【題目】口蹄疫是由口蹄疫病毒引起的一種動物傳染病,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?茖W(xué)家嘗試?yán)棉D(zhuǎn)基因番茄來生產(chǎn)口蹄疫疫苗。請回答下列問題。

1)上圖是VP1基因、農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒結(jié)構(gòu)示意圖,若用以構(gòu)建具有VP1基因的基因表達(dá)載體,還需要在質(zhì)粒中插入__________________。

2)口蹄疫病毒的遺傳物質(zhì)為RNA,則獲得可重組到質(zhì)粒的VP1基因必須用到____________酶。要獲得大量VP1基因,可利用__________技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增。

3)通常用BamHⅠ、HindⅢ兩種限制酶切割VP1基因和Ti質(zhì)粒的目的是____________________。要篩選出含有該目的基因表達(dá)載體的農(nóng)桿菌,首先需要在含________________的培養(yǎng)基上進(jìn)行。

4VP1基因應(yīng)插入到農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的T-DNA上,通過轉(zhuǎn)化作用進(jìn)入番茄細(xì)胞并插入到______________,使VP1基因能夠穩(wěn)定存在并發(fā)揮作用。

5)獲得表達(dá)VP1蛋白的番茄植株以后,要進(jìn)行免疫效力的測定,具體方法是將從轉(zhuǎn)基因番茄葉片中提取的VP1蛋白質(zhì)注射到一定數(shù)量的豚鼠體內(nèi),每半個月注射一次,三次注射后檢測豚鼠血液中產(chǎn)生的___________________數(shù)量,為了使結(jié)果可信,應(yīng)設(shè)置空白對照組。

【答案】啟動子 逆轉(zhuǎn)錄 PCR 防止VP1基因、Ti質(zhì)粒的自身環(huán)化和反向連接 卡那霉素 染色體DNA VP1蛋白的抗體

【解析】

基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程中,目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因不可缺少,其中標(biāo)記基因的作用是為了鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因,從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來,據(jù)題意可知,目的基因是VP1基因。

1)上圖是VP1基因、農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒結(jié)構(gòu)示意圖,已經(jīng)具備復(fù)制原點、終止子、標(biāo)記基因、目的基因等,因此還需要在質(zhì)粒中插入啟動子。

2)口蹄疫病毒的遺傳物質(zhì)為RNA,因此要獲得可重組到質(zhì)粒的VP1基因,必須先逆轉(zhuǎn)錄生成相應(yīng)的DNA,需用到逆轉(zhuǎn)錄酶。要獲得大量VP1基因,可利用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增。

3)如果只用同一種限制酶切割,產(chǎn)生的黏性末端相同,會出現(xiàn)目的基因、運(yùn)載體自身環(huán)化,或者目的基因和運(yùn)載體反向連接,因此用BamHⅠ、HindⅢ兩種限制酶切割VP1基因和Ti質(zhì)粒,可以防止VP1基因、Ti質(zhì)粒的自身環(huán)化和反向連接。由于普通農(nóng)桿菌中不含標(biāo)記基因,只有導(dǎo)入重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌中含卡那霉素抗性基因,所以在培養(yǎng)基中添加卡那霉素可篩選出含有該目的基因表達(dá)載體的農(nóng)桿菌。

4VP1基因應(yīng)插入到農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的T-DNA上,通過轉(zhuǎn)化作用進(jìn)入番茄細(xì)胞并插入到染色體DNA上,使VP1基因能夠穩(wěn)定存在并發(fā)揮作用。

5VP1蛋白質(zhì)作為抗原注射到小鼠體內(nèi),可引起小鼠產(chǎn)生特異性免疫反應(yīng),產(chǎn)生相應(yīng)的抗體,其結(jié)果可通過檢測豚鼠血液中產(chǎn)生的VP1蛋白的抗體數(shù)量來確定;為了使結(jié)果可信,應(yīng)設(shè)置注射生理鹽水的空白對照組。

