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使用次数:178
更新时间:2020-11-20
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1.

新型冠状病毒表面的S蛋白是主要的病毒抗原。研究人员为研制S蛋白疫苗,做了如下实验,请回答:

1)过程______________,过程______________,过程常用的方法是______________

2)采用PCR技术获得大量的S基因进行体外扩增,其前提是____________________________,以便根据这一序列合成引物。PCR过程所需的酶是____________________

3)通过上述过程得到的蛋白制备的疫苗比效果更好,从细胞结构差异的角度分析,原因是___________

4)利用S蛋白为抗原制备单克隆抗体,运用的生物工程技术有____________________________。(答出一项即可)

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题型:综合题
知识点:基因工程
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【答案】

逆转录    基因表达载体的构建    钙离子诱导法    有一段已知的S基因的核苷酸序列    Taq酶(或热稳定DNA聚合酶)    真核细胞具有内质网、高尔基体,可以对核糖体合成的多肽链进行剪切、折叠、加工、修饰等处理    动物细胞融合、动物细胞培养    

【解析】

基因工程的基本操作程序

第一步:目的基因的获取

第二步:基因表达载体的构建

目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。

组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因+复制原点

第三步:将目的基因导入受体细胞

第四步:目的基因的检测和表达

首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因,方法是采用 DNA分子杂交技术。

其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA,方法是采用用标记的目的基因作探针与 mRNA杂交。

最后检测 目的基因是否翻译成蛋白质,方法是从转基因生物中提取 蛋白质,用相应的 抗体进行抗原-抗体杂交。

【详解】

1)由图可知,过程RNA合成DNA的过程,为逆转录,过程是基因表达载体的构建,过程是把目的基因导入受体细胞,受体细胞为细菌,常用的方法是钙离子诱导法。

2)采用PCR技术获得大量的S基因进行体外扩增,其前提是有一段已知的S基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成引物。PCR过程所需的酶是Taq酶(或热稳定DNA聚合酶)。

3)通过上述过程是通过真核细胞得到的蛋白制备的疫苗比细菌作为受体细胞得到的疫苗效果更好,从细胞结构差异的角度分析,原因是真核细胞具有内质网、高尔基体,可以对核糖体合成的多肽链进行剪切、折叠、加工、修饰等处理。

4)利用S蛋白为抗原制备单克隆抗体,运用的生物工程技术有动物细胞融合、动物细胞培养。

【点睛】

本题考查基因工程的步骤等相关知识,意在考查学生获取处理信息的能力,分析和解决问题的能力,有一定的综合性。

=
考点梳理:
根据可圈可点权威老师分析,试题“ ”主要考查你对 基因诊断与基因治疗 等考点的理解。关于这些考点的“资料梳理”如下:
◎ 基因诊断与基因治疗的定义
基因诊断与基因治疗:

1、基因诊断技术的原理
(1)基因诊断:是用放射性同位素(如32P)、荧光分子等标记的DNA分子做探针,利用DNA分子杂交原理,鉴定被检测样本上的遗传信息,从而达到检测疾病的目的。
(2)基因诊断的对象主要包括病原微生物的侵入,先天遗传性疾病和后天基因突变引起的疾病等方面。目前,基因诊断已在病毒性肝炎、艾滋病等传染病的诊断中发挥了不可替代的作用。
(3)通过基因诊断的方法检测其发生突变的基因,对于临床诊断、了解发病机理和疾病治疗都具有重要的意义。
(4)基因诊断的应用:传统诊断遗传疾病的方法是通过表现型来推测基因型。基因诊断则是从基因着手来推断表现型,这种方法不受细胞类型和发病年龄的限制,可用于一切遗传病的诊断。如半乳糖血症是一种先天性糖代谢缺陷症,通过基因诊断,发现病人缺少一个合成半乳糖转移酶的基因。如果把半乳糖转移酶的基因转入缺乏这一基因的人体中,便可以使他的缺陷症状得到改善。
2、基因治疗的发展前景
(1)基因治疗:就是把特定的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,从而达到治疗疾病的目的。

