【題目】正常細(xì)胞不能合成干擾素，但含有干擾素基因。我國科學(xué)家釆用基因工程技術(shù)生產(chǎn)干擾素a-2b已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。具體做法是將產(chǎn)生干擾素的人白細(xì)胞的mRNA分離，反轉(zhuǎn)錄得到干擾素基因。將含有四環(huán)素、氨芐青霉素抗性基因的質(zhì)粒PBR322和干擾素基因進(jìn)行雙酶切，用連接酶連接。將重組載體DNA分子在一定條件下導(dǎo)入大腸桿菌，在培養(yǎng)基中篩選培養(yǎng)，檢測干擾素的表達(dá)量，選出高效表達(dá)的工程菌。請回答：

（1）在分化誘導(dǎo)因子作用下，正常細(xì)胞可以擺脫抑制、合成干擾素，該過程發(fā)生的實(shí)質(zhì)是________________________________

（2）據(jù)下圖分析，構(gòu)建重組載體DNA分子時(shí)，可以選用_____兩種限制酶對質(zhì)粒pBR322和干擾素基因進(jìn)行雙酶切，目的是既能保證目的基因和質(zhì)粒正向連接，又能防止_____________________________(答兩點(diǎn))。

（3）將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌中，然后將細(xì)菌涂布到含_____的選擇培養(yǎng)基上培養(yǎng)，就可得到含質(zhì)粒PBR322或重組質(zhì)粒的細(xì)菌單菌落；再從每一個(gè)單菌落中挑取部分細(xì)菌轉(zhuǎn)涂到含有_____的培養(yǎng)基上，不能生長的絕大部分是含有重組質(zhì)粒的細(xì)菌，原因是_____

（4）干擾素在體外保存非常困難，如果將其分子中的一個(gè)半胱氨酸變成絲氨酸，在-70°C 條件下可以保存半年。實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變需要直接對_____進(jìn)行修飾或改造，這屬于蛋白質(zhì)工程的范疇。

【答案】基因的選擇性表達(dá) 酶B、酶C 質(zhì)粒與目的基因自身環(huán)化；防止同時(shí)破壞質(zhì)粒中的兩個(gè)標(biāo)記基因 氨芐青霉素 四環(huán)素 目的基因的插入破壞了四環(huán)素抗性基因，重組質(zhì)粒上只含有氨芐青霉素抗性基因，而質(zhì)粒上含氨芐青霉素抗性基因和四環(huán)素抗性基因，在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上，導(dǎo)入重組質(zhì)粒的細(xì)菌不能生長，而只導(dǎo)入質(zhì)粒的細(xì)菌能生長 基因

【解析】

1、基因表達(dá)載體的組成：目的基因、啟動子、終止子、標(biāo)記基因等。標(biāo)記基因可便于目的基因的鑒定和篩選。

2、由于不同限制酶識別的堿基序列不同，所以在切割質(zhì)粒和目的基因時(shí)常用雙酶切，可防止目的基因反向粘連和質(zhì)粒自行環(huán)化。

（1）細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因選擇性表達(dá)，故在分化誘導(dǎo)因子作用下，正常細(xì)胞可以擺脫抑制、合成干擾素，該過程發(fā)生的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)。

（2）標(biāo)記基因可用于鑒定目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞，所以重組質(zhì)粒上至少要保留一個(gè)標(biāo)記基因，由于兩個(gè)標(biāo)記基因上均含有酶A的切點(diǎn)，所以不能用酶A切割，為了防止連接時(shí)目的基因和質(zhì)粒自身環(huán)化，故在構(gòu)建重組載體DNA分子時(shí)，可以選用酶B和酶C兩種限制酶對質(zhì)粒pBR322和干擾素基因進(jìn)行雙酶切。

