10．目前第二、三代病毒疫苗的研制是基于DNA重組技術而建立的．請分析回答下列問題：
（1）第二代疫苗是以編碼病毒抗原蛋白的RNA為模板，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄酶酶的作用獲得目的基因，再利用限制酶和DNA連接酶等工具酶構(gòu)建基因表達載體．
（2）要將重組質(zhì)粒導入大腸桿菌，應先用Ca2+處理大腸桿菌，使大腸桿菌轉(zhuǎn)變?yōu)楦惺軕B(tài)；再將重組質(zhì)粒和感受態(tài)細胞在緩沖液中混合培養(yǎng)完成轉(zhuǎn)化過程．
（3）第三代疫苗即“DNA疫苗”是將編碼某種抗原蛋白的DNA注射到動物體內(nèi)，該DNA可在生物體內(nèi)翻譯（轉(zhuǎn)錄和翻譯/表達）出相應的抗原蛋白．
（4）對于基因工程產(chǎn)品安全性的爭論越來越激烈，目前轉(zhuǎn)基因生物的安全性主要體現(xiàn)在食物安全方面、生物安全方面和環(huán)境安全方面三個方面．

分析 1、基因工程技術的基本步驟：
（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術擴增和人工合成．
（2）基因表達載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等．
（3）將目的基因?qū)胧荏w細胞：根據(jù)受體細胞不同，導入的方法也不一樣．將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ㄓ修r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛毎姆椒ㄊ歉惺軕B(tài)細胞法．
（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．
2、轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題體現(xiàn)在食物安全方面（滯后反應、過敏原、營養(yǎng)成分改變等）、生物安全（對生物多樣性的影響）、環(huán)境安全（對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響）三個方面．

解答 解：（1）以編碼病毒抗原蛋白的RNA為模板合成目的基因DNA的過程稱為逆轉(zhuǎn)錄，該過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶的催化．獲取目的基因后，再利用限制酶和DNA連接酶來構(gòu)建基因表達載體．
（2）將目的基因?qū)胛⑸锛毎２捎酶惺軕B(tài)細胞法，即先用Ca2+處理大腸桿菌，使大腸桿菌轉(zhuǎn)變?yōu)楦惺軕B(tài)，再將重組質(zhì)粒和感受態(tài)細胞混合置于緩沖液中培養(yǎng)完成轉(zhuǎn)化過程．
（3）蛋白質(zhì)的合成需要經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程．
（4）轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題體現(xiàn)在食物安全方面（滯后反應、過敏原、營養(yǎng)成分改變等）、生物安全（對生物多樣性的影響）、環(huán)境安全（對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響）三個方面．
故答案為：
（1）逆轉(zhuǎn)錄酶     限制酶和DNA連接酶
（2）Ca2+        感受     重組質(zhì)粒和感受態(tài)細胞
（3）翻譯（轉(zhuǎn)錄和翻譯/表達）
（4）生物安全方面           環(huán)境安全方面

點評 本題考查基因工程的相關知識，要求考生識記基因工程的原理、操作步驟及各操作步驟中需要注意的細節(jié)；了解轉(zhuǎn)基因技術的安全性問題，能結(jié)合所學的知識準確答題．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

3．關于人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的敘述，錯誤的是（　　）
A．一次性大量飲水可導致抗利尿激素分泌減少
B．抗原與抗體的結(jié)合發(fā)生在內(nèi)環(huán)境中
C．組織液滲透壓髙于血漿滲透壓可引起組織水腫
D．內(nèi)環(huán)境是一個主要由H2PO4-/HPO42-構(gòu)成的緩沖體系

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

1．科學家將魚抗凍蛋白基因轉(zhuǎn)入番茄，使番茄的耐寒能力大大提高．下圖一是轉(zhuǎn)基因抗凍番茄培育過程的示意圖，圖二為質(zhì)粒限制酶酶切圖譜．魚的抗凍蛋白基因不含圖中限制酶識別序列，Ampr為抗氨芐青霉素基因，其中①-④是轉(zhuǎn)基因抗凍番茄培育過程中的相關步驟，Ⅰ、Ⅱ表示相關結(jié)構(gòu)或細胞．請據(jù)圖作答：