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】兒茶素(C)是從茶葉中提取的一種天然多酚類化合物,有一定的抗菌作用,但作用較弱。研究人員用稀土離子Yb3+對兒茶素(C)進(jìn)行化學(xué)修飾,形成配合物Yb3+-C,并探究其抗菌效果和機(jī)理。

1)細(xì)菌的細(xì)胞膜以_____________為基本支架,兒茶素(C)與細(xì)胞膜的親和力強(qiáng),可以穿過細(xì)胞膜。稀土離子Yb3+可與細(xì)菌內(nèi)的某些酶發(fā)生競爭性結(jié)合而降低酶的活性,也可水解磷酸二酯鍵進(jìn)而損傷細(xì)菌的遺傳物質(zhì)_______。但稀土離子與細(xì)胞的親和力較弱,難以到達(dá)作用靶點,影響了其抗菌活性。

2)為了確定配合物中Yb3+C的最佳摩爾比,研究人員利用_________方法將金黃色葡萄球菌接種到培養(yǎng)基上,培養(yǎng)基的成分應(yīng)包括_________、水、無機(jī)鹽等。待培養(yǎng)基布滿菌落后,用不同摩爾比的Yb3+-C配合物處理濾紙片,將其置于培養(yǎng)基中(見下圖)一段時間后,比較濾紙片周圍___________的直徑,結(jié)果顯示Yb3+C的最佳摩爾比為________。

編號

Yb3+C的摩爾比

1

1:1

2

1:2

3

1:3

4

1:4

5

1:5

3)將金黃色葡萄球菌制成菌懸液,分別加入等量的C、Yb3+和最佳摩爾比的Yb3+-C,測定24h內(nèi)金黃色葡萄球菌存活數(shù)量變化(A600值越大,細(xì)菌數(shù)量越多),結(jié)果見下表。

時間

組別 A600

0h

2h

4h

8h

16h

24h

對照組

0.40

0.40

0.38

0.35

0.35

0.35

C處理

0.40

0.12

0.13

0.07

0.02

0.01

Yb3+處理

0.40

0.14

0.11

0.04

0.02

0.01

Yb3+-C處理

0.40

0.02

0.01

0.01

0.01

0.01

由此得出的結(jié)論是________________________。

4)為探究配合物Yb3+-C 的抗菌機(jī)理,研究人利用透射電鏡觀察了各組金黃色葡萄球菌細(xì)胞內(nèi)的超微結(jié)構(gòu),結(jié)果如下圖。

結(jié)果顯示:

a)未加抗菌劑:細(xì)菌菌體較小,其細(xì)胞質(zhì)分布均勻;

bC處理:細(xì)胞壁和細(xì)胞膜等結(jié)構(gòu)不光滑,略顯粗糙;

cYb3+ 處理:細(xì)胞質(zhì)出現(xiàn)較明顯的固縮及空泡化現(xiàn)象;

dYb3+-C 處理:細(xì)胞壁及細(xì)胞膜等結(jié)構(gòu)發(fā)生破裂,細(xì)胞質(zhì)出現(xiàn)了嚴(yán)重的固縮及空泡化現(xiàn)象。

由此可見,兒茶素(C)和Yb3+作用的主要位點分別是_______、_______,推測Yb3+ -C具有更強(qiáng)抗菌作用的機(jī)理是_____________。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】據(jù)圖回答下列問題:

1)若某人長期營養(yǎng)不良,血漿中蛋白質(zhì)減少,會引起圖中⑥__________中的液體增多,其結(jié)果將會引起組織水腫。

2)圖中④的滲透壓大小主要與____________________的含量有關(guān),③處細(xì)胞的具體內(nèi)環(huán)境是__________

3)人體[]紅細(xì)胞中運(yùn)輸?shù)?/span>O2最終被[]組織細(xì)胞利用,共穿過__________層膜結(jié)構(gòu)。

4)某人喝大量的食醋后,不會引起內(nèi)環(huán)境pH明顯下降,原因是圖中④內(nèi)存在著__________物質(zhì)。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】如圖表示原核細(xì)胞中某基因的表達(dá)過程,相關(guān)敘述正確的是( 。