（3）由于質(zhì)粒和重組質(zhì)粒上都含有氨芐青霉素抗性基因，而未導(dǎo)入質(zhì)粒的細(xì)菌不含有該抗性基因，所以將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌中，然后將細(xì)菌涂布到含氨芐青霉素的選擇培養(yǎng)基上培養(yǎng)，就可得到含質(zhì)粒PBR322或重組質(zhì)粒的細(xì)菌單菌落；由于目的基因的插入破壞了四環(huán)素抗性基因，重組質(zhì)粒上只含有氨芐青霉素抗性基因，而質(zhì)粒上含有氨芐青霉素抗性基因和四環(huán)素抗性基因，因此再從前面培養(yǎng)基上獲得的每一個(gè)單菌落中挑取部分細(xì)菌轉(zhuǎn)涂到含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上，不能生長的絕大部分是含有重組質(zhì)粒的細(xì)菌。

（4）蛋白質(zhì)工程是通過基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造的一項(xiàng)技術(shù)。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】SARS病毒表面的S蛋白是主要的病毒抗原，在SARS病人康復(fù)后的血清中有抗S蛋白的特異性抗體。某研究小組為了研制預(yù)防SARS病毒的疫苗，利用基因工程制備抗原。其簡要的操作流程如圖1（①-⑧為過程，P1-P4代表分子結(jié)構(gòu)）：

【1】圖1中涉及基因工程類型有______________。

【2】圖1中③⑤過程與②過程比較，所用不同的酶是______________。

【3】關(guān)于抗原G和抗原H的說法正確的是______________。

A.氨基酸序列不同，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不同B.氨基酸序列相同，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)相同

C.氨基酸序列相同，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不同D.氨基酸序列不同，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)相同

【4】P2中含有轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)（TSS）、轉(zhuǎn)錄終止位點(diǎn)（TTS）如圖2，P2與S基因結(jié)合獲得了甲、乙、丙三種重組載體如圖3，這三種重組載體中，不能在大鼠受精卵中表達(dá)抗原H的是___________。

圖4是大腸桿菌中發(fā)生的系列反應(yīng)程序，一種氨基酸在酶作用下產(chǎn)生另一種氨基酸。1-6代表不同的氨基酸，V-Z代表不同的酶；圖5是篩選和培養(yǎng)大腸桿菌過程，據(jù)圖回答：

【5】在W失效的情況下，為達(dá)到篩選目的，至少要向平板內(nèi)的固體培養(yǎng)基中加入________。

A.3B.4C.5D.6

【6】圖5中⑦、⑧過程需重復(fù)幾次，目的是___________________________。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】下圖甲為某草原生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔簡圖，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的 營養(yǎng)級，m1、m2代表不同的能量形式。圖乙表示能量流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)某一營養(yǎng)級的變化 示意圖，其中ag表示能量值的多少。請據(jù)圖回答下列問題：

（1）圖甲中，m1、m2表示的能量形式分別為___________、___________。圖甲中沒有反映出來的生態(tài)系統(tǒng)成分是___________。

（2）圖乙中，若A、F分別表示營養(yǎng)級Ⅱ、Ⅲ所攝入（吃進(jìn)）的能量，則B表示___________，C表示___________。若圖甲中營養(yǎng)級Ⅰ所固定的太陽能總量為y，則對應(yīng)在圖乙中營養(yǎng)級Ⅰ、Ⅱ間的能量傳遞效率是___________（選用圖乙中所給字母書寫表達(dá)式）。

（3）下圖為該草原上的生物構(gòu)成的食物網(wǎng)。貓頭鷹重量每增加lkg，至少需要植物___________kg，最多需要植物___________kg。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，腸道菌群結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與平衡對維護(hù)人體健康至關(guān)重要。若腸道菌群失衡，可能引起動物體產(chǎn)生肥胖、腫瘤等疾病。下圖為腸道微生物失衡與肥胖的關(guān)系圖，請結(jié)合所學(xué)知識據(jù)圖回答以下問題。

（1）當(dāng)腸道菌群失衡時(shí)，腸道微生物發(fā)酵產(chǎn)生的醋酸鹽被小腸絨毛上皮細(xì)胞吸收，隨血液循環(huán)進(jìn)入大腦，進(jìn)而刺激副交感神經(jīng)，使其釋放________作用于________細(xì)胞，從而促進(jìn)機(jī)體攝食。

