下面是將乙肝病毒控制合成病毒表面主蛋白的基因HBsAg導(dǎo)入巴斯德畢赤酵母菌生產(chǎn)乙肝疫苗的過程及有關(guān)資料,請分析回答下列問題.
資料1:巴斯德畢赤酵母菌是一種甲基營養(yǎng)型酵母菌,能將甲醇作為其唯一碳源,此時(shí)AOX1基因受到誘導(dǎo)而表達(dá)[5′AOX1和3′AOX1(TT)分別是基因AOX1的啟動(dòng)子和終止子].
資料2:巴斯德畢赤酵母菌體內(nèi)無天然質(zhì)粒,所以科學(xué)家改造出了圖1所示的pPIC9K質(zhì)粒用作載體,其與目的基因形成的重組質(zhì)粒經(jīng)酶切后可以與酵母菌染色體發(fā)生同源重組,將目的基因整合于染色體中以實(shí)現(xiàn)表達(dá).

(1)如果要將HBsAg基因和pPIC9K質(zhì)粒重組,應(yīng)該在HBsAg基因兩側(cè)的A和B位置接上
 
 
限制酶識(shí)別序列,這樣設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是避免質(zhì)粒和目的基因自身環(huán)化.
(2)酶切獲取HBsAg基因后,需用
 
將其連接到pPIC9K質(zhì)粒上,形成重組質(zhì)粒,并將其導(dǎo)入大腸桿菌以獲取
 

(3)步驟3中應(yīng)選用限制酶
 
來切割重組質(zhì)粒獲得重組DNA,然后將其導(dǎo)入巴斯德畢赤酵母菌細(xì)胞.
(4)為了確認(rèn)巴斯德畢赤酵母菌轉(zhuǎn)化是否成功,在培養(yǎng)基中應(yīng)該加入卡拉霉素以便篩選,轉(zhuǎn)化后的細(xì)胞中是否含有HBsAg基因,可以用
 
方法進(jìn)行檢測.
(5)轉(zhuǎn)化的酵母菌在培養(yǎng)基上培養(yǎng)一段時(shí)間后,需要向其中加入
 
以維持其生活,同時(shí)誘導(dǎo)HBsAg基因表達(dá).
(6)與大腸桿菌等細(xì)菌相比,用巴斯德畢赤酵母菌細(xì)胞作為基因工程的受體細(xì)胞,其優(yōu)點(diǎn)是在蛋白質(zhì)合成后,細(xì)胞可以對其進(jìn)行
 
并分泌到細(xì)胞外,便于提。
考點(diǎn):基因工程的原理及技術(shù)
專題:
分析:分析題圖:圖1所示為科學(xué)家改造后形成的pPIC9K質(zhì)粒,可用作基因工程的載體;圖2為含有目的基因(HBsAg)的外源DNA分子.首先用pPIC9K質(zhì)粒作載體,與目的基因形成的重組質(zhì)粒;步驟1表示將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的過程;步驟2表示目的基因隨著大腸桿菌的繁殖而擴(kuò)增;步驟3表示切割重組質(zhì)粒獲得重組DNA,然后將其導(dǎo)入巴斯德畢赤酵母菌細(xì)胞.
解答: 解:(1)重組質(zhì)粒上的目的基因若要表達(dá),需要目的基因的首尾含有啟動(dòng)子和終止子.而SnaBⅠ、AvrⅡ識(shí)別的序列在啟動(dòng)子和終止子之間,只要在目的基因兩側(cè)的A和B位置分別接上這兩種序列,并用SnaBⅠ、AvrⅡ這兩種限制酶對質(zhì)粒和目的基因同時(shí)進(jìn)行切割,便會(huì)各自出現(xiàn)相同的黏性末端,便于重組與表達(dá),同時(shí)可防止自身環(huán)化,因此在HBsAg基因兩側(cè)的A和B位置應(yīng)接上SnaBⅠ和AvrⅡ限制酶的識(shí)別序列.
(2)①用DNA連接酶可將切割后的HBsAg基因和pPIC9K質(zhì)粒連接成重組質(zhì)粒;②將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌體內(nèi),目的是利用大腸桿菌的無性繁殖,短時(shí)間內(nèi)獲取大量的重組質(zhì)粒.
(3)重組DNA的兩側(cè)分別是啟動(dòng)子和終止子,除BglⅡ外,其他限制酶均會(huì)破壞含有啟動(dòng)子和終止子的目的基因.
(4)檢測目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞常采用DNA分子雜交技術(shù).
(5)資料1顯示,甲醇為該酵母菌的唯一碳源,同時(shí)可誘導(dǎo)HBsAg基因表達(dá).
(6)酵母菌為真核生物,細(xì)胞內(nèi)具有能對分泌蛋白進(jìn)行加工的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體等細(xì)胞器,而大腸桿菌等原核生物不具有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體等細(xì)胞器.
故答案為:
(1)SnaBⅠAvrⅡ
(2)DNA連接酶    大量重組質(zhì)粒
(3)BglⅡ
(4)DNA分子雜交
(5)甲醇
(6)加工(修飾)
點(diǎn)評(píng):本題結(jié)合將乙肝病毒控制合成病毒表面主蛋白的基因HBsAg導(dǎo)入巴斯德畢赤酵母菌生產(chǎn)乙肝疫苗的過程圖,考查基因工程的原理及技術(shù),要求考生識(shí)記基因工程的原理、工具及操作步驟,能結(jié)合題干和圖中信息答題,有一定難度.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:

帕金森氏病是中老年人最常見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病,病因與無法制造足夠的多巴胺(神經(jīng)遞質(zhì))有關(guān).酪氨酸羥化酶是人體合成多巴胺的關(guān)鍵酶之一.科學(xué)家利用利用病毒將人酪氨酸羥化酶(TH)基因?qū)氪笫蠊撬杌|(zhì)細(xì)胞bMSCs(一類多能干細(xì)胞),并獲得穩(wěn)定表達(dá),如圖.該實(shí)驗(yàn)成果對帕金森病的基因治療具有重要意義.

根據(jù)上述資料回答有關(guān)問題:
(1)該實(shí)驗(yàn)過程涉及的生物技術(shù)有
 

(2)導(dǎo)入綠色熒光蛋白(EGFP)基因的目的是
 

(3)用骨髓基質(zhì)細(xì)胞做受體細(xì)胞是利用該細(xì)胞的
 
能力.目前,實(shí)驗(yàn)中使用的骨髓基質(zhì)細(xì)胞通常為10代以內(nèi),這是為了保持細(xì)胞
 

(4)下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的分析正確的有
 

A.該實(shí)驗(yàn)利用病毒作為運(yùn)載體
B.獲取大鼠四肢骨的骨髓基質(zhì)細(xì)胞時(shí)可利用胃蛋白酶制備細(xì)胞懸液
C.人的基因能夠在大鼠細(xì)胞中表達(dá)的基礎(chǔ)原理是不同生物共用一套遺傳密碼
D.科學(xué)家實(shí)現(xiàn)了將人酪氨酸羥化酶基因?qū)肱两鹕∪梭w內(nèi),進(jìn)而修復(fù)病人體內(nèi)有缺陷的基因.

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科目:高中生物 來源: 題型:

如圖為光合作用中的物質(zhì)轉(zhuǎn)變(用實(shí)線表示)與能量傳遞(用虛線表示)的模式圖.圖中a~g為物質(zhì),①~⑥為反應(yīng)過程.請據(jù)圖作答:

(1)寫出下列物質(zhì)與過程的名稱:a
 
;④
 

(2)在g物質(zhì)供給充足時(shí),植物從暗處移到光處后,C3的變化是
 

(3)下列實(shí)驗(yàn)過程與圖中哪個(gè)過程有直接關(guān)系?(用①~⑥符號(hào)表示)
a、在盛滿水的玻璃管上端插入帶葉枝條,它的下端浸入盛滿水銀的容器中,把它放在通風(fēng)透光的地方,就可觀察到水銀沿玻璃管上升.
 

b、英國科學(xué)家普里斯特利將小鼠與綠色植物一起放在玻璃罩內(nèi),小鼠不易死亡.
 

c、德國科學(xué)家薩克斯把綠葉放在暗處幾小時(shí)后,把這個(gè)葉片一半曝光,另一半遮光.一段時(shí)間后,用碘蒸汽處理葉片.
 

d、美國科學(xué)家魯賓與卡門在密閉容器中把植物進(jìn)行光照,且讓被光照的綠色植物吸收含18O的水,一段時(shí)間后,觀察到容器中的某種氣體含18O.
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

回答下列有關(guān)生物技術(shù)問題:
(1)繼哺乳動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器研發(fā)成功后,膀胱生物反應(yīng)器的研究也取得了一定進(jìn)展.最近,科學(xué)家培育出一種轉(zhuǎn)基因小鼠,其膀胱上皮細(xì)胞可以合成人的生長激素并分泌到尿液中.請回答:
①進(jìn)行基因轉(zhuǎn)移時(shí)通常將外源基因轉(zhuǎn)入受精卵中,原因是
 

②如果將外源基因?qū)胄∈笫芫,則外源基因可能隨機(jī)插入到小鼠受精卵DNA中.這種受精卵有的可發(fā)育成轉(zhuǎn)基因小鼠,有的卻死亡.請分析因外源基因插入導(dǎo)致受精卵死亡的最可能原因
 