（1）獲取魚的抗凍蛋白基因途徑主要有從細胞中分離和化學方法人工合成．為在番茄中獲得抗凍蛋白須將抗凍蛋白基因連接在質(zhì)粒的啟動子后面．圖中③、④依次表示組織培養(yǎng)過程中番茄組織細胞的脫分化、再分化過程．
（2）在構(gòu)建基因表達載體時，可用一種或者多種限制酶進行切割．限制酶的特點識別特定的DNA序列并在特定位點切割．在此實驗中，應該選用限制酶NdeⅠ酶或BamHⅠ酶或NdeⅠ和BamHⅠ兩種酶切割．
（3）要利用培養(yǎng)基篩選出已導入含魚的抗凍蛋白基因的番茄細胞，應使基因表達載體Ⅰ中含有抗氨芐青霉素基因（Ampr）作為標記基因．
（4）研究人員通常采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化（或基因槍法等）法將魚抗凍蛋白基因?qū)敕鸭毎麅?nèi)．通常采用抗原-抗體技術，在分子水平檢測目的基因是否翻譯形成了相應的蛋白質(zhì)．

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科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

18．植物在生長發(fā)育過程中，受多種激素共同調(diào)節(jié)．下列敘述正確的是（　�。�
A．生長素在莖的背地生長過程中起促進作用
B．脫落酸在葉片的衰老過程中起抑制作用
C．赤霉素在幼根生長過程中起抑制作用
D．乙烯在果實的生長發(fā)育過程中起促進作用

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

5．人的內(nèi)皮抑素（一種蛋白質(zhì)）能誘導血管內(nèi)皮細胞凋亡，進而抑制新血管的產(chǎn)生．臨床上通過靜脈注射含有內(nèi)皮抑素基因的腺病毒感染腫瘤細胞，使腫瘤細胞產(chǎn)生并釋放內(nèi)皮抑素，抑制新生血管的形成，使腫瘤細胞進入休眠狀態(tài)并誘導其凋亡．
回答下列問題：
（1）從肝細胞中提取總mRNA，利用逆轉(zhuǎn)錄酶合成cDNA（或DNA），根據(jù)內(nèi)皮抑素基因的核苷酸序列（或序列、堿基序列、堿基對序列或脫氧核苷酸序列）設計并合成引物，利用PCR技術得到大量內(nèi)皮抑素基因．
（2）在構(gòu)建含內(nèi)皮抑素基因的腺病毒并導人受體細胞的過程中，以限制酶（或限制性核酸內(nèi)切酶）和DNA連接酶作為工具酶，以腺病毒作為載體．
（3）在進入臨床使用前，需用體外培養(yǎng)的血管內(nèi)皮細胞進行生理、病理檢測．為獲得大量的血管內(nèi)皮細胞，首先用胰蛋白（或膠原蛋白）酶處理血管內(nèi)皮組織，使其分散成單個細胞，制成細胞懸液，然后將其放人含血清、血漿等一些天然成分的合成培養(yǎng)基中培養(yǎng)．
（4）血管內(nèi)皮細胞被重組腺病毒感染后，若通過抗原一抗體雜交方法檢測呈陽性并觀察到細胞凋亡，則說明內(nèi)皮抑素基因得到表達且具有生物學活性．
（5）臨床上將含內(nèi)皮抑素基因的腺病毒通過靜脈注射感染腫瘤細胞，使腫瘤生長受到抑制，這種治療方法屬于體內(nèi)（填“體內(nèi)”或“體外”）基因治療．

