题目内容
40.【生物—选修3:现代生物科技专题】(15分)
使用DNA重组技术,把天然或人工合成的遗传物质定向插入细菌、酵母菌或哺乳动物细胞中,使之充分表达,经纯化后而制得的疫苗称为基因工程疫苗。已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒,该病毒表面A蛋白为主要抗原,其基因工程疫苗生产流程如图30。请回答:
(1)过程①表示 。
(2)可能利用 技术扩增获得A基因。使用该技术的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列来合成 。还需要有耐热的 酶。扩增时DNA解链的温度应控制在 ℃。而互补链延伸时的温度应控制在 ℃。
(3)过程③构建A基因重组载体时,除了A基因外,还必须有 、 和 基因等。这一过程需要使用 和 这两种工具酶。
(4)过程④中选用大肠杆菌作为受体细胞,最常见的转化方法是:用 处理,得到 细胞,再将经过处理的细胞与溶有A基因重组表达载体的缓冲溶液混合,并控制在一定的温度使之完成转化。
(5)可用 技术检测受体细胞菌的DNA上是否插入了A基因,要检测A基因是否成功表达还需检测受体细菌 。
【答案】
【解析】(1)过程①是以RNA为模板合成DNA是逆转录。
(2)大量获得基因的技术是PCR技术,PCR扩增DNA需要引物,还需要DNA聚合酶。扩增时没有解旋酶,用DNA热变性代替解旋,所以解旋的温度控制在90~95摄氏度,延伸时碱基要互补配对,温度要低,是70~75摄氏度。
(3)过程③构建A基因重组载体时,除了A基因外,还必须有启动子、终止子和标记基因等。这一过程需要进行切割和连接DNA,需要使用限制性核酸内切酶和DNA连接酶这两种工具酶。
(4)过程④中选用大肠杆菌作为受体细胞,最常见的转化方法是:用钙离子处理,得到感受态细胞,再将经过处理的细胞与溶有A基因重组表达载体的缓冲溶液混合,并控制在一定的温度使之完成转化。
(5)检测时可以用DNA杂交技术看看是否互补配对。还需要检测目的基因是否表达,检测是否合成A蛋白。
【生物——选修3:现代生物科技专题】(15分)
南京古泉生态农场是生态农业的典范。该农场将养猪、养鱼、沼气工程、养鸭、种植农作物、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程合理地有机结合起来,成为一种高效良性的循环,生态效益达到了良性发展。请就此生态农场的特点,完成下列问题:
(1)该生态农场充分体现了生态工程基本原理中的 、 和 原理。
(2)该系统工程的核心之一是沼气池,沼气的制作如图所示,如果将“无机物——农田”这一环节去掉,对生态农业系统有何影响? 。
(3)在该生态农场中存在如下图所示的物质循环过程,据图分析不符合生态工程原理的叙述是
A.物质经过多级利用,实现了良性循环 |
B.每一级生产环节都获得产品,提高了生态经济效益 |
C.由于食物链延长,能量逐级损耗,系统总能量利用率降低 |
D.由于各级产物都可以利用,减少了废物和污染 |