【題目】目前，重組蛋白疫苗、腺病毒疫苗、核酸疫苗等多種類型的新冠病毒疫苗都在研發(fā)當(dāng)中。新冠病毒表面的S蛋白是主要的病毒抗原，一男子與新冠肺炎患者有接觸史，在進行醫(yī)學(xué)隔離期間，檢查發(fā)現(xiàn)該男子血清中有相應(yīng)的抗S蛋白抗體出現(xiàn)。某研究小組研制重組蛋白疫苗的簡要操作流程如下。請分析回答：

（1）疫苗研制實驗步驟②構(gòu)建重組表達載體A和重組表達載體B必須使用DNA連接酶，該酶的作用是_____________________。若不進行步驟②而將S蛋白基因直接導(dǎo)入大腸桿菌，一般情況下，不能得到表達的S蛋白，其原因是_______________________。

（2）為了檢驗步驟⑥所表達的S蛋白是否具有病毒S蛋白的抗原特性，可進行相關(guān)實驗檢測，實驗思路是_________________________________。

（3）過程④的大量生產(chǎn)，需對導(dǎo)入表達載體A的大腸桿菌進行篩選和純化培養(yǎng)。如圖是純化過程中一個平板的菌落分布，該接種方法是___________________；推測接種時可能的操作失誤是_________________。

（4）注射疫苗是預(yù)防新冠肺炎的有效途徑，但是并不意味著接種過新冠疫苗的人將來不會成為新冠肺炎患者。可能的原因有______________________。

【答案】將限制性核酸內(nèi)切酶切割的載體和S蛋白基因連接起來 S蛋白基因在大腸桿菌中不能穩(wěn)定存在和復(fù)制，也不能轉(zhuǎn)錄和翻譯 用⑥所表達的S蛋白與新冠肺炎康復(fù)病人血清進行抗原—抗體特異性反應(yīng)實驗 稀釋涂布平板法 涂布不均勻 新冠病毒發(fā)生變異，使原來的疫苗失去作用；相應(yīng)的抗體和記憶細胞在體內(nèi)存活時間有限

【解析】

基因工程的基本操作程序

第一步：目的基因的獲取

第二步：基因表達載體的構(gòu)建

1、目的：使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳至下一代，使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用。

2、組成：目的基因+啟動子+終止子+標(biāo)記基因+復(fù)制原點

第三步：將目的基因?qū)胧荏w細胞

第四步：目的基因的檢測和表達

1、首先要檢測轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因，方法是采用 DNA分子雜交技術(shù)。

2、其次還要檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA，方法是采用用標(biāo)記的目的基因作探針與 mRNA雜交。

3、最后檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，方法是從轉(zhuǎn)基因生物中提取 蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的 抗體進行抗原-抗體雜交。

（1）DNA連接酶可以將限制性核酸內(nèi)切酶切割的載體和S蛋白基因連接起來，構(gòu)建基因表達載體，直接將目的基因倒入大腸桿菌中，由于S蛋白基因在大腸桿菌中不能穩(wěn)定存在和復(fù)制，也不能轉(zhuǎn)錄和翻譯，所以不能得到S蛋白。

（2）檢驗S蛋白是否具有病毒S蛋白的抗原特性，可以利用抗原和抗體特異性結(jié)合的特點設(shè)計實驗：用⑥所表達的S蛋白與新冠肺炎康復(fù)病人血清進行抗原—抗體特異性反應(yīng)實驗。

（3）圖中接種的方法是稀釋涂布平板法，在平板上，菌落分布不均勻可能的原因是涂布不均勻。

（4）由于新冠病毒發(fā)生變異，使原來的疫苗失去作用；相應(yīng)的抗體和記憶細胞在體內(nèi)存活時間有限，所以接種了疫苗的人有可能成為患者。

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】為助力“美麗鄉(xiāng)村”建設(shè)，江蘇里下河某地區(qū)在原有的農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)上推行生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)，同時實行退耕還湖蕩，引種蘆葦、香蒲等水生植物，經(jīng)過一段時間建設(shè)，基本實現(xiàn)治理目標(biāo)。 下圖1是某農(nóng)場生態(tài)農(nóng)業(yè)的結(jié)構(gòu)圖，圖2是該農(nóng)場中能量流經(jīng)小地老虎的示意圖。

（1）在湖蕩生態(tài)系統(tǒng)中，蘆葦屬于生態(tài)系統(tǒng)成分中的_______，對維持濕地生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定、促進生態(tài)系統(tǒng)的_______功能發(fā)揮著重要的作用。蘆葦植被為昆蟲、底棲生物、水鳥等動物提供棲息生境，也具有護岸和凈化水體的功能，體現(xiàn)了生物多樣性的_______價值。

（2） 如果圖1表示生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程，則其中需要刪減的有________（用“文字、→”表示），流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的能量來源有________，該生態(tài)系統(tǒng)中屬于分解者的有食用菌、蛆蛹，其在生態(tài)系統(tǒng)中的作用是________。

（3）上圖2是該農(nóng)場中能量流經(jīng)小地老虎的示意圖，圖中A代表________，一年內(nèi)小地老虎流向分解者的能量是_______kJ。

查看答案和解析>>

科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】性別是生物的一種性狀，性別的決定通常與性染色體有關(guān)，一些性狀的遺傳往往與性別相關(guān)聯(lián)。請回答下列問題：

（1）在研究人的紅綠色盲遺傳時，發(fā)現(xiàn)男性紅綠色盲基因只能從母親那里傳來，以后只能傳給女兒。這種遺傳特點，在遺傳學(xué)上叫做__________。