(2)基因治疗恶性肿瘤的方案有两种:
①杀死肿瘤细胞——将抑制癌细胞增生的基因转入到癌细胞内,不仅可以阻断癌细胞繁殖,还可以诱导它自杀死亡;或将一段可以抑制癌基因转录的DNA序列导入癌细胞,使癌基因不能表达,癌细胞也就不能增殖。
②将提高人体免疫力的基因导入免疫系统,以提高人体防御功能,由人体免疫系统杀死癌细胞。
(3)基因治疗的步骤:选择治疗基因→将治疗基因和运载体结合导入到患者体内→治疗基因在细胞内正常表达。
◎ 基因诊断与基因治疗的知识扩展
(1)基因诊断技术的原理
基因诊断:是用放射性同位素(如32P)、荧光分子等标记的DNA分子做探针,利用DNA分子杂交原理,鉴定被检测样本上的遗传信息,从而达到检测疾病的目的。
基因芯片:是将大量特定序列的DNA片段有序的固定在尼龙膜、玻片或硅片上,从而能大量、快速、平行地对DNA分子的碱基序列进行测定和定量分析。
(2)基因芯片的应用:肿瘤细胞的检测、预测老年痴呆、糖尿病。
(3)基因治疗的发展前景
基因治疗:就是把特定的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,从而达到治疗疾病的目的。

(4)基因诊断的应用:传统诊断遗传疾病的方法是通过表现型来推测基因型。基因诊断则是从基因着手来推断表现型,这种方法不受细胞类型和发病年龄的限制,可用于一切遗传病的诊断。如半乳糖血症是一种先天性糖代谢缺陷症,通过基因诊断,发现病人缺少一个合成半乳糖转移酶的基因。如果把半乳糖转移酶的基因转入缺乏这一基因的人体中,便可以使他的缺陷症状得到改善。
基因诊断的对象主要包括病原微生物的侵入,先天遗传性疾病和后天基因突变引起的疾病等方面。目前,基因诊断已在病毒性肝炎、艾滋病等传染病的诊断中发挥了不可替代的作用。有些遗传性疾病是由特定基因突变引起的,例如苯丙氨酸羟化酶基因突变可引起苯丙酮尿症,腺苷脱氨酶基因突变可引起重症免疫缺陷症。通过基因诊断的方法检测其发生突变的基因,对于临床诊断、了解发病机理和疾病治疗都具有重要的意义。
◎ 基因诊断与基因治疗的知识拓展
知识拓展:

1、基因芯片:是将大量特定序列的DNA片段有序的固定在尼龙膜、玻片或硅片上,从而能大量、快速、平行地对DNA分子的碱基序列进行测定和定量分析。
2、基因芯片的应用:用于寻找和鉴定与疾病相关的基因;用于传染病的检测。例肿瘤细胞的检测、预测老年痴呆、糖尿病,艾滋病、前列腺癌等。
◎ 基因诊断与基因治疗的教学目标
1、了解基因诊断与基因治疗的原理。
2、了解基因诊断与基因治疗的方法。
◎ 基因诊断与基因治疗的考试要求
能力要求:了解/识记
课时要求:1
考试频率:易考
分值比重:0.5

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更新时间:2020-12-24
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1.

径柳匙叶草是一种泌盐植物。科研工作者将径柳匙叶草液泡膜Na+/K+逆向转运蛋白基因(TaNHX2基因)转移到棉花细胞内,获得了转基因耐盐棉花新品种。图1是获取的含有目的基因的DNA片段,Sau3AIEcoRIBamHI为三种限制酶,图中箭头所指为三种限制酶的切点;图2是三种限制酶的识别序列与酶切位点示意图;图3是土壤农杆菌中用于携带目的基因的Ti质粒结构示意图,请分析回答问题:

1)将含有径柳匙叶草不同基因的DNA片段导入受体菌的群体中储存,再根据TaNHX2基因的特定核苷酸序列从中提取图1的片段,此法为从__________获取目的基因。

2)不能在径柳匙叶草根尖分生区细胞中获得TaNHX2基因的mRNA,其原因是______________________________

3)若用BamHI切割图1所示的DNA片段,获得目的基因,则需选用_______切割图3所示质粒,以便构建基因表达载体,该方案的缺陷是_________。故切割图1所示DNA片段的最佳方案是选用____________酶。

4)用上述最佳方案构建基因表达载体,所得重组质粒____________(选填”“不能不一定能)被BamHI切割。

5)图3中,质粒上的抗生素抗性基因的作用是_________________________________

6)为了检测技术成果,科研工作者将转基因棉花种植在盐碱地,观察其生长状况,这属于___________________________水平的检测。

题型:综合题
知识点:基因工程
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