H7N9型禽流感是全球首次發(fā)現(xiàn)的新亞型RNA流感病毒，目前最為快速有效的檢測(cè)手段是RT-PCR核酸檢測(cè)。RT-PCR的過(guò)程包括反轉(zhuǎn)錄作用從RNA合成 cDNA，再以cDNA為模板進(jìn)行擴(kuò)增，過(guò)程如下圖所示。據(jù)此分析下列問(wèn)題

（1）傳統(tǒng)PCR技術(shù)的原理是_________，過(guò)程中低溫退火的含義是____________________。

（2）在RT-PCR中每一步都有酶的參與，上圖中過(guò)程1中的關(guān)鍵酶是___________；PCR中的關(guān)鍵酶是_____________，該酶的作用特點(diǎn)是_____________、_________________

________________________________。

（3）在對(duì)病毒核酸進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，主要通過(guò)RT-PCR擴(kuò)增其關(guān)鍵的基因序列，這時(shí)引物的設(shè)計(jì)就非常關(guān)鍵，根據(jù)下圖分析，請(qǐng)你選擇合適的引物____________。

 

【答案】

（9分）（1）DNA復(fù)制  引物與模板鏈互補(bǔ)配對(duì)

（2）逆轉(zhuǎn)錄酶  Taq酶  耐高溫  不能從頭合成DNA，只能從3’端延伸DNA鏈

（3）引物Ⅰ和引物Ⅱ

【解析】

試題分析：獲得目的基因的方法：①?gòu)幕蛭膸?kù)中獲取 ②利用PCR技術(shù)擴(kuò)增 ③人工合成（化學(xué)合成）。根據(jù)題意和圖示分析可知：（1）傳統(tǒng)PCR技術(shù)的原理是DNA復(fù)制；過(guò)程中低溫退火的含義是讓引物與模板鏈互補(bǔ)配對(duì)。（2）過(guò)程1是遺傳信息從RNA到DNA，是逆轉(zhuǎn)錄，所以過(guò)程中的關(guān)鍵酶是逆轉(zhuǎn)錄酶。PCR中的關(guān)鍵酶是具有熱穩(wěn)定性的DNA聚合酶即Taq酶；該酶的作用特點(diǎn)是熱穩(wěn)定性高即耐高溫，不能從頭合成DNA，只能從3’端延伸DNA鏈。

（3）根據(jù)題意和圖示分析可知：由于Taq酶只能從3’端延伸DNA鏈，所以選擇的引物是引物Ⅰ和引物Ⅱ。

考點(diǎn)：基因工程

點(diǎn)評(píng)：本題難度中等，要求學(xué)生理解基因工程的概念，掌握基因工程的操作步驟，了解PCR技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中的運(yùn)用。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中生物 來(lái)源：2012-2013學(xué)年安徽省安慶市高三模擬考試生物試卷（解析版） 題型：綜合題

（22分）

Ⅰ.（14分）某班級(jí)組織全班學(xué)生利用暑假開(kāi)展某種單基因遺傳病（由基因B－b控制）的調(diào)查活動(dòng)，具體調(diào)查結(jié)果見(jiàn)下列表格。請(qǐng)依據(jù)題意回答：

家庭類(lèi)型

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

總計(jì)

婚配組合

□ ×○568

□×●4

■×○45

■×●3

620

男性子代

□403  ■18

□0■3

□25  ■4

□0 ■2

455

女性子代

○425  ● 0

○3 ●0

○26  ●5

○0 ●2

461

分別表示健康男女  ■●分別表示患病男女

（1）據(jù)圖中調(diào)查結(jié)果分析，可推斷此遺傳病為       性遺傳病，此致病基因位于      染色體上。

（2）第Ⅰ組家庭的子代性狀分離比并不是3:1，是因?yàn)槠涓改富蚪M成為                         。

（3）通過(guò)調(diào)查與統(tǒng)計(jì)，此類(lèi)遺傳病的發(fā)病率在男性中發(fā)病率約為          %，在女性中發(fā)病率約為            %。

