载体进入.经⑥过程形成不同的组织器官,是细胞分裂和分化的结果.
故答案为:
(1)DNA复制 热稳定DNA聚合酶
(2)EcoRI和HindⅢ2 DNA
(3)Ca2+分裂和分化
家蝇对拟除虫菊酯类杀虫剂有抗性,原因是神经细胞膜上某通道蛋白中的一个亮氨酸替换为苯丙氨酸.下表是对某市不同地区家蝇种群的敏感性和抗性基因型频率调查分析的结果,并回答问题
(1)甲地区家蝇种群中抗性基因频率为______.丙地区敏感性基因频率低是______的结果,导致敏感性基因频率低的原因是______.
(2)该抗性基因的变异方式是______,可以用分子杂交技术来诊断该基因,其基本过程是用标记的DNA单链探针与______进行杂交.若一种基因探针可以直接检测一种基因,对上述抗性基因诊断时,可用______种基因探针.
(3)若抗病基因转录的mRNA分子为“…ACUUUCUAG…”,则基因探针序列为______;为制备大量探针,可利用______技术.
正确答案
解:(1)甲地区家蝇种群中抗性基因频率=2%+20%×=12%;丙地区敏感性基因频率低是自然选择的结果,导致敏感性基因频率低的原因是丙地未施放或施放少量拟除虫菊酯类杀虫剂.
(2)该抗性基因的变异方式是基因突变,可以用分子杂交技术来诊断该基因,其基本过程是用标记的DNA单链探针与目的基因(该抗性基因)行杂交.由于DNA探针是单链的,而DNA分子是双链的,所以对抗性基因诊断时,可用2种基因探针.
(3)若抗病基因转录的mRNA分子为“…ACUUUCUAG…”,则转录出该信使RNA的DNA分子的碱基排列方式为,则基因探针序列为ACTTTCTAG或TGAAAGATC;为制备大量探针,可利用PCR技术.
故答案为:
(1)12% 自然选择 丙地未施放或施放少量拟除虫菊酯类杀虫剂(其他回答合理也可以给分)
(2)基因突变 目的基因(该抗性基因) 2
(3)ACTTTCTAG或TGAAAGATC PCR
解析
解:(1)甲地区家蝇种群中抗性基因频率=2%+20%×=12%;丙地区敏感性基因频率低是自然选择的结果,导致敏感性基因频率低的原因是丙地未施放或施放少量拟除虫菊酯类杀虫剂.
(2)该抗性基因的变异方式是基因突变,可以用分子杂交技术来诊断该基因,其基本过程是用标记的DNA单链探针与目的基因(该抗性基因)行杂交.由于DNA探针是单链的,而DNA分子是双链的,所以对抗性基因诊断时,可用2种基因探针.
(3)若抗病基因转录的mRNA分子为“…ACUUUCUAG…”,则转录出该信使RNA的DNA分子的碱基排列方式为,则基因探针序列为ACTTTCTAG或TGAAAGATC;为制备大量探针,可利用PCR技术.
故答案为:
(1)12% 自然选择 丙地未施放或施放少量拟除虫菊酯类杀虫剂(其他回答合理也可以给分)
(2)基因突变 目的基因(该抗性基因) 2
(3)ACTTTCTAG或TGAAAGATC PCR
下图表示培育能产生人生长激素的工程菌的基本过程.
图1中pBR322是大肠杆菌的一种质粒,Ampr表示氨苄青霉素抗性基因,Tetr表示四环素抗性基因;BamHI位点酶切是一种限制酶;A、B是含有特定抗生素的培养基.目的基因如果插入某抗性基因中,将使该基因失活,而不再具有相应的抗性.为了筛选出运载体导入原本没有Ampr 和Tetr的大肠杆菌(受体细胞),首先将大肠杆菌培养在通用培养基上,再将其菌落原位转移到A、B培养基上培养(如图1中④),得到如图结果:黑点表示菌落,A中空圈表示B的菌落在A中不能生长的位置.据此分析并回答:
(1)“pBR322”的化学本质是______,在自然情况下可通过______过程进行扩增.
(2)左图中过程①表示的获得目的基因的方法是______,过程②中DNA连接酶的作用是______.过程③是______.
(3)根据用途,图1中A、B所用培养基属于______.所需大肠杆菌的菌落位于______上(选填“A”或“B”),理由是______.
