口蹄疫是由口蹄疫病毒引起的一種偶蹄動物傳染病,目前常用接種弱毒疫苗的方法預(yù)防.疫苗的主要成分是該病毒的一種結(jié)構(gòu)蛋白VP1.科學(xué)家嘗試?yán)棉D(zhuǎn)基因番茄來生產(chǎn)口蹄疫疫苗,過程如圖所示.請據(jù)圖回答.

(1)口蹄疫病毒的VP1蛋白進(jìn)入動物體內(nèi),能引起機體產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答.VP1蛋白在免疫反應(yīng)中稱為
 

(2)口蹄疫病毒的遺傳物質(zhì)為RNA,要獲得VP1基因可用
 
的方法合成DNA,再用
 
將VP1基因片段切下.
(3)過程⑥的培養(yǎng)基中除了加入各種必需營養(yǎng)物質(zhì)和
 
等激素外,還需要添加
 
篩選出含有重組質(zhì)粒的葉片小段.
(4)獲得表達(dá)VP1蛋白的番茄植株以后,需要進(jìn)行免疫效力的測定.具體方法是:將轉(zhuǎn)基因番茄葉片提取液注射到豚鼠體內(nèi),每半個月注射一次,三次后檢測豚鼠血液內(nèi)產(chǎn)生的
 
的數(shù)量.為了使結(jié)果可信,應(yīng)設(shè)兩組對照,分別注射
 
 

(5)口蹄疫疫苗注射到豚鼠體內(nèi)后,首先由
 
進(jìn)行處理和呈遞,最終激活B細(xì)胞,使其大量增殖分化成
 
 
,前者分泌大量抗體,后者在豚鼠再次受到感染時發(fā)生免疫應(yīng)答.
考點:基因工程的原理及技術(shù),人體免疫系統(tǒng)在維持穩(wěn)態(tài)中的作用,植物培養(yǎng)的條件及過程
專題:
分析:1、據(jù)圖分析①是獲取目的基因,②是基因表達(dá)載體構(gòu)建,③是將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,④是農(nóng)桿菌感染植物細(xì)胞,并將目的基因?qū)氲椒讶~片的染色體中,⑤是脫分化,⑥⑦是再分化.植物組織培養(yǎng)過程中要消毒、殺菌和無菌操作,避免雜菌在上面迅速生長消耗營養(yǎng),且有些雜菌會危害培養(yǎng)物的生長.固體培養(yǎng)基由無機成分(水和無機鹽)、有機營養(yǎng)成分、激素、瓊脂等組成.決定植物脫分化和再分化的關(guān)鍵因素是:植物激素的種類和比例,特別是生長素和細(xì)胞分裂素的協(xié)同作用在組織培養(yǎng)過程中非常重要,被稱為“激素杠桿”.
2、RNA病毒侵入機體后,先注入核酸,在受體細(xì)胞中,利用其原料和酶合成蛋白質(zhì)和復(fù)制核酸,之后組裝成子代病毒,從受體細(xì)胞中釋放出去.如果核酸是RNA,首先進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄形成相應(yīng)的DNA,在通過基因表達(dá)產(chǎn)生特定的蛋白質(zhì)外殼.
解答: 解:(1)口蹄疫病毒的VP1蛋白對于動物體而言是外來物,在免疫反應(yīng)中作為抗原.
(2)口蹄疫病毒的遺傳物質(zhì)為RNA,當(dāng)病毒侵入受體細(xì)胞中,可以用逆轉(zhuǎn)錄途徑合成DNA,提取DNA,用限制性核酸內(nèi)切酶切割,這樣可獲得VP1基因.
(3)過程⑥是再分化,所用的固體培養(yǎng)基含有無機成分(水和無機鹽)、有機營養(yǎng)成分、激素、瓊脂等成分.決定植物脫分化和再分化的關(guān)鍵因素是植物激素的種類和比例,特別是生長素和細(xì)胞分裂素的協(xié)同作用在組織培養(yǎng)過程中非常重要.獲得的植株是否含有重組質(zhì)粒,可根據(jù)標(biāo)記基因的檢測,在培養(yǎng)基中加入卡那霉素,如果能夠存活的話,說明含有;如果不能存活,說明不含有.
(4)每半個月注射一次,三次后檢測豚鼠血液內(nèi)產(chǎn)生的特異性抗體的數(shù)量,數(shù)量越多,說明VP1蛋白免疫效力越高.但要考慮番茄葉片提取液是否影響,所以需要做一組對照實驗,分別注射向動物體未轉(zhuǎn)基因的番茄葉片提取液和弱毒疫苗,從而對照排除.
(5)體液免疫中,抗原進(jìn)入機體,首先被巨噬細(xì)胞進(jìn)行處理并呈遞給T細(xì)胞,在呈遞給B細(xì)胞,被激活B細(xì)胞將大量增殖并分化為漿細(xì)胞和記憶細(xì)胞,漿細(xì)胞產(chǎn)生抗體,與抗原特異性結(jié)合.
故答案為:
(1)抗原
(2)逆轉(zhuǎn)錄       限制性核酸內(nèi)切酶
(3)生長素和細(xì)胞分裂素   卡那霉素
(4)特異性抗體    未轉(zhuǎn)基因的番茄葉片提取液    弱毒疫苗
(5)巨噬細(xì)胞    漿細(xì)胞(效應(yīng)B細(xì)胞)   記憶B細(xì)胞
點評:本題考查了基因工程、植物組織培養(yǎng)技術(shù)和免疫的相關(guān)知識,意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點,把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系;理論聯(lián)系實際,綜合運用所學(xué)知識解決自然界和社會生活中的一些生物學(xué)問題的能力和從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:

下列有關(guān)基因工程的說法正確的是(  )
A、DNA連接酶可把目的基因與載體的黏性末端形成氫鍵
B、用氯化鈣處理大腸桿菌可增加其細(xì)胞膜的通透性
C、限制性核酸內(nèi)切酶能切斷DNA中磷酸和脫氧核糖之間的磷酸二酯鍵
D、用質(zhì)粒中的抗生素抗性基因可以篩選出含有重組DNA的植物細(xì)胞

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糖尿病是一種常見病,且發(fā)病率有逐年上升的趨勢.如圖是利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)胰島素的操作過程示意圖,請據(jù)圖回答.
(1)過程②必需的酶是
 
酶.
(2)能否利用人的皮膚細(xì)胞來完成①的過程?
 
,為什么?
 

(3)在利用AB獲得C的過程中,必須用
 
切割A(yù)和B,再加入
 
,才可以形成C.
(4)下列四條DNA分子,彼此間能夠粘連起來拼接成新的DNA分子的一組是
 

     ①T  A  G  G    ②C  C  A  T     ③T  A  C  C     ④G  G  T  A
     A.①②B.②③C.③④D.②④
(5)合成的胰島素含有51個氨基酸,由兩條肽鏈組成,若氨基酸的相對分子量為a,核苷酸的平均相對分子量為b,則胰島素mRNA的分子量至少為
 

(6)在進(jìn)行基因工程操作過程中,胰島素基因必需與運載體--質(zhì)粒結(jié)合后才能進(jìn)入大腸桿菌體內(nèi),并且在細(xì)菌內(nèi)增殖.質(zhì)粒從分子結(jié)構(gòu)看,它是一種
 

(7)不同生物間基因的移植成功,說明生物共用一套
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

如圖為我國首例綠色熒光蛋白(GFP)轉(zhuǎn)基因克隆豬的培育過程示意圖,據(jù)圖回答問題:

(1)綠色熒光蛋白基因在該實驗中是做為
 
基因.
(2)過程③將重組質(zhì)粒導(dǎo)入豬胎兒成纖維細(xì)胞時,采用最多也最有效的方法是
 

(3)如果將切取的GFP基因與抑制小豬抗原表達(dá)的基因一起構(gòu)建到載體上,GFP基因可以作為基因表達(dá)載體上的標(biāo)記基因,其作用是
 

(4)在培養(yǎng)重組細(xì)胞時,培養(yǎng)液中通常含有
 
、氨基酸、無機鹽、促進(jìn)生長因子、微量元素和動物血清等.
(5)以上培育過程中應(yīng)用到的生物技術(shù)有
 
等.

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科目:高中生物 來源: 題型:

有性生殖的生物產(chǎn)生后代需進(jìn)行受精作用,植物體細(xì)胞雜交要進(jìn)行原生質(zhì)體的融合,單克隆抗體的制備需進(jìn)行動物細(xì)胞融合.圖1為細(xì)胞融合的簡略過程,請回答問題.

(1)若a、b表示兩種植物體細(xì)胞,則雜種細(xì)胞d會再生出
 
,分裂形成愈傷組織并逐步發(fā)育成雜種植株.這項技術(shù)克服了
 

(2)若a、b分別為B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞,則經(jīng)融合并篩選得到的d細(xì)胞的特點是
 
,由d細(xì)胞產(chǎn)生的抗體與普通血清抗體相比,具有
 
的特點.下列是單克隆抗體制備過程的部分圖解3,請把代表各步驟的字母填寫在流程示意圖2中.
(3)若a、b分別為體外受精的卵母細(xì)胞和精子,則受精前要對b進(jìn)行
 
處理.經(jīng)過早期培養(yǎng),移植前可對胚胎進(jìn)行性別鑒定.在良種奶牛的選育中,如果用SRY基因(Y染色體上能決定睪丸形成)的核酸探針與被測胚胎提取的細(xì)胞DNA擴增產(chǎn)物進(jìn)行分子雜交,植入受體母牛子宮的胚胎應(yīng)選擇
 
(能/不能)雜交的;SRY探針與SRY分子雜交的原理是
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

