题目内容
14.基因工程基因治疗主要选择腺相关病毒(简称AAV)作为基因载体(见图1).AAV是DNA小病毒,衣壳不能包装较大DNA分子.其基因组含有衣壳基因rep和复制相关蛋白基因cap等,但缺乏DNA复制激活基因E,感染细胞后不会复制增殖,对人体安全.当人体细胞同时感染含有基因E的DNA病毒如腺病毒(AD)后,AVV会复制增殖,形成具有侵染力的病毒粒子(含DNA和衣壳).
血友病是由于基因TPO突变而不能合成凝血因子,导致机体出血.目前治疗的方法主要有两种(如图2),一是将基因工程菌生产的凝血因子注入患者体内,补充凝血因子;二是用含重组AVV的病毒粒子感染患者.
(1)在质粒重组之前需要进行的操作是获取大量的目的基因.
(2)重组AAV中去除了基因rep、cap,目的是重组AAV不能在人体大量复制,
提高安全性,并保证AAV能结合较大目的基因片段;重组AAV转染细胞产生病毒粒子,需要人工重组辅助质粒,这是因为辅助质粒能提供腺相关病毒(AAV)复制所用酶以及衣壳蛋白的基因.
(3)比较两种治疗法,说出用重组AAV病毒粒子感染治疗的优点:凝血因子进入人体内,由于代谢而导致数量下降,必须不断注射,而病毒所携带的目的基因能在患者体内长期生产凝血因子,不需要经常注射
(4)实验发现,用昆虫细胞、酵母菌、人体细胞承担重组质粒与重组AAV的转染,都能收集到凝血因子,这一现象说明生物共用一套遗传密码子.
(5)病毒粒子可能含有重组AAV或人工重组辅助质粒,就需要检验、提纯,检验可以用酶切结合电泳法.已知腺相关病毒(AAV)与人体DNA片段的EcoRI与BamHI的酶切位点如图2所示,两种酶分开切的电泳图如图3所示.则用这两种酶作用于重组AAV,电泳图正确的是B.
分析 基因工程的基本操作程序有四步:①目的基因的获取,②基因表达载体的构建,③将目的基因导人受体细胞,④目的基因的检测与鉴定.
解答 解:(1)在质粒重组之前需要进行的操作是获取大量的目的基因.
(2)rep为病毒衣壳基因、cap为病毒复制相关蛋白基因,重组病毒去除这两种基因后不能在人体大量复制,提高安全性,又因为AAV病毒衣壳不能包装较大DNA分子,所以去除后保证AAV能结合较大目的基因片段;由图可知,重组AAV中没有cap和rep基因,所以需要人工重组辅助质粒参与提供腺相关病毒(AAV)复制所用酶以及衣壳蛋白的基因.
(3)结合图形可知,凝血因子进入人体内,由于代谢而导致数量下降,必须不断注射,而病毒所携带的目的基因能在患者体内长期生产凝血因子,不需要经常注射.
(4)在不同的生物体细胞中,相同的重组AAV转染都能获得相同的蛋白质,说明生物共用一套遗传密码.
(5)根据题意,两种酶都使用可将重组AAV切割成四段,且总DNA片段长度为1230pp,故选:B.
故答案为:
(1)获取大量的目的基因
(2)重组AAV不能在人体大量复制,提高安全性,并保证AAV能结合较大目的基因片段 辅助质粒能提供腺相关病毒(AAV)复制所用酶以及衣壳蛋白的基因
(3)凝血因子进入人体内,由于代谢而导致数量下降,必须不断注射,而病毒所携带的目的基因能在患者体内长期生产凝血因子,不需要经常注射
(4)生物共用一套遗传密码子
(5)B
点评 本题考查基因工程内容,意在考查考生能从课外材料中获取相关的生物学信息,并能运用这些信息,结合所学知识解决相关的生物学问题.