(4)基因工程的理论基础是中心法则,根据图遗传信息表达可用公式(图解)表示为______.
正确答案
解:(1)“pBR322”是一种质粒,其化学本质是DNA;在自然情况下,质粒可通过自我复制过程进行扩增.
(2)由图可知,过程①表示从生物体细胞中分离获得目的基因;过程②中DNA连接酶的作用是将目的基因与运载体结合形成重组DNA.过程③是将重组质粒导入受体细胞.
(3)图1中A、B培养基的目的是筛选含有重组质粒的大肠杆菌,属于选择培养基.在构建基因表达载体时,四环素抗性基因已经被破坏,但氨苄青霉素抗性基因完好,因此导入重组质粒的大肠杆菌能在含有氨苄青霉素的培养基上生存,但不能在含有四环素的培养基上生存,所以所需大肠杆菌的菌落位于B上.
(4)遗传信息表达过程为:.
故答案为:
(1)DNA 自我复制
(2)从生物体细胞中分离 将目的基因与运载体结合形成重组DNA 将重组质粒导入受体细胞
(3)选择培养基 B 导入目的基因后四环素抗性基因被破坏,重组质粒中应该只含氨苄青霉素抗性基因,所以能在B存活但不能在A存活的说明含有重组质粒(合理即可)
(4)
解析
解:(1)“pBR322”是一种质粒,其化学本质是DNA;在自然情况下,质粒可通过自我复制过程进行扩增.
(2)由图可知,过程①表示从生物体细胞中分离获得目的基因;过程②中DNA连接酶的作用是将目的基因与运载体结合形成重组DNA.过程③是将重组质粒导入受体细胞.
(3)图1中A、B培养基的目的是筛选含有重组质粒的大肠杆菌,属于选择培养基.在构建基因表达载体时,四环素抗性基因已经被破坏,但氨苄青霉素抗性基因完好,因此导入重组质粒的大肠杆菌能在含有氨苄青霉素的培养基上生存,但不能在含有四环素的培养基上生存,所以所需大肠杆菌的菌落位于B上.
(4)遗传信息表达过程为:.
故答案为:
(1)DNA 自我复制
(2)从生物体细胞中分离 将目的基因与运载体结合形成重组DNA 将重组质粒导入受体细胞
(3)选择培养基 B 导入目的基因后四环素抗性基因被破坏,重组质粒中应该只含氨苄青霉素抗性基因,所以能在B存活但不能在A存活的说明含有重组质粒(合理即可)
(4)
人类疾病的转基因动物模型常用于致病机理的探讨及治疗药物的筛选.利用正常大鼠制备遗传性高血压转基因模型大鼠的流程如图所示.
(1)卵母细胞除从活体______中冲取采集外,还可从已处死的雌鼠中获取.
(2)图中的高血压相关基因应从______(供体类型)中获得.质粒作为运载体,二者需切割后连接成______,质粒上含有启动子,它是______ 识别和结合的部位,______位于基因的尾端.
(3)如果在子代大鼠体内检测到______,而且表现为______,即可分别在分子水平和个体水平上说明高血压相关基因已成功表达,然后可用其建立高血压转基因动物模型.
(4)在上述转基因大鼠的培育过程中,所用到的主要胚胎工程技术是体外受精、______、和胚胎移植.
正确答案
解:
(1)卵母细胞的采集和培养,主要方法是:用促性腺激素处理,使其超数排卵,然后,从输卵管中冲取卵子,直接与获能的精子体外受精.第二种方法:从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞;第三种方法:是直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞,叫活体采卵.采集的卵母细胞,都要在体外经人工培养成熟后,才能与获能的精子受精.
(2)高血压相关基因应从高血压患者体细胞获得.质粒和目的基因结合形成重组质粒或基因表达载体.基因表达载体的组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因.启动子,它是RNA聚合酶识别和结合的部位,终止子位于基因的尾端.
(3)目的基因的检测与鉴定,可以从分子水平上的检测 ①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术
②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术
③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术
也可以从个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等.
(4)在上述转基因大鼠的培育过程中,所用到工程技术主要是基因工程、胚胎工程(体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植.