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

15．牽張反射是指骨骼肌受到外力牽拉時引起受牽拉的同一肌肉收縮的反射活動．如圖表示牽張反射的過程，請分析并回答以下問題：

（1）對運動神經(jīng)的某一點進行有效刺激，會造成Na+（離子）內(nèi)流，神經(jīng)元細胞膜外局部電流的方向和興奮傳導方向相反（填“相同”或“相反”）．
（2）ɑ傳出神經(jīng)末梢與肌肉的接頭部位類似于突觸，興奮在此部位只能單向傳遞的原因是神經(jīng)遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放作用于突觸后膜．同時興奮也經(jīng)過傳出神經(jīng)引起肌梭上的感受器再興奮，從而使肌肉收縮更有力，這種調(diào)節(jié)屬于（正）反饋調(diào)節(jié)．
（3）研究者發(fā)現(xiàn)，突觸前膜先出現(xiàn)鈣離子內(nèi)流，然后引發(fā)突觸小泡的定向移動并以胞吐方式釋放神經(jīng)遞質(zhì)，神經(jīng)遞質(zhì)經(jīng)擴散通過突觸間隙，使下一個神經(jīng)元興奮或者抑制．如果某種藥物能迅速結(jié)合鈣離子，現(xiàn)將該藥物注入突觸小體并刺激肌梭，若突觸前膜神經(jīng)元正常興奮（產(chǎn)生動作電位）和神經(jīng)遞質(zhì)釋放量減少，則說明鈣離子不影響突觸前神經(jīng)元產(chǎn)生神經(jīng)沖動，但對于神經(jīng)元之間的傳遞是必須的．
（4）牽張反射發(fā)生后，人體能感覺到身體的某種變化，這種感覺是在大腦皮層（部位）產(chǎn)生的．

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科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

2．下列有關生物學實驗的敘述正確的是（　�。�
A．觀察植物細胞質(zhì)壁分離實驗的條件是外界溶液濃度大于細胞液濃度，且原生質(zhì)層伸縮性較大，但細胞壁無伸縮性
B．可溶性還原糖鑒定時，斐林試劑中NaOH的作用是提供堿性環(huán)境
C．噬菌體侵染細菌實驗的自變量是同位素標記元素不同，該實驗屬于對比實驗
D．在探究酵母菌呼吸方式的實驗中，酒精是無關變量

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科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

19．秋海棠的葉落入潮濕的土壤后，可發(fā)育成完整的幼苗，這一過程不涉及（　�。�
A．細胞的全能性B．植物激素的調(diào)節(jié)C．細胞衰老凋亡D．同源染色體聯(lián)會

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

17．科學家將魚抗凍蛋白基因轉(zhuǎn)入番茄，使番茄的耐寒能力大大提高．如圖是轉(zhuǎn)基因抗凍番茄培育過程的示意圖（ampr為抗氨芐青霉素基因），其中PstⅠ、SmaⅠ、HindⅢ、AluⅠ為限制酶切割位點，①～④是轉(zhuǎn)基因抗凍番茄培育過程中的相關步驟．請據(jù)圖回答有關問題．

（1）在構(gòu)建基因表達載體時，可用一種或多種限制酶進行切割，在此實例中，為了避免目的基因和載體在酶切后產(chǎn)生的末端發(fā)生任意連接（或目的基因自連、質(zhì)粒自連），應該選用限制酶PstⅠ、SmaⅠ，分別對含魚的抗凍蛋白基因的DNA、質(zhì)粒進行切割．
（2）農(nóng)桿菌作為中間受體，重組質(zhì)粒如何進入農(nóng)桿菌：先用Ca2+處理細胞，使細胞成為感受態(tài)細胞，再將重組表達載體DNA分子溶于緩沖液中與感受態(tài)細胞混合，在一定的溫度下促進受體細胞吸收DNA分子，完成轉(zhuǎn)化過程．
（3）在組織培養(yǎng)過程中，除添加必要的營養(yǎng)物質(zhì)，還需要向培養(yǎng)基中添加植物激素（生長素和細胞分裂素），同時除提供適宜的溫度、光照和氧氣等環(huán)境條件外，成功的另一關鍵是無菌操作．
（4）將魚抗凍蛋白基因?qū)敕鸭毎�，通常采用抗凍接種實驗，在個體水平上檢測目的基因是否翻譯形成了相應的蛋白質(zhì)．

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