③通常采用
 
技術(shù)檢測外源基因是否插入了小鼠基因組.
④在研制膀胱生物反應(yīng)器時(shí)應(yīng)使外源基因在小鼠
 
細(xì)胞中特異表達(dá).
(2)在微生物培養(yǎng)操作過程中,為防止雜菌污染,需對培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進(jìn)行
 
(消毒、滅菌);操作者的雙手需要進(jìn)行清洗和
 
;靜止空氣中的細(xì)菌可用紫外線殺滅,其原因是紫外線能使蛋白質(zhì)變性,還能
 

(3)培養(yǎng)大腸桿菌時(shí),在接種前需要檢測培養(yǎng)基是否被污染.對于固體培養(yǎng)基應(yīng)采用的檢測方法是
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

科學(xué)工作者通過蒸因工程創(chuàng)造出了“蜘蛛羊”,該羊的乳汁中含有蛛絲蛋白,高強(qiáng)度的蛛絲蛋白可用于許多重要的特種工業(yè)領(lǐng)域.請回答:
(1)為保證實(shí)驗(yàn)成功,產(chǎn)生蛛絲蛋白的基因需要從
 
(基因組/c DNA)文庫中獲取,并與
 
等調(diào)控組件重組在一起,然后與載體相連構(gòu)建成表達(dá)載體;再通過
 
方法,將表達(dá)載體導(dǎo)入羊的
 
,獲得重組細(xì)胞.
(2)將獲得的重組細(xì)胞培養(yǎng)成早期胚胎后,移植到經(jīng)過處理的受體母羊子宮內(nèi).因?yàn)槲覀儗?xì)胞所需的營養(yǎng)條件還沒有完全研究清楚,所以在早期胚胎的培養(yǎng)中,往往還需要添加
 
.若需要一次產(chǎn)生兩頭轉(zhuǎn)基因“蜘蛛羊”可將早期胚胎進(jìn)行
 
處理.
(3)若所得到的“蜘蛛羊”(已知表達(dá)載體已進(jìn)入細(xì)胞)乳汁中沒有檢測到蛛絲蛋白,科學(xué)家為判斷問題所在,應(yīng)該采用
 
技術(shù)來檢測.

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科目:高中生物 來源: 題型:

如圖表示一個(gè)水稻葉肉細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的部分代謝簡圖.圖中①~⑤表示反應(yīng)過程,A~L表示細(xì)胞代謝過程中的相關(guān)物質(zhì),a、b、c表示細(xì)胞的相應(yīng)結(jié)構(gòu).請據(jù)圖作答:

(1)如圖中,反應(yīng)過程①的場所是
 
,過程⑤反應(yīng)的場所是
 
,K指的物質(zhì)是
 

(2)結(jié)構(gòu)a中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換過程是
 
.在其他環(huán)境條件適宜而光照強(qiáng)度恰為光補(bǔ)償點(diǎn)(光合速率等于呼吸速率時(shí)的光照強(qiáng)度)時(shí),單位時(shí)間內(nèi)A~L各物質(zhì)的量的關(guān)系為
 

A.A<B            B.E=F             C.G=I            D.D<K
(3)葉肉細(xì)胞在③④⑤過程中,產(chǎn)生能量最多的過程是
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

下列關(guān)于生物大分子的敘述,正確的是( 。
A、蛋白質(zhì)是由多個(gè)氨基酸分子通過肽鏈相互連接而成的高分子化合物
B、DNA是一切生物的遺傳物質(zhì)
C、纖維素是一種多糖,是構(gòu)成植物細(xì)胞壁的主要成分
D、淀粉在動(dòng)植物細(xì)胞中普遍存在

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科目:高中生物 來源: 題型:

下列對概念圖的描述不正確的是( 。
選項(xiàng)ABCD
概念圖
1化學(xué)元素脂質(zhì)有機(jī)物糖類
2大量元素固醇類蛋白質(zhì)多糖
3微量元素激素胰島素纖維素
A、AB、BC、CD、D

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科目:高中生物 來源: 題型:

我國科學(xué)工作者曾成功地將分別屬于兩個(gè)科的植物--煙草和菠菜雜交,從而獲得一種新型的煙草品種.在此過程中,下列哪項(xiàng)不是必需的( 。
A、原生質(zhì)體融合前要先脫分化
B、要誘導(dǎo)愈傷組織進(jìn)行再分化
C、雜交前要除去二者細(xì)胞的細(xì)胞壁
D、原生質(zhì)體融合后,要選出煙草--菠菜融合細(xì)胞加以培養(yǎng)

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同步練習(xí)冊答案