A. tRNA、mRNA和rRNA均參與該過程

B. 圖中共有4條多肽鏈正在同時合成

C. 多個核糖體共同完成1條多肽的翻譯

D. 圖中③處核糖體已合成的多肽鏈最長

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】下圖是人體特異性免疫反應(yīng)的部分過程示意圖,相關(guān)敘述錯誤的是(  )

A. 與細(xì)胞甲相比,細(xì)胞丙中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體更發(fā)達(dá)

B. 細(xì)胞乙、己是記憶細(xì)胞,細(xì)胞中DNA、RNA種類相同

C. 過程④的完成需要細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)的參與

D. HIV侵入人體后,圖示兩個過程都會發(fā)生

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】某雌雄異株的二倍體植株,其花色有紅色和白色兩種。選一株白花雌株和一株白花雄株作為親本進(jìn)行雜交,F1中白花:紅花=31。不考慮變異和XY染色體的同源區(qū)段,欲判斷控制花色性狀的基因數(shù)量和位置;卮鹣铝袉栴}:

(1)若花色由一對等位基因控制,要判斷基因位于常染色體還是X染色體,還需統(tǒng)計____________________

(2)若花色由兩對等位基因(A/a、B/b)共同控制,且兩對基因位于同一對常染色體上。請在圖中標(biāo)明親本植株的基因情況。____________,并結(jié)合F1的性狀分離比,分析在群體中基因型和表現(xiàn)型的兩種對應(yīng)情況:________________________________________

(3)為進(jìn)一步確定(2)題中基因型和表現(xiàn)型是哪種對應(yīng)情況,可選用F1中植株進(jìn)行一次雜交實驗,寫出實驗思路、預(yù)期結(jié)果及結(jié)論。

實驗思路:_________

預(yù)期結(jié)果及結(jié)論:_________

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】選取同種、年齡與生長狀況相同的健康大鼠若干只,實施切除手術(shù),一段時間后隨機(jī)等分成四組,分別注射激素及生理鹽水30天,結(jié)果如下圖所示,下列敘述正確的是(  )

A.該實驗中大鼠的性別、年齡、初始體重是無關(guān)變量,對實驗結(jié)果沒有影響

B.該實驗需要切除大鼠的胰腺和下丘腦以排除內(nèi)源性激素的干擾

C.實驗結(jié)果表明胰島素和生長激素均能促進(jìn)大鼠的生長

D.實驗結(jié)果表明胰島素與生長激素拮抗作用的效應(yīng)大于它們單獨作用之和

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】在相同培養(yǎng)條件下,研究者測定了野生型擬南芥和氣孔發(fā)育不良的突變體在不同光強(qiáng)下的CO2吸收速率,結(jié)果如右圖所示。下列相關(guān)敘述不正確的是 ( )

A. 無光照時突變體呼吸速率與野生型基本相同

B. 野生型和突變體均在光強(qiáng)為P時開始進(jìn)行光合作用

C. 光強(qiáng)度在750~1250 μmol·m-2·s-1范圍內(nèi),單位時間內(nèi)突變體有機(jī)物的積累量小于野生型

D. 光強(qiáng)為Q時,二者光合速率的差異可能是由于突變體的氣孔小于野生型

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】如圖表示DNA分子結(jié)構(gòu)的片段,下列敘述正確的是:(

A.DNA分子中氫鍵含量越高,DNA分子的熱穩(wěn)定性越強(qiáng)

B.DNA分子的骨架結(jié)構(gòu)使其具有較強(qiáng)的特異性

C.若一條鏈ATCG = 1234,則其互補(bǔ)條鏈ATCG的堿基比是4321

D.該片段中共包含了8個脫氧核苷酸,5種堿基

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