练习册系列答案
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2.下列是一些与生物新陈代谢或生命活动调节规律描述相关的曲线图,有关这些曲线的分析错误的是( )
A. | 图中,若曲线a表示在15℃时唾液淀粉酶对淀粉的分解情况,则曲线b可表示在酶含量不变而温度在37℃时淀粉酶对等量淀粉的分解情况 | |
B. | 图中,曲线a和b可以分别表示蚕豆种子萌发到子叶出土之前,种子内蛋白质种类和有机物总量的变化 | |
C. | 图中,若a点表示植物幼苗水平放置时,根部背地侧生长素的浓度,则其根部向地侧的生长素浓度应在bc点之间 | |
D. | 图中,若曲线a表示在某植物在CO2浓度为0.03%时的光合速率,则曲线b可表示该植物在CO2浓度为0.1%时的光合速率 |
9.细胞膜是细胞的重要结构.关于人体细胞细胞膜的叙述,错误的是( )
A. | 细胞膜的磷脂双分子层具有选择透过性 | |
B. | 乙醇通过细胞膜消耗的ATP主要由线粒体提供 | |
C. | 水溶性小分子通过细胞膜需要膜蛋白协助 | |
D. | 磷脂双分子层中蛋白质分子可以横向移动或自身旋转运动 |
19.用不同培养液处理萌发的绿豆,以观察其对不定根发生和生长的影响,结果如下表所示.
(1)根据上表各项分析,①的各项数据均高于②,最可能的原因是植物体内幼嫩的茎叶生长素含量多,能促进生根和根的生长.
(2)若用浓度为260μmol/L的生长素溶液处理绿豆芽,预期不定根平均长度与⑤比较将会短.
(3)上述实验可作为对照组的处理项是⑥(填序号).
(4)据上表数据分析,幼嫩的植物茎叶研磨后分离得到的提取液溶液对绿豆产生不定根的诱导效应与85μmol/L~170μmol/L生长素溶液的效果相当.
(5)青少年食用豆芽,豆芽中所含的生长素会不会影响身体的生长发育?不会.请说明理由:
促进人体生长发育的生长激素与植物生长素成分不同.
溶液处理 | 平均每条绿豆芽长出的不定根数 | 每条不定根的平均长度 | 50颗绿豆幼芽的总重量(克) |
①幼嫩的植物茎叶研磨后分离得到的提取液 | 5.29 | 37 | 59 |
②老的植物茎叶研磨后分离得到的提取液 | 4.16 | 14 | 27 |
③全营养液 | 3.82 | 17 | 26 |
④浓度为85μmol/L的生长素溶液 | 5.44 | 29 | 59 |
⑤浓度为170μmol/L的生长素溶液 | 5.02 | 24 | 33 |
⑥蒸馏水 | 3.17 | 14 | 23 |
(2)若用浓度为260μmol/L的生长素溶液处理绿豆芽,预期不定根平均长度与⑤比较将会短.
(3)上述实验可作为对照组的处理项是⑥(填序号).
(4)据上表数据分析,幼嫩的植物茎叶研磨后分离得到的提取液溶液对绿豆产生不定根的诱导效应与85μmol/L~170μmol/L生长素溶液的效果相当.
(5)青少年食用豆芽,豆芽中所含的生长素会不会影响身体的生长发育?不会.请说明理由:
促进人体生长发育的生长激素与植物生长素成分不同.
6.科学家在制备较纯净的细胞膜时,一般不选用植物细胞,其原因是( )
①光学显微镜下观察植物细胞,看不到细胞膜 ②植物细胞的细胞膜较薄
③植物细胞有细胞壁,提取细胞膜的过程比较繁琐 ④植物细胞内会有其他膜结构干扰.
①光学显微镜下观察植物细胞,看不到细胞膜 ②植物细胞的细胞膜较薄
③植物细胞有细胞壁,提取细胞膜的过程比较繁琐 ④植物细胞内会有其他膜结构干扰.
A. | ①② | B. | ②③ | C. | ①④ | D. | ③④ |
3.如图表示光照下叶肉细胞中甲、乙两种细胞器间的气体交换情况,下列有关叙述中正确的是( )
A. | 在黑暗环境中甲结构将停止其生理活动 | |
B. | 甲、乙结构均能产生ATP,并都能用于各项生命活动 | |
C. | 有光条件下,甲结构产生的CO2全部被乙结构吸收 | |
D. | 甲产生的CO2进入乙至少经过4层生物膜 |