【題目】變異鏈球菌在牙面的粘附、集聚是齲齒發(fā)生的先決條件。轉(zhuǎn)基因防齲疫苗是通過基因工程技術(shù)，將變異鏈球菌中與齲齒發(fā)生密切相關(guān)的抗原基因（PAcA基因）轉(zhuǎn)入植物的表達(dá)載體中，利用植物生物反應(yīng)器生產(chǎn)的基因工程疫苗。請(qǐng)回答下列相關(guān)問題：

(1)轉(zhuǎn)基因植物的制備

單一使用PAcA基因，機(jī)體免疫應(yīng)答不理想，霍亂毒素中有增強(qiáng)機(jī)體免疫應(yīng)答的氨基酸序列（CTB)，將CTB基因與PAcA基因連接成嵌合（PAcA-CTB)基因，作為________與Ti質(zhì)粒的T-DNA拼接，構(gòu)建表達(dá)載體，此過程需要的酶是________。用_______法導(dǎo)入離體的黃瓜葉肉細(xì)胞中，經(jīng)植物組織培養(yǎng)獲得轉(zhuǎn)基因植株。相關(guān)基因能否在黃瓜細(xì)胞中穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是________。此基因疫苗起抗原作用的是_______(基因/蛋白質(zhì)）。

(2)轉(zhuǎn)基因植株目的基因的PCR鑒定與檢測 已知PAcA-CTB基因部分序列如下（左側(cè)為基因的首端）：

5'…CCGTGT……ATGCCT---3’

3'…GGCACA……TACGGA---5’

根據(jù)上述序列選擇引物________(填字母）進(jìn)行PCR。

A.引物：5'-GGCACA-3' B.引物：5，-AGGCAT-3'

C.引物：5'-CCGUGU-3' D.引物：5，-CCGTGT-3'

反應(yīng)結(jié)束后，電泳檢測PCR產(chǎn)物，結(jié)果如下圖（1來自未轉(zhuǎn)化植株，2是含PAcA-CTB基因的質(zhì)粒，3-8來自轉(zhuǎn)基因植物)，從結(jié)果可以看出，________________號(hào)植物含有PAcA-CTB基因。若獲得的轉(zhuǎn)基因植物并沒有產(chǎn)生相應(yīng)的基因工程疫苗，根據(jù)中心法則分析，其可能的原因是_______。

【答案】目的基因 限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化 相關(guān)基因是否整合到黃瓜的DNA分子上 蛋白質(zhì) BD 3、5、8 目的基因（PAcA-CTB）沒有轉(zhuǎn)錄或轉(zhuǎn)錄的mRNA沒有翻譯

【解析】

基因工程技術(shù)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(shù)擴(kuò)增和人工合成。

（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。

（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣.將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(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?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)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(shù)；

②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；

③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。

個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

(1)轉(zhuǎn)基因植物的制備：單一使用PAcA基因，機(jī)體免疫應(yīng)答不理想，霍亂毒素中有增強(qiáng)機(jī)體免疫應(yīng)答的氨基酸序列（CTB)，將CTB基因與PAcA基因連接成嵌合（PAcA-CTB)基因，作為抗原目的基因與Ti質(zhì)粒的T-DNA拼接，構(gòu)建表達(dá)載體，此過程需要的酶是限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶。用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入離體的黃瓜葉肉細(xì)胞中，經(jīng)植物組織培養(yǎng)獲得轉(zhuǎn)基因植株。相關(guān)基因能否在黃瓜細(xì)胞中穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是相關(guān)基因是否整合到黃瓜的DNA分子上。此基因疫苗起抗原作用的是基因的表達(dá)產(chǎn)物蛋白質(zhì)。

(2)已知PAcA-CTB基因部分序列如下（左側(cè)為基因的首端）：

5'…CCGTGT……ATGCCT---3’

3'…GGCACA……TACGGA---5’