故答案为:
(1)输卵管
(2)高血压患者体细胞 重组质粒(基因表达载体) RNA聚合酶 终止子
(3)相应蛋白质 出现高血压
(4)早期胚胎培养
解析
解:
(1)卵母细胞的采集和培养,主要方法是:用促性腺激素处理,使其超数排卵,然后,从输卵管中冲取卵子,直接与获能的精子体外受精.第二种方法:从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞;第三种方法:是直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞,叫活体采卵.采集的卵母细胞,都要在体外经人工培养成熟后,才能与获能的精子受精.
(2)高血压相关基因应从高血压患者体细胞获得.质粒和目的基因结合形成重组质粒或基因表达载体.基因表达载体的组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因.启动子,它是RNA聚合酶识别和结合的部位,终止子位于基因的尾端.
(3)目的基因的检测与鉴定,可以从分子水平上的检测 ①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术
②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术
③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术
也可以从个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等.
(4)在上述转基因大鼠的培育过程中,所用到工程技术主要是基因工程、胚胎工程(体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植.
故答案为:
(1)输卵管
(2)高血压患者体细胞 重组质粒(基因表达载体) RNA聚合酶 终止子
(3)相应蛋白质 出现高血压
(4)早期胚胎培养
如图1表示“华恢l号”抗虫水稻主要培育流程,据图回答:
(1)杀虫基因(crylA)是根据几种Bt毒蛋白的分子结构,设计并人工合成的,这属于______工程技术范畴.
(2)组建理想的载体需要对天然的质粒进行改造.下图2是天然土壤农杆菌Ti质粒结构示意图(示部分基因及部分限制酶作用位点),据图分析:
①人工改造质粒时,要使抗虫基因能成功表达,还应插入______.
②人工改造质粒时,用限制酶Ⅰ处理,其目的是:第一,去除质粒上的______(基因),保证T-DNA进入水稻细胞后不会促进细胞的分裂和生长;第二,使每种限制酶在质粒上只有单一作用位点,有利于______.第三,使质粒大小合适,可以提高转化效率等.
③若用限制酶Ⅱ分别切割经过②过程改造的理想质粒和带有抗虫基因的DNA分子,并构成重组Ti质粒.分别以含四环素和卡那霉素的培养基培养已成功导入抗虫基因的水稻胚细胞,观察到的细胞生长的情况是:在含四环素的培养基中______,含卡那霉素的培养基中______.
正确答案
解:(1)根据几种Bt毒蛋白的分子结构,设计并人工合成杀虫基因,即生产出自然界没有的蛋白质属于蛋白质工程.
(2)①基因表达载体一般由目的基因,标记基因,启动子、终止子等部分组成.
②如图tms和tmr是控制生长素和细胞分裂素的基因所以应去除,保证T-DNA进入水稻细胞后不会促进细胞的分裂和生长;为了目的基因的准确插入应使质粒带有单一限制酶作用位点.
③限制酶Ⅱ分别切割经过②过程改造的理想质粒,则没有抗四环素的标记基因,所以在含四环素和卡那霉素的培养基培养后,在含四环素的培养基中不能生长.在含卡那霉素的培养基能够生长.
故答案为:
(1)蛋白质
(3)①启动子
②tms和tmr 目的基因(或外源DNA)准确插入
③不能生长 能够生长
解析
解:(1)根据几种Bt毒蛋白的分子结构,设计并人工合成杀虫基因,即生产出自然界没有的蛋白质属于蛋白质工程.
(2)①基因表达载体一般由目的基因,标记基因,启动子、终止子等部分组成.
②如图tms和tmr是控制生长素和细胞分裂素的基因所以应去除,保证T-DNA进入水稻细胞后不会促进细胞的分裂和生长;为了目的基因的准确插入应使质粒带有单一限制酶作用位点.
③限制酶Ⅱ分别切割经过②过程改造的理想质粒,则没有抗四环素的标记基因,所以在含四环素和卡那霉素的培养基培养后,在含四环素的培养基中不能生长.在含卡那霉素的培养基能够生长.
故答案为:
(1)蛋白质
(3)①启动子
②tms和tmr 目的基因(或外源DNA)准确插入
③不能生长 能够生长
如图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病的过程图解.请据图回答下列问题:
(1)图中过程③所示的生物技术名称分别是______.
(2)过程③通常用去核的卵母细胞作为受体细胞的原因除了它体积大、易操作、营养物质丰富外,还因为它______.
(3)该种基因治疗所属类型为______.
