16.基因工程制藥是制藥行業(yè)的一支新軍,不僅具有獨特的優(yōu)勢,發(fā)展速度也很快,如圖是應(yīng)用基因工程構(gòu)建皰疹病毒亞單位疫苗的方法,請根據(jù)圖示回答下列問題:

(1)提取單純皰疹病毒DNA后用限制酶切取外殼蛋白基因作為目的基因,獲取目的基因后,要用PCR技術(shù)對其進(jìn)行擴(kuò)增.
(2)首先,要已知目的基因的一段核苷酸序列,以便人工合成引物.將過量的引物與目的基因混合,加熱到90-95℃,使雙鏈DNA解旋成單鏈,之后冷卻到55-60℃,引物與DNA單鏈結(jié)合,下一步,加入Taq酶和4種脫氧核苷酸,升高溫度至70-75℃后,完成互補(bǔ)鏈的合成,如此重復(fù)循環(huán)多次,直到產(chǎn)生足夠供實驗用的目的基因.
(3)提取并剪切牛痘DNA,使其與目的基因連接成重組DNA后,在活細(xì)胞中培養(yǎng)一段時間后,分離出無害的病毒(疫苗),它含有與單純皰疹病毒相同的外殼.
(4)將分離出的疫苗注射到人體內(nèi),激活人體的體液免疫,產(chǎn)生抗體和記憶細(xì)胞.

分析 PCR技術(shù):
1、概念:PCR全稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng),是一項在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù).
2、原理:DNA復(fù)制.
3、前提條件:要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一對引物.
4、條件:模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶)
5、過程:①高溫變性:DNA解旋過程(PCR擴(kuò)增中雙鏈DNA解開不需要解旋酶,高溫條件下氫鍵可自動解開);低溫復(fù)性:引物結(jié)合到互補(bǔ)鏈DNA上;③中溫延伸:合成子鏈.

解答 解:(1)從皰疹病毒DNA上獲取外殼蛋白基因作為目的基因時,需要用限制酶;PCR技術(shù)可在體外擴(kuò)增目的基因.
(2)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時,需要已知目的基因的一段核苷酸序列,以便人工合成引物.將過量的引物與目的基因混合,加熱到90-95℃,使雙鏈DNA解旋成單鏈,之后冷卻到55-60℃,引物與DNA單鏈結(jié)合,下一步,加入Taq酶和4種脫氧核苷酸,升高溫度至70-75℃后,完成互補(bǔ)鏈的合成,如此重復(fù)循環(huán)多次,直到產(chǎn)生足夠供實驗用的目的基因.
(3)提取并剪切牛痘DNA,使其與目的基因連接成重組DNA后,需要導(dǎo)入受體細(xì)胞(活細(xì)胞)中培養(yǎng)一段時間后,分離出無害的病毒(疫苗),它含有與單純皰疹病毒相同的外殼.
(4)抗體是體液免疫產(chǎn)生的.
故答案為:
(1)限制      外殼蛋白     PCR技術(shù)
(2)一段核苷酸序列     90-95     Taq酶
(3)活細(xì)胞     單純皰疹病毒
(4)體液

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、操作步驟,掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié),了解基因工程技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用,能結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)確答題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

9.下列有關(guān)細(xì)菌培養(yǎng)的敘述,正確的是(  )
A.在瓊脂固體培養(yǎng)基上長出的單個菌落含有多種細(xì)菌
B.在培養(yǎng)基中加入青霉素可抑制真菌而促進(jìn)細(xì)菌生長
C.向液體培養(yǎng)基中通入氧氣能促進(jìn)乳酸菌的生長
D.培養(yǎng)液中溶氧量的變化,會影響酵母菌的生長繁殖和代謝途徑

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

9.如圖表示某草原生態(tài)系統(tǒng)中兩物種的數(shù)量變化,回答下列問題.
(1)在用標(biāo)志重捕法估計出物種B的種群密度為m時,發(fā)現(xiàn)有部分標(biāo)記的個體被人類所捕殺,不考慮其他因素,則實際的物種B種群密度應(yīng)該小于m.(大于、小于或等于)
(2)物種A和物種B之間信息傳遞的方向是A?B.
(3)該生態(tài)系統(tǒng)中的能量沿著食物鏈和食物網(wǎng)(渠道)流動.
(4)假設(shè)草原遭遇了火災(zāi),經(jīng)過多年以后又恢復(fù)到原來的狀態(tài),此過程中發(fā)生的是次生演替,生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng).

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

4.嗜熱土壤芽胞桿菌產(chǎn)生的β-葡萄糖苷酶(BglB)是一種耐熱纖維素酶,為使其在工業(yè)生產(chǎn)中更好地應(yīng)用,開展并得到了以下試驗結(jié)果,如圖.據(jù)圖回答相關(guān)問題:

(1)已知BglB基因不含圖1中限制酶識別序列.PCR擴(kuò)增bglB基因時,選用嗜熱土壤芽胞桿菌桿菌基因組DNA作模板,進(jìn)行擴(kuò)增的前提是要有一段已知BglB基因的核苷酸序列以便根據(jù)這一序列合成引物.為使PCR擴(kuò)增的BglB基因重組進(jìn)該質(zhì)粒,擴(kuò)增的BglB基因兩端需分別引入NdeI和BamH I兩種不同限制酶的識別序列.大腸桿菌不能降解纖維素,但轉(zhuǎn)入上述建構(gòu)好的表達(dá)載體后則獲得了降解纖維素的能力,這是因為轉(zhuǎn)基因的大腸桿菌分泌出有活性的BglB酶.
(2)根據(jù)2、3可知,80℃保溫30分鐘后,BglB酶會(因高溫)變性失活;為高效利用BglB酶降解纖維素,反應(yīng)溫度最好控制在60(填“50”、“60”、“70”、“80”)℃.
(3)在PCR擴(kuò)增BglB基因的過程中,加入誘變劑可提高BglB基因的突變率.經(jīng)過篩選,可獲得能表達(dá)出熱穩(wěn)定性高的BglB酶的基因.與用誘變劑直接處理嗜熱土壤芽胞桿菌相比,上述育種技術(shù)獲得熱穩(wěn)定性高的BglB酶基因的效率更高,其原因是在PCR過程中A、C(多選).
A.僅針對BglB基因進(jìn)行誘變     B.BglB基因產(chǎn)生了定向突變
C.BglB基因可快速累積突變       D.BglB基因突變不會導(dǎo)致酶的氨基酸數(shù)目改變.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

11.囊性纖維病適宜一種單基因遺傳病,患者的跨膜結(jié)構(gòu)蛋白改變,導(dǎo)致肺功能受損.據(jù)此分析回答:
(1)患者跨膜結(jié)構(gòu)蛋白改變的根本原因是編碼跨膜結(jié)構(gòu)蛋白的基因中的堿基對(或脫氧核苷酸)序列發(fā)生改變.
(2)用基因治療方法時,可先提取正常人細(xì)胞中編碼跨膜結(jié)構(gòu)蛋白的mRNA(或RNA),以其作為模板,在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下反轉(zhuǎn)錄合成cDNA.cDNA與載體需在限制酶和DNA連接酶的作用下,拼接構(gòu)建基因表達(dá)載體后,導(dǎo)入患者肺組織中.
(3)檢測患者是否已合成正常的跨膜結(jié)構(gòu)蛋白,可從患者細(xì)胞中提取蛋白質(zhì),用相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗原-抗體雜交,若出現(xiàn)雜交帶,則表明患者已合成正常的跨膜結(jié)構(gòu)蛋白.

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

1.下列關(guān)于基因的敘述,正確的是( 。
A.基因是固定不變的B.基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段
C.基因的基本組成單位是核糖核苷酸D.基因中含有密碼子

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

8.酶在生物體中的作用非常廣泛.請回答下列有關(guān)酶的問題:
(1)酶是生物催化劑,其作用機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能.
(2)ATP合成酶由突出于膜外的F1和嵌入膜內(nèi)的F0兩部分組成.F1負(fù)責(zé)ATP的合成或水解,F(xiàn)0是一個疏水蛋白復(fù)合體,形成跨膜H+通道,當(dāng)H+順濃度梯度穿過ATP合成酶時,ADP與Pi 結(jié)合形成ATP.其過程如圖1所示:

①ATP合成酶在核糖體上合成,據(jù)圖推測,在真核細(xì)胞中含有該酶的生物膜有線粒體內(nèi)膜、葉綠體類囊體薄膜(至少填出兩種).
②如果該圖表示葉綠體內(nèi)合成ATP的過程,若膜兩側(cè)的H+濃度梯度突然消失,其他條件不變,短時間內(nèi)暗反應(yīng)中的五碳化合物量會減少.
(3)酶可以影響細(xì)胞代謝過程,從而影響生物性狀.圖2表示豌豆種子圓粒性狀的產(chǎn)生機(jī)制:
①若R基因中插入一段外源DNA序列,導(dǎo)致淀粉分支酶不能合成,則細(xì)胞內(nèi)蔗糖的含量升高,這樣的種子成熟時由于失水而顯得皺縮.這種可遺傳變異來源于基因突變.
②與皺粒種子相比,圓粒種子結(jié)合水(填“自由水”或“結(jié)合水”)多,因而種子圓圓胖胖.

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

5.下列生物學(xué)事實描述錯誤的是( 。
A.科研上常用“染色排除法”鑒別細(xì)胞的死活利用了細(xì)胞膜能控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能
B.水鹽平衡調(diào)節(jié)涉及多種激素和神經(jīng)的協(xié)調(diào)作用
C.赫爾希和蔡斯分別用32P、35S標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗表明DNA是主要的遺傳物質(zhì)
D.輪作即為在同一塊土地有計劃地更換作物來耕種,這與作物根系對礦質(zhì)元素的選擇性吸收有關(guān)

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科目:高中生物 來源:2015-2016學(xué)年安徽省合肥市高二上學(xué)期期中生物試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖表示淋巴細(xì)胞的起源和分化過程(其中a、b、c、d表示不同種類的細(xì)胞,①②表示有關(guān)過程),下列有關(guān)敘述正確的是( )

A.只有a、b、d三類細(xì)胞能識別抗原

B.產(chǎn)生抗體的細(xì)胞只能由b直接分化形成

C.①和②過程都需要抗原的刺激才能發(fā)生

D.c、d的功能各不相同,根本原因是DNA不同

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同步練習(xí)冊答案