（4）測(cè)序結(jié)果表明，此致病基因與正�；蛳啾�，其模板鏈中某段的GCG突變?yōu)镚AG，推測(cè)密碼子發(fā)生的變化是                           。

（5）研究發(fā)現(xiàn)，致病基因表達(dá)的蛋白質(zhì)與正�；虮磉_(dá)的蛋白質(zhì)氨基酸數(shù)目完全相同，但空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，正�；虮磉_(dá)的蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)能促進(jìn)某種重要化合物的合成。據(jù)此推測(cè)，正�；蚝芸赡苁峭ㄟ^(guò)控制               　                    從而控制人體性狀的。

Ⅱ.（8分）2013年4月16日國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì)公布，全國(guó)共報(bào)告人感染H7N9禽流感確診病例77例，其中16人已死亡，禽流感再度備受關(guān)注。醫(yī)學(xué)界正在致力于研究預(yù)防H7N9禽流感病毒的疫苗和單克隆抗體。由于來(lái)源于小鼠體的單克隆抗體，治療效果不很理想�？茖W(xué)家決定采用基因敲除術(shù)將小鼠的 Ig 基因敲除，代之以人的 Ig 基因，然后用 H7N9 病毒去免疫小鼠，再經(jīng)雜交瘤技術(shù)即可產(chǎn)生大量完全人源化抗體。下圖是某科研機(jī)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)方案。請(qǐng)回答：

（1）此處基因敲除技術(shù)的受體細(xì)胞不是小鼠的受精卵，而是小鼠的          細(xì)胞，經(jīng)技術(shù)處理后的該細(xì)胞，再重新植入小鼠脾臟中增殖。

（2）小鼠B淋巴細(xì)胞用B表示，小鼠骨髓瘤細(xì)胞用A表示，在培養(yǎng)液中，用滅活的動(dòng)物病毒作促融劑，培養(yǎng)液中共有     種類(lèi)型的融合細(xì)胞（只考慮兩兩融合）

（3）第一次篩選是選出          型的細(xì)胞（用字母組合表示），篩選具體方法是在培養(yǎng)基中加入某種物質(zhì)，抑制骨髓瘤細(xì)胞DNA的復(fù)制，而B(niǎo)細(xì)胞DNA復(fù)制雖不受影響，但增殖能力很有限，只有雜交瘤細(xì)胞可以借助B細(xì)胞DNA復(fù)制的途徑，繼續(xù)增殖。此種培養(yǎng)基稱為                 培養(yǎng)基。

（4）將能產(chǎn)生抗H7N9病毒的雜交瘤細(xì)胞在動(dòng)物培養(yǎng)液中進(jìn)行培養(yǎng)，其培養(yǎng)液與植物組織培養(yǎng)的MS培養(yǎng)基相比，特有成分是              。

（5）利用上述技術(shù)生產(chǎn)的單克隆抗體可制作成診斷盒，用于準(zhǔn)確、快速診斷H7N9禽流感病毒的感染者，這種診斷運(yùn)用了              雜交技術(shù)。

（6）有人設(shè)想，能否利用經(jīng)H7N9病毒免疫后小鼠效應(yīng)T細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合，形成雜交瘤細(xì)胞，大量生產(chǎn)單克隆干擾素，用于H7N9禽流感患者的有效治療。你覺(jué)得該方法　

　　　　　　　　（可行/不可行），因?yàn)?　　　　　                             

 

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科目：高中生物 來(lái)源：2012-2013學(xué)年安徽省安慶市高三模擬考試（三模）生物試卷 題型：綜合題

Ⅰ.某班級(jí)組織全班學(xué)生利用暑假開(kāi)展某種單基因遺傳�。ㄓ苫駼－b控制）的調(diào)查活動(dòng)，具體調(diào)查結(jié)果見(jiàn)下列表格。請(qǐng)依據(jù)題意回答：

家庭類(lèi)型

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

總計(jì)

