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19.關于基因工程問題
接種疫苗是對乙肝最有效的治療方法.目前治療性乙肝疫苗主要為基因工程疫苗.為了有效治療慢性肝炎病毒,采用“雙質!被蛞呙,其構建、生產過程如圖2:

(1)可通過PCR(體外擴增)技術增加目的基因、聯(lián)合基因的數量.
(2)圖2中的目的基因是指乙肝病毒結構中的蛋白質或包膜或衣殼或酶基因,其作用是作為抗原,刺激機體發(fā)生免疫反應,產生記憶B、T淋巴細胞.
(3)據圖1、2推知,利用IL-2、IFN-γ聯(lián)合基因構建重組質粒-2的目的是表達IL-2、IFN-γ等免疫分子,注射給慢性乙肝患者,彌補患者體內IL-2、IFN-γ分子不足,促進T細胞分裂分化,形成更多致敏T細胞,提高細胞免疫功能..
(4)若要構成能有效表達的重組質粒1,并提高重組效率,選擇的限制酶是SnaBⅠ和BglⅡ;限制酶作用后,含目的基因1的乙肝病毒DNA區(qū)段將分解成4個大小不一的片段.
(5)若用限制酶SnaBⅠ、AvrⅡ、BglⅡ聯(lián)合酶切pCDNA質粒,獲得的DNA片段的長度分別是6、4、48KB;用限制酶SnaBⅠ、BaMⅠ、BglⅡ聯(lián)合酶切pCDNA質粒,得到的DNA片段的長度分別是7.5、2.5、24、24KB;用箭頭與數字在pCDNA質粒圖中表示限制酶BaMI的位點.作用位點2個,分別作用于距SnaBⅠ酶切位點右側1.5或2.5KB處,以及左側24KB處.

(6)最近不乏有關轉基因乙肝疫苗番茄、玉米等報道,認為吃番茄的同時就可以輕松獲得疫苗接種,請從人體相關生理指出這種接種方式效果很不理想的依據:抗原主要有效成分是蛋白質,若口服,蛋白質易被消化道蛋白酶水解成不具抗原功能的氨基酸,不能起到抗原的作用.
乙肝病毒的遺傳信息傳遞與表達過程如圖3:
(7)關于圖3的解釋,正確的有AD(多選).
A.需要DNA解旋酶的過程有①②;
B.逆轉錄過程是②③④;
C.過程③發(fā)生在肝細胞的細胞質中;
D.能發(fā)生A、U配對的過程有④⑥

分析 分析圖1:圖1表示特異性免疫過程,其中A是吞噬細胞,B是B細胞,C是記憶細胞,D是漿細胞,E是記憶細胞,F(xiàn)是效應T細胞,物質甲是淋巴因子,物質乙是抗體.
分析圖2:圖2是“雙質粒”基因疫苗的構建和生產過程.
分析圖3:①表示DNA的擴增,②表示解旋過程,③表示轉錄過程,④⑤⑦表示逆轉錄過程,⑥表示翻譯過程.

解答 解:(1)PCR技術可在體外大量擴增目的基因.
(2)圖2中的目的基因是指乙肝病毒結構中的蛋白質或包膜或衣殼或酶基因,其作用是作為抗原,刺激機體發(fā)生免疫反應,產生記憶B、T淋巴細胞.
(3)根據圖1可知IL-2、IFN-γ是免疫分子,因此利用IL-2、IFN-γ聯(lián)合基因構建重組質粒-2的目的是表達IL-2、IFN-γ等免疫分子,注射給慢性乙肝患者,彌補患者體內IL-2、IFN-γ分子不足,促進T細胞分裂分化,形成更多致敏T細胞,提高細胞免疫功能.
(4)由圖可知,含有目的基因的外源DNA分子上含有限制酶SnaBⅠ、AvrⅡ、BglⅡ、AluⅠ的切割位點,若用AvrⅡ切割會破壞目的基因,若用AluⅠ切割會破壞質粒上的啟動子,因此要構成能有效表達的重組質粒1,并提高重組效率,選擇的限制酶是SnaBⅠ和BglⅡ;含有目的基因的外源DNA分子上含有2個BglⅡ切割位點,含有1個SnaBⅠ切割位點,因此用這兩種限制酶作用后,含目的基因1的乙肝病毒DNA區(qū)段將分解成4個大小不一的片段.
(5)若用限制酶SnaBⅠ、AvrⅡ、BglⅡ聯(lián)合酶切pCDNA質粒,獲得的DNA片段的長度分別是6、4、48KB;用限制酶SnaBⅠ、BaMⅠ、BglⅡ聯(lián)合酶切pCDNA質粒,得到的DNA片段的長度分別是7.5、2.5、24、24KB.因此,在pCDNA質粒中有2個限制酶BaMI的位點,分別作用于距SnaBⅠ酶切位點右側1.5或2.5KB處,以及左側24KB處,如圖