（2）請據(jù)圖分析腸道菌群失衡，導(dǎo)致攝食量過多，從而引起動物肥胖的原因__________，這種調(diào)節(jié)機(jī)制屬于_____________（正反饋、負(fù)反饋）調(diào)節(jié)。

（3）腸道有益菌的發(fā)酵產(chǎn)物之一丁酸能促進(jìn)細(xì)胞周期阻滯蛋白的表達(dá)，從而抑制腫瘤細(xì)胞的增殖，由此可見有益菌可以增強(qiáng)免疫系統(tǒng)的_________功能。

（4）結(jié)合實(shí)際回答，如何在日常生活中建立以有益菌為主的良好的腸道微生物系統(tǒng)?（答兩點(diǎn)）________________________________________________________________________________________。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】圖是某組織局部結(jié)構(gòu)模式圖，以下說法正確的是（ ）

A.B液中的物質(zhì)只能來源于A液

B.B液中的所有物質(zhì)都可以進(jìn)入到A液中

C.A液滲透壓主要取決于蛋白質(zhì)和無機(jī)鹽的含量

D.紅細(xì)胞和組織細(xì)胞所處內(nèi)環(huán)境的蛋白質(zhì)含量不同

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】新型冠狀病毒的主要傳播途徑是呼吸道飛沫傳播和接觸傳播，感染該病毒的人有的只是發(fā)燒或輕微咳嗽，有的會發(fā)展為肺炎，有的則更為嚴(yán)重，甚至死亡。下圖表示新型冠狀病毒感染人體后，效應(yīng)T細(xì)胞釋放穿孔素，促使靶細(xì)胞裂解的過程。請回答下列問題：

（1）新型冠狀病毒侵入人體后，機(jī)體可能發(fā)生的免疫反應(yīng)有__________，新型冠狀病毒的表面蛋白在上述反應(yīng)中可作為__________。

（2）由圖可知，穿孔素可能是由效應(yīng)T細(xì)胞合成并分泌的一種__________（填物質(zhì)）結(jié)合圖分析，靶細(xì)胞裂解的可能機(jī)理是__________。

（3）新型冠狀病毒疫苗正在研發(fā)和臨床實(shí)驗(yàn)中，并在應(yīng)用中取得了一定的效果。當(dāng)外界的新型冠狀病毒侵入機(jī)體時(shí)，機(jī)體會在短時(shí)間內(nèi)迅速產(chǎn)生大量抗體，說明機(jī)體內(nèi)存在一定量的__________細(xì)胞。

（4）臨床上治療感染新型冠狀病毒的病人時(shí)，除了利用藥物治療外，還可以利用__________對患者進(jìn)行治療，理由是____________________。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】紫羅蘭單瓣花和重瓣花是一對相對性狀，由一對基因B、b決定。育種工作者利用野外發(fā)現(xiàn)的一株單瓣紫羅蘭進(jìn)行遺傳實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果如圖。據(jù)此作出的推測，合理的是（ ）

A.重瓣對單瓣為顯性性狀

B.紫羅蘭單瓣基因純合致死

C.缺少B基因的配子致死

D.含B基因的雄或雌配子不育

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】下圖中的圓分別表示：a-生產(chǎn)者、b-分解者、c-原核生物、d-藍(lán)藻、e-腐生細(xì)菌。能正確表示它們之間相互關(guān)系的是（ ）

A.B.C.D.

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】下列有關(guān)細(xì)胞正常分化的敘述，錯(cuò)誤的是（ ）

A.該圖能表示細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)

B.細(xì)胞分化過程中，細(xì)胞內(nèi)的A、B、C、D、E等遺傳信息沒變

C.神經(jīng)細(xì)胞和唾液腺細(xì)胞中細(xì)胞器的種類和數(shù)量都不同

D.不同細(xì)胞中蛋白質(zhì)的種類不同

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