【題目】(生物——選修3:現(xiàn)代生物科技專題)

草魚病毒性出血病是由草魚呼吸孤病毒(GCRV)引起的,目前尚未找到防治藥物。下圖是通過基因工程方法將PV7雙基因與某質(zhì)粒連接,并通過草魚攻毒實驗檢測免疫保護效果的過程示意圖。圖中P10和PH為啟動子,箭頭表示轉錄方向。PV71和PV72為GCRV外殼蛋白基因(DNA片段)。請回答下列問題:

草魚病毒性出血病核酸疫苗實驗魚的死亡率和免疫保護率記錄表

組別

疫苗注射量

實驗魚數(shù)

死亡魚數(shù)

死亡率

免疫保護率

1

10μg

20尾

0尾

0

100%

2

30μg

20尾

0尾

0

100%

3

60μg

20尾

1尾

5%

95%

空載體

30μg

20尾

6尾

30%

70%

對照

0

20尾

20尾

100%

0

(1制備草魚病毒性出血病核酸疫苗,獲取大量PV7雙基因時可采用PCR技術進行擴增,該技術除需要原料、模板、_____________外,還必須用____________酶。PCR一般要經(jīng)歷三十次以上的循環(huán),每次循環(huán)包括變性、復性和延伸三個階段,其中變性是指____________條件下,DNA分子____________的過程。

(2)使用不同的限制酶切割PV71和PV72基因,是為了防止____________,用不同限制酶先后兩次切割質(zhì)粒,是為了防止____________,有利于提高核酸疫苗構建的成功率。

(3)攻毒實驗檢測是指將不同濃度的核酸疫苗導入草魚體內(nèi),通過轉錄和翻譯產(chǎn)生草魚呼腸孤病毒外殼蛋白,使草魚生成抗體和記憶細胞,同時給草魚注入相同濃度的GCRV,我,統(tǒng)計草魚免疫保護率,實驗結果說明____________。導入空載體(普通質(zhì)粒)的草魚免疫保護率達到70%,但草魚體內(nèi)并未檢測到抗體水平的明顯增加,可能的原因是________________________。核酸疫苗注射后,科學家發(fā)現(xiàn)PV7雙基因在啟動子的驅(qū)動下持續(xù)表達,至第49天核酸疫苗仍沒有被降解,仍能檢測到PV7雙基因的轉錄。綜上所述,與常規(guī)基因工程生產(chǎn)的蛋白質(zhì)疫苗相比,核酸疫苗所具備的優(yōu)點有________________________。

【答案】引物熱穩(wěn)定DNA聚合(或Taq)高溫(或90—95℃、受熱)解旋(為單鏈)連接的位置錯誤質(zhì)粒自身環(huán)化核酸疫苗起到了保護草魚、預防草魚病毒性出血病的作用導入草魚體內(nèi)的空載體(普通質(zhì)粒)能提高草魚的非特異性免疫能力抗原性強、保護時間長、安全性好、制備和運輸方便(答出兩種即可給分)

【解析】

試題本題考查基因工程的相關知識,旨在考查考生的理解能力和獲取信息的能力。

(1)PCR技術是一種用于放大擴增特定的DNA片段的分子生物學技術,PCR擴增目的基因時,除需要原料、模板、引物外,還需熱穩(wěn)定DNA聚合酶,每次循環(huán)需經(jīng)過模板在高溫(或90—95℃、受熱)條件下變性,解旋為單鏈、復性(引物與DNA單鏈結合),熱穩(wěn)定DNA聚合酶在適當溫度下催化DNA鏈延伸合成三步。

(2)啟動子P10能啟動PV71基因的轉錄,PH能啟動PV72基因的轉錄,用不同的限制酶切割質(zhì)粒PV71、PV72 基因是為了防止連接位置錯誤,用不同的限制酶先后兩次切割質(zhì)粒,是為了防止質(zhì)粒向身環(huán)化,還有利于提高核酸疫苗構建的成功率。

(3)實驗結果說明核酸疫苗起到了保護草魚、預防草負病毒件出血病的作用,導入空載體(普通質(zhì)粒),草魚體內(nèi)并未檢測到抗體水平的明顯增加,可能的原因是空載體(普通質(zhì)粒)能提高草魚的非特異性免疫能力,所以免疫保護率提高。與常規(guī)基因工程生產(chǎn)的蛋白質(zhì)疫苗相比,核酸疫苗具有抗原性強、保護吋間長、安全性好、制備和運輸方便等優(yōu)點。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】多細胞生物調(diào)節(jié)生命活動需依靠細胞通訊。細胞通訊是指一個細胞發(fā)出的信息通過介質(zhì)傳遞到另一個細胞并使之產(chǎn)生相應的反應的過程。下圖是幾種細胞通訊的實例,請分析回答:

(1) 肝細胞膜上受體的化學成分是______。A圖中的胰島B細胞分泌的物質(zhì)是_____,作用于肝細胞,所引起的生理反應是______

(2)B圖中,若在e處給以適當刺激,則ab、c、de中能檢測到電位變化的是________。

(3)上述兩圖中細胞間傳遞信號的物質(zhì)有_______,上述過程表明細胞膜具有的功能有______。

(4)乙酰膽堿(Ach)是一種神經(jīng)遞質(zhì),科研人員要探究神經(jīng)組織內(nèi)乙酰膽堿濃度對信息傳遞的速度有無影響,實驗人員在a處注入不同濃度的Achb處給予恒定刺激,cd處分別為興奮感應時間測量點。實驗處理和結果如下表。

說明:實驗已排除其他干擾因素

Ach濃度(mmol/mL)

c(ms)

d(ms)

0.1

5.00

5.56

0.2

5.00

5.48

0.3

5.00

5.31

0.4

5.00

5.24

c處數(shù)據(jù)說明了_____________ 。d處數(shù)據(jù)說明了____________。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】等位基因(A/a)位于某種昆蟲的常染色體上,該種昆蟲的一個數(shù)量非常大的種群在進化過程中,a基因的頻率與基因型頻率之間的關系如圖。以下敘述正確的是

A. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別代表AA、Aa、aa的頻率

B. 能使種群基因頻率發(fā)生改變的因素有突變、自然選擇、隨機交配、遷入和遷出等

C. a基因控制的性狀表現(xiàn)類型更適應環(huán)境

D. A基因頻率為0.25時,Aa的基因型頻率為0.75

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】下圖是草原上某兩類生物種群數(shù)量變化的動態(tài)曲線,其中r對策生物通常個體小、壽命短,生殖力強但存活率低,親代對后代缺乏保護;K對策生物通常個體大,壽命長,生殖力弱但存活率高,親代對后代有很好的保護。請回答下列問題:

(1)調(diào)查田鼠的種群密度時常采用標志重捕法,若標記物容易脫落,則種群密度的估算值會偏__________(填“大”或“小”)。一般情況下,田鼠的壽命只有兩年,幾乎全年均可繁殖,且種群數(shù)量每天可增加1.47%,其屬于__________(填“r對策”或“K對策”)生物,這類生物很難消滅,在種群密度極低時也能迅速回升,最終呈“S”型曲線變化。

(2)K對策生物的種群數(shù)量高于或低于________(填“S”或“X”)點時,都會趨向該平衡點,因此種群通常能穩(wěn)定在一定數(shù)量水平上,該數(shù)量水平被稱為________。

(3)野馬等珍稀瀕危動物,其數(shù)量一旦低于X點,就會逐漸走向滅絕,對此可采取的保護措施有:

①保護其棲息環(huán)境,包括提供充足的__________資源,控制其天敵的數(shù)量等。

②建立__________,以提高該瀕危動物的生殖力和幼崽的存活率。

③在兩個種群之間建立綠色通道,便于兩地種群之間進行_________________,以保護該瀕危動物物種種群的基因庫。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】(生物——選修1:生物技術實踐)

土壤中含有大量的難溶性磷酸鹽,為了從土壤中篩選出能夠?qū)㈦y溶性磷酸鹽轉化為能被植物吸收的可溶性磷的優(yōu)良解磷菌株,科研人員進行了如下實驗:

實驗原理:固體培養(yǎng)基中難溶性磷酸鹽在微生物的作用下溶解,會在菌落周圍形成透明圈(如圖2),透明圈直徑(D)與菌落直徑(d)的比值(D/d)代表微生物溶解磷的能力大小。

實驗步驟:

步驟1:取某地區(qū)土樣10g制得土壤溶液并進行一定濃度梯度的稀釋,取稀釋液1mL接種到基礎培養(yǎng)基A上,在適宜溫度下培養(yǎng)72h。

步驟2:在基礎培養(yǎng)基A上用接種環(huán)挑取代表性菌落再次接種,培養(yǎng)3~4d后觀察菌落的特征和透明圈的大小,初步篩選出三種優(yōu)良解磷菌株(如下表)。

菌株

透明圈直徑(D)

菌落直徑(d)

D/d

M-3-01

18.8

12.3

1.5

B3-5-6

20.7

8.0

2.6

T1-4-01

9.1

6.5

1.4

(1)步驟1采用的是____________法分離解磷菌株;在統(tǒng)計菌落數(shù)目時,需按照菌落計數(shù)的要求計數(shù),圖1中應選擇____________倍稀釋度的菌液計數(shù),結果才準確可靠。據(jù)圖可得出每克土樣中解磷菌株的活菌數(shù)為____________

(2)圖2中,依次進行的劃線的四個區(qū)域的面積要求為A<B<C<D,D區(qū)面積最大的原因是____________,注意D區(qū)劃線,不要與____________(填字母)區(qū)相連。

(3)為了篩選出所需菌株,培養(yǎng)基中唯一的磷源應該是____________________。培養(yǎng)基上出現(xiàn)的單一菌落可以看作一個____________(填“種群”“群落”或“生態(tài)系統(tǒng)”。)根據(jù)實驗結果可以確定熔解磷能力最強的菌株是____________