正确答案
解:(1)由以上分析可知,图中③是将体细胞的核移植到去核的卵细胞中,表示动物体细胞核移植.
(2)去核的卵母细胞作为受体细胞的原因包括:体积大、易操作、营养物质丰富;分化程度低,全能性高.
(3)体外基因治疗:先从病人体内获得某种细胞进行培养,然后再体外完成转移,再筛选成功转移的细胞增植培养,最后重新输入患者体内.体内基因治疗:用基因工程的方法直接向人体组织细胞中转移基因的方法.图中基因治疗属于体外基因治疗.
故答案为:
(1)动物体细胞核移植
(2)分化程度低,全能性高
(3)体外基因治疗
解析
解:(1)由以上分析可知,图中③是将体细胞的核移植到去核的卵细胞中,表示动物体细胞核移植.
(2)去核的卵母细胞作为受体细胞的原因包括:体积大、易操作、营养物质丰富;分化程度低,全能性高.
(3)体外基因治疗:先从病人体内获得某种细胞进行培养,然后再体外完成转移,再筛选成功转移的细胞增植培养,最后重新输入患者体内.体内基因治疗:用基因工程的方法直接向人体组织细胞中转移基因的方法.图中基因治疗属于体外基因治疗.
故答案为:
(1)动物体细胞核移植
(2)分化程度低,全能性高
(3)体外基因治疗
某研究小组进行了甲型H1N1流感病毒的疫苗研制工作,如图为他们前期研究工作的简要操作流程图:
(1)实验步骤①所代表的反应过程是______;在步骤②之前扩增H基因常采用的方法与体内DNA复制相比,反应体系需加入______种引物和______.
(2)某志愿者接种甲型H1Nl流感疫苗后,第15天感染甲型H1N1流感病毒,则体内______细胞将迅速增殖分化形成______细胞,从而产生大量抗体.
(3)机体能合成数百万种特异性抗体,抗体种类如此多的原因是其结构中的______.
(4)在炎热的夏季,山西某地在未执行冷藏要求的情况下运输甲型H1N1流感疫苗,结果导致给学生注射的甲型H1N1流感疫苗无效,请分析疫苗失活的主要原因是______.
正确答案
解:(1)由图示知由RNA为模板合成DNA的过程有中心法则的发展可知这叫逆转录.PCR扩增DNA要加入一对根据已知DNA序列由人工合成的与所扩增的DNA两端邻近序列互补的寡聚核苷酸片段作为引物,即左右引物,经反链杂交复性(退火),使DNA重新复制成双链.反应体系需加入2种引物和耐热的DNA聚合酶.
(2)某志愿者接种甲型H1Nl流感疫苗后,会产生免疫反应,分三个阶段,感应阶段、反应阶段和效应阶段.在反应阶段:触发的B淋巴细胞分化分裂生成效应B细胞和记忆B细胞(记忆细胞可以在下一次接受同样抗原刺激时迅速分化生成对应效应B细胞),生成的效应B细胞分泌相应抗体.本题志愿者接种甲型H1Nl流感疫苗后会产生相应的记忆细胞,第15天感染甲型H1N1流感病毒记忆细胞可以在下一次接受同样抗原刺激时迅速分化生成对应效应B细胞分泌相应抗体,抗原抗体特异性结合,生成沉淀,被吞噬细胞处理消化.
(3)抗体属于蛋白质,蛋白质的多样性是由于氨基酸种类、数目和排列次序不同,形成的空间结构不同.
(4)变性是蛋白质受物理或化学因素的影响,改变其分子内部结构和性,能使蛋白质变性的化学方法有加强酸、强碱、重金属盐、尿素、丙酮等;能使蛋白质变性的物理方法有加热(高温)、紫外线及X射线照射、超声波、剧烈振荡或搅拌等.在炎热的夏季,山西某地在未执行冷藏要求的情况下运输甲型H1N1流感疫苗结果是高温导致疫苗蛋白质的变性或失活.
故答案为:
(1)逆转录 2 耐热的DNA聚合酶 (2)记忆 效应B(浆)
(3)氨基酸种类、数目和排列次序不同,形成的空间结构不同
(4)疫苗属于蛋白质,高温导致疫苗蛋白质的变性或失活
解析
解:(1)由图示知由RNA为模板合成DNA的过程有中心法则的发展可知这叫逆转录.PCR扩增DNA要加入一对根据已知DNA序列由人工合成的与所扩增的DNA两端邻近序列互补的寡聚核苷酸片段作为引物,即左右引物,经反链杂交复性(退火),使DNA重新复制成双链.反应体系需加入2种引物和耐热的DNA聚合酶.