由于PCR技術(shù)中，子鏈合成方向是從5到3’，因此應(yīng)該選擇引物BD進(jìn)行PCR。反應(yīng)結(jié)束后，電泳檢測PCR產(chǎn)物，結(jié)果如下圖（1來自未轉(zhuǎn)化植株，2是含PAcA-CTB基因的質(zhì)粒，3-8來自轉(zhuǎn)基因植物)，從結(jié)果可以看出，3、5、8號(hào)植物含有PAcA-CTB基因。若獲得的轉(zhuǎn)基因植物并沒有產(chǎn)生相應(yīng)的基因工程疫苗，可能的原因是目的基因（PAcA-CTB）沒有轉(zhuǎn)錄或轉(zhuǎn)錄的mRNA沒有翻譯。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】取去掉尖端的燕麥幼根若干段浸入在一定濃度的生長素水溶液中培養(yǎng)，較短時(shí)間內(nèi)得到如圖所示的結(jié)果。下列敘述正確的是

A. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果能夠體現(xiàn)出生長素的作用具有兩重性

B. 幼根中的生長素不能由形態(tài)學(xué)下端向上端運(yùn)輸

C. 根段質(zhì)量增加的主要原因是細(xì)胞內(nèi)糖含量增加

D. 生長素在促進(jìn)細(xì)胞伸長的同時(shí)會(huì)抑制細(xì)胞分裂

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】如圖為某紅綠色盲癥的家系圖，其中Ⅱ-4、Ⅱ-5為同卵雙胞胎。下列分析正確的有（ ）

A.Ⅰ-1攜帶紅綠色盲基因

B.Ⅰ-2攜帶紅綠色盲基因

C.Ⅱ-3把紅綠色盲基因傳給兒子

D.Ⅱ-4與Ⅱ-5的基因型相同

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】如圖為神經(jīng)元結(jié)構(gòu)模式圖，電流計(jì)A1和A2的兩極a、c、d、e分別接在神經(jīng)纖維外膜上，在b、f兩點(diǎn)給予適宜強(qiáng)度的刺激，則電流計(jì)的偏轉(zhuǎn)情況為（ ）

A．在b點(diǎn)與f點(diǎn)刺激時(shí)，A1、A 2各偏轉(zhuǎn)兩次，且方向相反

B．在b點(diǎn)刺激時(shí)，A1偏轉(zhuǎn)兩次，A 2偏轉(zhuǎn)一次；f點(diǎn)刺激時(shí)，A1不偏轉(zhuǎn)，A2偏轉(zhuǎn)一次

C．在b點(diǎn)刺激時(shí)，A1不偏轉(zhuǎn)，A 2偏轉(zhuǎn)一次；f點(diǎn)刺激時(shí)，A1不偏轉(zhuǎn)，A2偏轉(zhuǎn)一次

D．在b點(diǎn)刺激時(shí)，A1不偏轉(zhuǎn)，A 2偏轉(zhuǎn)兩次；f點(diǎn)刺激時(shí)，A1不偏轉(zhuǎn)，A2偏轉(zhuǎn)一次

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】圖A表示反射弧和脊髓結(jié)構(gòu)圖，圖B表示神經(jīng)纖維局部放大膜內(nèi)外電荷的分布情況，據(jù)圖回答問題。

（1）在圖A中，①結(jié)構(gòu)的名稱是________；興奮在③處以 ____________形式傳導(dǎo)，在⑥處完成的信號(hào)轉(zhuǎn)換是 ________________________（用“→”與文字表述）以形式傳遞。

（2）在圖B中，表示興奮部位的是 ______（填字母），此處膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為 ____________。

（3）在寒冷環(huán)境中，除通過神經(jīng)調(diào)節(jié)減少熱量散失外，在下丘腦和垂體分泌的作用下，_________激素分泌增加，細(xì)胞代謝加強(qiáng)，產(chǎn)熱量增加。

（4）若將藥物放在⑤，刺激③，肌肉收縮；將藥物放在⑥，刺激③，肌肉不收縮。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明這種藥物在神經(jīng)系統(tǒng)中僅對(duì)興奮在________有阻斷作用。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】下圖為某單基因遺傳病的家系圖，下列敘述錯(cuò)誤的是

■患病男性 ●患病女性 ○正常女性

A.該致病基因?yàn)轱@性基因B.該基因位于常染色體上

C.4號(hào)與5號(hào)的后代患病概率為1/3D.1號(hào)與2號(hào)的致病基因都可能傳給4號(hào)