將PVY病毒外殼蛋白基因(PVY-CP)導(dǎo)人馬鈴薯,并使之表達(dá)即可獲得抗PVY病毒馬鈴薯.圖示是獲得抗病毒馬鈴薯的部分操作,PVY-CP可以從質(zhì)粒A中獲;質(zhì)粒B是選用的運載體,另已知部分限制酶識別序列和切割位點:

BamH IHindⅢBglIISma I
G↓GATCC
CCTAG↑G
A↓ACCTT
TTCGA↑A
A↓GATCT
TCTAG↑A
CCC↓GGG
GGG↑CCC
請結(jié)合圖象,運用所學(xué)知識回答問題:
(1)含有PVY-CP的質(zhì)粒A保存在某細(xì)菌群體中,各個細(xì)菌含有相關(guān)不同的基因,這樣的細(xì)菌群體稱為
 

(2)關(guān)于步驟②中Klenow酶的猜測,合理的是
 

A.催化合成的片段起引物作用       B.可以將DNA片段的粘性末端變成平末端
C.能催化DNA鏈的合成             D.與DNA連接酶的功能相同
(3)步驟④中應(yīng)該使用的限制酶是
 

(4)利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法進(jìn)行轉(zhuǎn)化,首先需要將質(zhì)粒C導(dǎo)人
 
中,進(jìn)而轉(zhuǎn)化馬鈴薯,然后通過
 
技術(shù)獲得抗PVY病毒馬鈴薯苗,最后進(jìn)行相關(guān)的鑒定.

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科目:高中生物 來源: 題型:

為檢驗?zāi)橙芤簩πQ豆幼苗生長狀況的影響,科研人員用0.3mmol/L的該溶液噴灑蠶豆幼苗葉片,同時設(shè)置對照實驗,處理1天后測定有關(guān)數(shù)據(jù)如表.請回答:
總?cè)~綠素含量(mg/g) 細(xì)胞間CO2含量(μmol/mL) 凈光合速率[μmol(CO2)/(m2?s)]
對照組 1.51 398.62 1.38
實驗組 2.21 243.34 2.54
(1)本實驗中對照組的處理是
 
.為提高實驗數(shù)據(jù)的可信度,在測定各項生理指標(biāo)時,每個處理均需設(shè)置
 
實驗,測定并記錄數(shù)據(jù),取其平均值.
(2)據(jù)表中數(shù)據(jù)分析:
 
,有利于光反應(yīng)進(jìn)行;
②實驗組CO2的吸收量比對照組
 
,有利于暗反應(yīng)進(jìn)行.因此,實驗組的凈光合速率高,該溶液能促進(jìn)蠶豆幼苗生長.
(3)將蠶豆幼苗放在右側(cè)裝置中,若增加光照強度,凈光合速率不再增加,則此時影響光合作用的外界因素是
 
.這時細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ArIP的場所有
 

(4)若將右側(cè)裝置(如圖)中適量“汽水”(一種能釋放CO2的弱酸性溶液)換成等量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的NaOH溶液,則在開始的短暫時間內(nèi),幼苗的葉綠體中C3與C5相對含量的變化情況是
 

(5)若利用蠶豆綠葉做“色素的提取和分離”實驗,提取綠葉中色素依據(jù)的原理是
 
,該實驗分離色素的方法是
 

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煙草在受到煙草花葉病毒的侵染后.產(chǎn)量會大大降低,我國科學(xué)家利用基因工程技術(shù)成功培育出抗煙草花葉病毒的煙草.下圖是轉(zhuǎn)基因煙草培育過程示意圖.
請回答:
(1)PCR擴增的前提是要有一段已知
 
的核苷酸序列.以便合成引物I、Ⅱ.
(2)構(gòu)建基因表達(dá)載體時,需將抗煙草花葉病毒基因插入到Ti質(zhì)粒的
 
上,然后通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用.將其插入到煙草細(xì)胞的
 
上,使抗煙草花葉病毒的性狀能得以穩(wěn)定維持和表達(dá).
(3)圖中過程②依據(jù)的原理是
 
,②過程中細(xì)胞增殖的主要方式是
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

科學(xué)家在某種農(nóng)桿菌中找到了抗枯萎病的基因,并以質(zhì)粒為載體,采用轉(zhuǎn)基因方法培育出了抗枯萎病的金茶花新品種.下列有關(guān)敘述正確的是(  )
A、質(zhì)粒是最常用的載體之一,質(zhì)粒的存在與否對宿主細(xì)胞的生存有決定性的作用
B、為了保證金茶花植株抗枯萎病,只能以受精卵細(xì)胞作為基因工程的受體細(xì)胞
C、抗枯萎病基因進(jìn)入金茶花細(xì)胞后,其傳遞和表達(dá)不再遵循中心法則
D、通過該方法獲得的抗枯萎病金茶花,將來產(chǎn)生的花粉中不一定含有抗病基因

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同步練習(xí)冊答案