(2)某志愿者接种甲型H1Nl流感疫苗后,会产生免疫反应,分三个阶段,感应阶段、反应阶段和效应阶段.在反应阶段:触发的B淋巴细胞分化分裂生成效应B细胞和记忆B细胞(记忆细胞可以在下一次接受同样抗原刺激时迅速分化生成对应效应B细胞),生成的效应B细胞分泌相应抗体.本题志愿者接种甲型H1Nl流感疫苗后会产生相应的记忆细胞,第15天感染甲型H1N1流感病毒记忆细胞可以在下一次接受同样抗原刺激时迅速分化生成对应效应B细胞分泌相应抗体,抗原抗体特异性结合,生成沉淀,被吞噬细胞处理消化.
(3)抗体属于蛋白质,蛋白质的多样性是由于氨基酸种类、数目和排列次序不同,形成的空间结构不同.
(4)变性是蛋白质受物理或化学因素的影响,改变其分子内部结构和性,能使蛋白质变性的化学方法有加强酸、强碱、重金属盐、尿素、丙酮等;能使蛋白质变性的物理方法有加热(高温)、紫外线及X射线照射、超声波、剧烈振荡或搅拌等.在炎热的夏季,山西某地在未执行冷藏要求的情况下运输甲型H1N1流感疫苗结果是高温导致疫苗蛋白质的变性或失活.
故答案为:
(1)逆转录 2 耐热的DNA聚合酶 (2)记忆 效应B(浆)
(3)氨基酸种类、数目和排列次序不同,形成的空间结构不同
(4)疫苗属于蛋白质,高温导致疫苗蛋白质的变性或失活
利用转基因植物作为生物反应器生产药用蛋白的研究逐渐受到各国的重视,如图为我国科研人员利用转基因植物反应器生成丙肝病毒(HCV)抗原蛋白的流程:请据图回答:
(1)a过程中需要使用的工具酶是______,b表示______过程.在(运)载体中至少含______个限制酶识别位点.
(2)d过程所采用的导人受体细胞的方法是______,检测抗原基因是否整合到染色体上所用的方法是______
(3)f过程利用了______技术,该过程得以实现的根本原因是______
(4)为了检测HCV抗原蛋白基因在植物体内是否已经表达,常用______技术检测.
正确答案
解:(1)a过程表示获取目的基因,需要使用限制酶;b表示基因表达载体的构建过程;在质粒中至少含 1个限制酶识别位点,以便于插入目的基因.
(2)d过程表示农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞,检测抗原基因是否整合到染色体上所用的方法是DNA分子杂交技术,如出现杂交带,说明导入目的基因.
(3)f过程将单个细胞培养成植株的过程是植物组织培养,原理是植物细胞具有全能性,根本原因是生物体的每个细胞都含有该物种的全部遗传信息.
(4)为了检测HCV抗原蛋白基因在植物体内是否已经表达,常用抗原-抗体杂交技术检测.
故答案为:
(1)限制酶 基因表达载体的构建 1
(2)农杆菌转化法 DNA分子杂交
(3)植物组织培养 生物体的每个细胞都含有该物种的全部遗传信息
(4)抗原-抗体杂交
解析
解:(1)a过程表示获取目的基因,需要使用限制酶;b表示基因表达载体的构建过程;在质粒中至少含 1个限制酶识别位点,以便于插入目的基因.
(2)d过程表示农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞,检测抗原基因是否整合到染色体上所用的方法是DNA分子杂交技术,如出现杂交带,说明导入目的基因.
(3)f过程将单个细胞培养成植株的过程是植物组织培养,原理是植物细胞具有全能性,根本原因是生物体的每个细胞都含有该物种的全部遗传信息.
(4)为了检测HCV抗原蛋白基因在植物体内是否已经表达,常用抗原-抗体杂交技术检测.
故答案为:
(1)限制酶 基因表达载体的构建 1
(2)农杆菌转化法 DNA分子杂交
(3)植物组织培养 生物体的每个细胞都含有该物种的全部遗传信息
(4)抗原-抗体杂交
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