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】矮牽牛的花瓣中存在著三種色素:紅色色素、黃色色素和藍色色素;花瓣的顏色除了紅色、黃色和藍色外,還有:紅色與藍色混合呈現(xiàn)紫色、藍色與黃色混合呈現(xiàn)綠色、缺乏上述三種色素時呈現(xiàn)白色;各種色素與其基因的關系如下圖,控制相關酶合成的基因均為顯性,當B存在時黃色素會全部轉化為紅色素,當E基因存在時白色物3只能轉化白色物4,但E基因不存在時白色物3也會在D基因控制下轉化為黃色素。請聯(lián)系圖解回答下列問題:

(1)如果僅考慮途徑一(G、g)和途徑二(A、a;B、b),純種紫色矮牽牛(甲)與另一種純種藍色矮牽牛(乙)雜交,F(xiàn)1的表現(xiàn)型為 , F1自交,F(xiàn)2的表現(xiàn)型及比例為9紫色:3綠色:4藍色。則親本基因型分別是:甲 、乙 (按字母順序書寫);F2紫色矮牽牛中能穩(wěn)定遺傳的占 。

(2)如果僅考慮途徑一(G、g)和途徑三(B、b;D、d;E、e),兩純合親本(BBDDeeGG×BBddeegg)雜交,F(xiàn)1的花色為 ,F(xiàn)1自交,F(xiàn)2的表現(xiàn)型及比例為 。

(3)如果三條途徑均考慮,兩株純合親本雜交,F(xiàn)1自交(已知:F1不含d基因),F(xiàn)2的表現(xiàn)型及比例為13紫色:3藍色。推測F1的基因型為 (按字母順序書寫),兩親本的表現(xiàn)型分別為 。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】下面是某同學制作果酒和果醋的實驗流程圖以及分離土壤中能分解尿素的細菌的培養(yǎng)基配方。請回答有關問題:

KH2PO4

Na2HPO4

MgSO47H2O

蛋白胨

葡萄糖

尿素

瓊脂

1.4g

2. 1g

0.2g

1.0g

10.0g

1.0g

15.0g

預分離土壤中能分解尿素的細菌的培養(yǎng)基配方

(1)圖中方框內(nèi)應該填寫的實驗步驟是___________,此步驟中起主要作用的微生物是___________,其發(fā)酵時___________(填“需要”或“不需要”)氧氣,適宜的發(fā)酵溫度范圍是___________

(2)根據(jù)培養(yǎng)基的成分判斷,該同學能否分離出土壤中分解尿素的細菌?___________(填“能”或“不能”),原因是_________________________________

(3)如果想進一步對初步篩選得到的菌株進行純化并計數(shù),可采用的接種方法是_________________。通常鑒定分解尿素的細菌的方法是在培養(yǎng)基中加入___________指示劑。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】某醫(yī)師通過對一對正常夫妻(Ⅲ)(妻子已懷孕)的檢查和詢問,判斷出丈夫家族中有人患有甲種遺傳病(顯性基因為A,隱性基因為a),他的祖父和祖母是近親結婚;妻子家族中患有乙種遺傳病(顯性基因為B,隱性基因為b),她有一個年齡相差不多患21三體綜合征的舅舅;夫妻均不帶有對方家族的致病基因。醫(yī)師將兩個家族的系譜圖繪制出來(如圖所示),請回答下列相關問題:

(1)甲病的致病基因位于________染色體上,是________性遺傳病。

(2)乙病的致病基因位于________染色體上,是________性遺傳病。

(3)醫(yī)師通過咨詢得知,該夫婦各自族中直系血親和三代以內(nèi)的旁系血親均無對方家庭遺傳病的患者,由此可以判斷夫妻雙方________(填“不帶有”或“帶有”)對方家庭的致病基因。

(4)丈夫的基因型是________,妻子的基因型是________

(5)該夫婦再生一個男孩患病的概率是_______,女孩患病的概率是________。

(6)21三體綜合征可能是由染色體組成為________的卵細胞或________的精子和正常的生殖細胞受精后發(fā)育而來。

(7)通過對上述問題的分析,為了達到優(yōu)生的目的,應該采取的措施有:

___________________________________________________________________;

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________;

_______________________________________________________________。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】將一植物放在密閉的玻璃罩內(nèi),置于室外進行培養(yǎng)。假定玻璃罩內(nèi)植物的生理狀態(tài)與自然環(huán)境中相同,用CO2測定儀測得了夏季一天中該玻璃罩內(nèi)CO2的濃度變化情況,繪制成如圖所示曲線,下列有關說法正確的是( )

A. BC段較AB段CO2增加減慢,是因為低溫使植物細胞呼吸減弱

B. CO2下降從D點開始,說明植物進行光合作用是從D點開始的

C. FG段CO2下降不明顯,是因為光照減弱,光合作用減弱

D. H點CO2濃度最低,說明此時植物對CO2的吸收量最多,光合作用最強

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