（2）菜粉蝶是由染色體形態(tài)決定性別的。研究人員用純合的白眼雌性與紅眼雄性做了如下雜交實驗：（若眼色的基因位于性染色體上，則不考慮位于同源區(qū)段的情況）

據(jù)上述實驗結(jié)果分析，菜粉蝶的性別決定方式為__________型。理由是______________________________。

（3）紅眼果蠅群體中出現(xiàn)了紫眼的突變體，研究人員將紅眼果蠅與紫眼果蠅進行正交和反交實驗，F1雌雄果蠅均為紅眼，F2中紅眼與紫眼的比例為3:1。由此__________（填“能”或“不能”）確定控制眼色的基因僅位于常染色體上。為了進一步確定控制眼色的基因的位置，請你寫出最簡便的方案及預(yù)期結(jié)果和結(jié)論。

①方案：__________________________________。

②預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：_______________________________________。

查看答案和解析>>

科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】人體細胞中的染色體DNA會隨著復(fù)制次數(shù)的增加而逐漸縮短。在原始生殖細胞和癌細胞中有一定量的端粒酶（由RNA和蛋白質(zhì)形成的復(fù)合體），能夠?qū)⒆兌痰?/span>DNA末端重新加長，其作用機理如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是（ ）

A.抑制端粒酶的作用可抑制癌細胞增殖

B.端粒酶作用的實質(zhì)是催化轉(zhuǎn)錄過程

C.人體除了生殖細胞以外的其他細胞不含端粒酶基因

D.染色體DNA縮短可影響細胞的正常代謝而促使細胞衰老

查看答案和解析>>

科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】土壤類型和氮肥的施用量均會影響蠶豆的產(chǎn)量。通過適當(dāng)?shù)拇胧p少氮肥的施用量，同時保證蠶豆高產(chǎn)是蠶豆種植業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。對此科研人員進行了相關(guān)實驗，實驗中涉及的其它條件相同且適宜，結(jié)果如圖。請回答下列問題：

（1）適當(dāng)增施氮肥能促進蠶豆增產(chǎn)的原因是_______________________。

（2）據(jù)圖分析，氮肥施用量相同時，__________________土壤有利于提高蠶豆產(chǎn)量，原因是_______________________。

（3）兩種土壤條件下，氮肥施用量超過240kg／hm2情況下，蠶豆產(chǎn)量反而下降，原因是_________________。

（4）請結(jié)合以上信息說出農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中提高產(chǎn)量可采取的措施______________________。

查看答案和解析>>

科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】重慶市仙女山國家森林公園內(nèi)的生物資源豐富，其中一條食物鏈由植物→山鼠→蒼鷹構(gòu)成，生態(tài)學(xué)家對此食物鏈中的能量流動進行了研究，結(jié)果如表所示（單位J·hm-2·a-1），下列說法不正確的是（ ）

山鼠

蒼鷹

攝入量

1．05×109

2．44×107

糞便中的能量

3．00×108

0．19×107

呼吸散失的能量

7．15×108

2．18×107

A.用標(biāo)志重捕法調(diào)査山鼠種群密度時，若標(biāo)記的山鼠更易被蒼鷹捕食，則調(diào)查結(jié)果比真實值偏高

B.仙女山國家森林公園內(nèi)所有的植物、動物及其生活的無機環(huán)境共同構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)

C.山鼠同化的能量一部分以熱能的形式散失掉，剩下的部分用于自身生長發(fā)育繁殖

D.據(jù)表分析，能量從山鼠到蒼鷹的傳遞效率為3%

查看答案和解析>>

科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】動物細胞體外培養(yǎng)時，通常要在培養(yǎng)基中補充一定濃度的某些物質(zhì)。如圖是血清對正常細胞和癌細胞培養(yǎng)影響的實驗結(jié)果。據(jù)圖分析可知：（ ）

A.補充血清后，正常細胞與癌細胞的增殖速率相同

B.動物細胞培養(yǎng)過程中，是否添加血清均可

C.培養(yǎng)基中補充血清對正常細胞的促進作用更明顯

D.培養(yǎng)基中是否補充血清對正常細胞培養(yǎng)影響不大

查看答案和解析>>

科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】如圖是培育表達人乳鐵蛋白的乳腺生物反應(yīng)器的技術(shù)路線.圖中 tetR表示四環(huán)素抗性基因, ampR表示氨芐青霉素抗性基因,直線所示為BamH I、Hind Ⅲ、SmaⅠ三種限制酶的酶切位點.下列敘述錯誤的是()

A. 將人乳鐵蛋白基因插入載體,需用HindⅢ和BamHI限制酶同時酶切載體和人乳鐵蛋白基因

B. 能使人乳鐵蛋白基因在乳腺細胞中特異性表達的調(diào)控序列是啟動子等

C. 篩選含有重組載體的受體細胞首先需要在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上進行

D. 進行②過程前,需耍對早期胚胎進行性別鑒定

查看答案和解析>>

科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】五個大小相同的馬鈴薯幼根與物種A的幼根分別放入甲—戊五種不同濃度的蔗糖溶液中，數(shù)小時后，取出稱重，重量變化如圖所示。以下關(guān)于該實驗結(jié)果的說法不正確的是（ ）

A.與馬鈴薯幼根細胞液等滲的溶液是甲溶液

B.馬鈴薯比物種A更耐旱

C.物種A幼根的分生區(qū)細胞在甲濃度溶液中一定會發(fā)生質(zhì)壁分離

D.在這五種蔗糖溶液中，濃度最大的是乙溶液

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案