婚配組合

□ ×○568

□×●4

■×○45

■×●3

620

男性子代

□403  ■18

□0  ■3

□25  ■4

□0  ■2

455

女性子代

○425  ● 0

○3  ●0

○26  ●5

○0  ●2

461

□ ○分別表示健康男女  ■●分別表示患病男女

（1）據(jù)圖中調(diào)查結(jié)果分析，可推斷此遺傳病為       性遺傳病，此致病基因位于      染色體上。

（2）第Ⅰ組家庭的子代性狀分離比并不是3:1，是因?yàn)槠涓改富蚪M成為                         。

（3）通過(guò)調(diào)查與統(tǒng)計(jì)，此類(lèi)遺傳病的發(fā)病率在男性中發(fā)病率約為          %，在女性中發(fā)病率約

為            %。

（4）測(cè)序結(jié)果表明，此致病基因與正�；蛳啾�，其模板鏈中某段的GCG突變?yōu)镚AG，推測(cè)密碼子發(fā)生的變化是                           。

（5）研究發(fā)現(xiàn)，致病基因表達(dá)的蛋白質(zhì)與正�；虮磉_(dá)的蛋白質(zhì)氨基酸數(shù)目完全相同，但空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，正�；虮磉_(dá)的蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)能促進(jìn)某種重要化合物的合成。據(jù)此推測(cè)，正常基因很可能是通過(guò)控制                                 從而控制人體性狀的。

Ⅱ. 2013年4月16日國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì)公布，全國(guó)共報(bào)告人感染H7N9禽流感確診病例77例，其中16人已死亡，禽流感再度備受關(guān)注。醫(yī)學(xué)界正在致力于研究預(yù)防H7N9禽流感病毒的疫苗和單克隆抗體。由于來(lái)源于小鼠體的單克隆抗體，治療效果不很理想。科學(xué)家決定采用基因敲除術(shù)將小鼠的Ig 基因敲除，代之以人的 Ig 基因，然后用 H7N9 病毒去免疫小鼠，再經(jīng)雜交瘤技術(shù)即可產(chǎn)生大量完全人源化抗體。下圖是某科研機(jī)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)方案。請(qǐng)回答：

（1）此處基因敲除技術(shù)的受體細(xì)胞不是小鼠的受精卵，而是小鼠的          細(xì)胞，經(jīng)技術(shù)處理后

的該細(xì)胞，再重新植入小鼠脾臟中增殖。

（2）小鼠B淋巴細(xì)胞用B表示，小鼠骨髓瘤細(xì)胞用A表示，在培養(yǎng)液中，用滅活的動(dòng)物病毒作促融劑，

培養(yǎng)液中共有     種類(lèi)型的融合細(xì)胞（只考慮兩兩融合）

（3）第一次篩選是選出          型的細(xì)胞（用字母組合表示），篩選具體方法是在培養(yǎng)基中加入某種物質(zhì)，抑制骨髓瘤細(xì)胞DNA的復(fù)制，而B(niǎo)細(xì)胞DNA復(fù)制雖不受影響，但增殖能力很有限，只有雜交瘤細(xì)胞可以借助B細(xì)胞DNA復(fù)制的途徑，繼續(xù)增殖。此種培養(yǎng)基稱為                 培養(yǎng)基。

（4）將能產(chǎn)生抗H7N9病毒的雜交瘤細(xì)胞在動(dòng)物培養(yǎng)液中進(jìn)行培養(yǎng)，其培養(yǎng)液與植物組織培養(yǎng)的MS培養(yǎng)基相比，特有成分是              。

（5）利用上述技術(shù)生產(chǎn)的單克隆抗體可制作成診斷盒，用于準(zhǔn)確、快速診斷H7N9禽流感病毒的感染者，這種診斷運(yùn)用了              雜交技術(shù)。

（6）有人設(shè)想，能否利用經(jīng)H7N9病毒免疫后小鼠效應(yīng)T細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合，形成雜交瘤細(xì)胞，大量生產(chǎn)單克隆干擾素，用于H7N9禽流感患者的有效治療。你覺(jué)得該方法          （可行/不可行），因?yàn)?u>                               

 

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