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】如圖表示孟德爾利用純種黃色圓粒豌豆與純種綠色皺粒豌豆作親本進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)過程圖。據(jù)圖分析回答問題：

（1）上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，豌豆的黃色與綠色、圓粒與皺粒兩對(duì)相對(duì)性狀中，隱性性狀分別是綠色和______。

（2）F2的四種表現(xiàn)型中，與親本不同的表現(xiàn)型有______種。單獨(dú)分析黃色與綠色這一對(duì)相對(duì)性狀，F2中黃色與綠色之比約為______。

（3）孟德爾對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的解釋是：假設(shè)豌豆的黃色和綠色分別由遺傳因子Y、y控制，圓粒和皺粒分別由遺傳因子R、r控制，則F1（YyRr）產(chǎn)生配子時(shí)，每對(duì)遺傳因子彼此分離，不同對(duì)遺傳因子自由組合，這樣F1產(chǎn)生的雌雄配子各有4種：YR、yR、______、yr，它們之間的數(shù)量比例為1:1:1:1。受精時(shí)，雌雄配子隨機(jī)結(jié)合。

（4）孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋：基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)是在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí)，非同源染色體上的______（填“等位基因”或“非等位基因”）自由組合。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】圖中甲、乙、丙分別表示進(jìn)行減數(shù)分裂的三個(gè)細(xì)胞。下列敘述正確的是（ ）

A.甲細(xì)胞含有4條染色體B.乙細(xì)胞處在減數(shù)第二次分裂的后期

C.丙細(xì)胞為次級(jí)卵母細(xì)胞或極體D.三個(gè)細(xì)胞均發(fā)生了著絲點(diǎn)分裂

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】先導(dǎo)編輯技術(shù)是利用經(jīng)過改造的Cas9蛋白，在基因組中的特定位點(diǎn)切斷DNA，隨后逆轉(zhuǎn)錄酶在RNA鏈的引導(dǎo)下在切斷處進(jìn)行基因編輯，其能實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)地對(duì)DNA進(jìn)行編輯，該過程流程如圖所示。該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)基因的定點(diǎn)突變和整合，將修飾好的基因?qū)肱咛ジ杉?xì)胞，治療人類某些單基因遺傳病。

（1）基因重組技術(shù)工具中的_______酶與先導(dǎo)編輯工具中Cas9蛋白作用相似，但二者的不同之處是前者____________________________________________________________。

（2）下圖為由經(jīng)過修飾的pku基因構(gòu)建的重組載體，在轉(zhuǎn)化胚胎干細(xì)胞時(shí)，只有重組載體中整合區(qū)域正確整合到胚胎干細(xì)胞染色體DNA上才表示轉(zhuǎn)化成功，而重組載體的其他區(qū)域?qū)⒈话邢蚍纸狻Ｔ谵D(zhuǎn)化中會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤整合，整合錯(cuò)誤才會(huì)出現(xiàn)重組載體中的兩個(gè)HSV-tk中至少會(huì)有一個(gè)與neor一起整合到染色體DNA上而不被分解。已知含有標(biāo)記基因neor的細(xì)胞具有G418的抗性。HSV-tkl、HSV-tk2的產(chǎn)物都能把DHPG轉(zhuǎn)化成有毒物質(zhì)而使細(xì)胞死亡。

①題干中的胚胎干細(xì)胞可以來自_____________________________，利用胚胎干細(xì)胞為受體細(xì)胞是因?yàn)槠涔δ苌暇哂?/span>________________________。

②胚胎干細(xì)胞在體外培養(yǎng)時(shí)需要滿足的條件除一定的氣體環(huán)境、充足營養(yǎng)、適宜的溫度和PH外，還應(yīng)保證____________條件，氣體環(huán)境中的CO2的作用是_____________________。

③轉(zhuǎn)化后的各類胚胎干細(xì)胞要依次在含有G418和____________________的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，在雙重選擇下存活并增值的是正確整合的胚胎干細(xì)胞，原因是________________________________________。

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