(6)抗原主要有效成分是蛋白質,若口服,蛋白質易被消化道蛋白酶水解成不具抗原功能的氨基酸,不能起到抗原的作用,因此通過吃番茄的方式接種疫苗的效果很不理想.
(7)A、圖中①是DNA的復制過程,需要解旋酶;②是DNA雙鏈解旋的過程,也需要DNA解旋酶,A正確;
B、圖中②是解旋過程,③是轉錄過程,④是逆轉錄過程,B錯誤;
C.過程③是轉錄,發(fā)生在肝細胞的細胞核中,C錯誤;
D.能發(fā)生A、U配對的過程有④逆轉錄過程和⑥翻譯過程,D正確.
故選:AD.
故答案為:
(1)PCR(體外擴增)
(2)蛋白質或包膜或衣殼或酶  作為抗原,刺激機體發(fā)生免疫反應,產生記憶B、T淋巴細胞.
(3)表達IL-2、IFN-γ等免疫分子,注射給慢性乙肝患者,彌補患者體內IL-2、IFN-γ分子不足,促進T細胞分裂分化,形成更多致敏T細胞,提高細胞免疫功能.
(4)SnaBⅠ和BglⅡ4
(5)作用位點2個,分別作用于距SnaBⅠ酶切位點右側1.5或2.5KB處,以及左側24KB處.
    或
(6)抗原主要有效成分是蛋白質,若口服,蛋白質易被消化道蛋白酶水解成不具抗原功能的氨基酸,不能起到抗原的作用
(7)AD

點評 本題結合圖解,綜合考查基因工程和免疫的相關知識,要求考生識記基因工程的原理及操作步驟,掌握各步驟中需要注意的細節(jié)問題.解答本題的關鍵是正確分析和理解圖解,能結合圖中信息準確答題,屬于考綱理解和應用層次的考查.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中生物 來源:2015-2016學年河北衡水高一下學期一調考試生物試卷 (解析版) 題型:綜合題

選取某植物幼苗進行無土栽培實驗,如圖為該幼苗的光合速率、呼吸速率隨溫度變化曲線圖。

(1)溫度在0-50C之間,該植物幼苗細胞進行呼吸作用的場所是。

(2)假設上述實驗在缺Mg的條件下進行,在其他條件相同的情況下,圖中的A點會向(填“左”或“右”)移動。

(3)溫室栽培該植物,為獲得最大經濟效益,應控制的最低溫度為0C。

(4)限制AB段CO2吸收速率的主要因素是;圖中點光合作用制造的有機物是呼吸作用消耗有機物的兩倍。

(5)為了探究不同條件對植物光合速率和呼吸速率的影響,用8株各有20片葉片、大小長勢相識的某盆栽植株,分別放在密閉的玻璃容器中,在不同條件下利用傳感器定時測定密閉容器中二氧化碳的含量,實驗結果統(tǒng)計如下表。

編號

1

2

3

4

5

6

7

8

溫度(0C)

10

10

20

20

30

30

40

40

光照強度(Lx)

1000

0

1000

0

1000

0

1000

0

12小時后CO2量(g)

-0.5

+0.1

-1.5

+0.4

-3.0

+1.0

-3.1

+0.8

(注:“+”表示環(huán)境中二氧化碳增加;“-”表示環(huán)境中二氧化碳減少)

①用編號為的裝置可構成一個相對獨立的實驗組合,該實驗組合的目的是探究溫度對植物呼吸作用速率的影響。

②由表可知,植物光合最強的是第編號組實驗。

③現(xiàn)有一株某植物的葉黃素突變體,將其葉片進行了紅光照射光吸收測定,與正常葉片相比,實驗結果是光吸收差異填“不”或“非!保╋@著。

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

10.某同學總結了有關細胞分裂中染色體、核DNA、四分體的知識點,其中正確的是( 。
A.次級精母細胞中核DNA分子數目是正常體細胞中染色體數目的兩倍
B.次級精母細胞后期的染色體的數目是正常體細胞中的染色體數目的一半
C.初級精母細胞中染色體的數目和次級精母細胞中核DNA分子數目相同
D.4個四分體中有16條染色體,32個DNA分子

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

7.(1)甲同學利用新鮮的玉米綠色葉片進行“葉綠體色素提取和分離”實驗,在濾紙上出現(xiàn)了四條清晰的色素帶,其中呈黃綠色的色素帶為葉綠素b.
(2)該同學改變層析液組成后繼續(xù)進行實驗,濾紙條上只出現(xiàn)了黃、綠兩條色素帶.他用刀片裁出帶有色素帶的濾紙條,用乙醚分別溶解條帶上的色素,濃縮后用一吸收光譜分析儀器檢測,通過分析色素溶液的來判斷條帶的色素種類.
(3)實驗結束幾天后,乙、丙兩同學發(fā)現(xiàn)部分預留葉片已變黃.乙同學認為這是由于葉片中某些色素降解所造成的,丙同學則認為某些色素含量增加.根據所學知識,你將如何設計實驗來判斷兩個同學的觀點是否正確?將實驗步驟補充完整
第一步:從預留的葉片中挑選出足量的、份量相等、大小相近的已變黃葉片和正常葉片為實驗材料.
第二步:在相同條件下,再次進行葉綠體提取和分離色素實驗.
第三步:測定和記錄實驗結果,比較這兩種葉片各種色素的種類和含量,得出結論.

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

14.某生物細胞在減數第二次分裂后期有24條染色體,那么該生物在細胞有絲分裂后期的染色體數目是( 。
A.12條B.48條C.24條D.36條

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

4.20世紀70年代,科學家利用小鼠進行了一系列體內轉化實驗,如圖1所示. 感受態(tài)R型細菌與S型細菌之間的轉論過程如圖2所示,請回答下列有關問題:

(1)青霉素是一種常用的廣譜抗菌素,通過抑制細菌細胞壁的合成起殺菌作用,無青霉素抗性的細菌與青霉素接觸,易導致細菌死亡的原因最可能是細菌細胞吸水過多,細胞膜過度膨脹發(fā)生破裂.
(2)在實驗4死亡的小鼠中能夠分離出S型和R型細菌.
(3)除了用顯微鏡觀察細菌有無莢膜或在固體培養(yǎng)基中培養(yǎng),以觀察菌落特征外,據圖1可知,你還可以通過怎樣的方法來區(qū)分R型和S型細菌?用注射法,通過觀察小鼠的生活情況來區(qū)分.
(4)圖2中步驟①是將S型細菌加熱殺死的過程;S型細菌的DNA雙鏈片段與A細胞膜表面的相關DNA結合蛋白結合,其中一條鏈在DNA水解酶的作用下分解,另一條鏈與感受態(tài)特異蛋白結合進入R型細菌細胞內;C細胞經 DNA復制和細胞分裂后,產生大量的S型細菌導致小鼠患敗血癥死亡,S型細菌的致病性與緊貼在細胞壁外側的莢膜(一種結構)有關,細菌此結構的有無受DNA控制.
(5)科學家證實生物界基因表達基本機制是相同的.性狀的表達需經過轉錄和翻譯過程.

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

11.某激素是由65個氨基酸組成的蛋白質,控制該蛋白質合成的基因其堿基種類有( 。
A.4B.195C.390D.260

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

8.據日本媒體2014年1月30日報道,日本理化學研究所的一個研究小組宣布,運用將皮膚等的體細胞在弱酸性溶液中浸泡30分鐘左右的方法,成功地研制出了新型萬能細胞,這種萬能細胞可以生成人體的各種組織.下列相關描述不正確是( 。
A.在特定的條件下已分化的細胞也可以恢復再次分化能力
B.萬能細胞分化成的多種細胞中遺傳物質都相同
C.萬能細胞細胞分化的結果導致基因選擇性表達
D.普通成熟的人體細胞分化程度很高,全能性很難表達

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

7.下列關于細胞的敘述,正確的是( 。
A.都進行有氧呼吸B.蛋白質的合成場所均相同
C.都具有細胞周期D.均可表現(xiàn)出接觸抑制現(xiàn)象

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