题目内容

口蹄疫是由口蹄疫病毒引起的一种偶蹄动物传染病,目前常用接种弱毒疫苗的方法预防。疫苗的主要成分是该病毒的一种结构蛋白VPI。科学家尝试利用转基因番茄来生产口蹄疫疫苗,过程如下图1所示。图2表示目的基因与pZHZ1质粒构建重组质粒的过程,E、F、G、H分别为A、B、C、D四种不同限制酶的酶切位点。请据图回答。

⑴口蹄疫病毒的遗传物质为RNA,要获得VPI基因可通过       方法获得。
⑵如图2所示,若限制酶A、B切割出的末端完全不同,那么用这种双酶切的方法构建重组质粒的优点是 
⑶已知质粒pZHZ1的长度为3.7kb,(1kb=1000对碱基)其中EF区域长度为0.2kb,GE区域长度为0.8kb,FH区域长度为0.5kb。现分别用限制酶G、H切割重组质粒pZHZ2样品,结果被酶G切割成1.6kb和3.1kb两个片段,被酶H切割成1.2kb和3.5kb两个片段。据酶切结果判断VPI基因大小为  kb,并将目的基因内部的酶G、酶H切割位点用相应的字母标注在答案纸的对应位置 
⑷过程⑥的培养基中除了加入各种必需营养物质和 等激素外,还需要添加  筛选出含有重组质粒的叶片小段。
⑸获得表达VPI蛋白的番茄植株以后,需要进行免疫效力的测定。具体方法是:将转基因番茄叶片提取液注射到豚鼠体内,每半个月注射一次,三次后检测豚鼠血液内产生的  的数量。

⑴逆转录
⑵ 可以保证目的基因和质粒的定向连接 
⑶1.2kb  (2分)
⑷生长素和细胞分裂素      卡那霉素
⑸口蹄疫病毒抗体

解析试题分析:
⑴口蹄疫病毒的遗传物质为RNA,可以以RNA为模板逆转录获得VPI基因。
⑵用限制酶A、B切割出的末端完全不同,这样可以防止目的基因、运载体自身环化,也能防止目的基因和运载体反向连接,即可以保证目的基因和质粒的定向连接。
⑶已知质粒pZHZ1的长度为3.7kb,其中EF区域长度为0.2kb,所以切去EF段后的质粒长度为3.7—0.2=3.5kb。现用限制酶G切割重组质粒pZHZ2样品,结果被酶G切割成1.6kb和3.1kb两个片段,可知重组质粒pZHZ2的总长度为1.6+3.1=4.7kb,所以VPI基因长度为4.7 —3.5=1.2kb.重组质粒中G的切割位点距E的切割位点0.8kb,单独用限制酶G切割后产生1.6kb和3.1kb两个片段,说明在重组质粒中除了图中标示出来的G酶识别位点外,还有一个G酶识别位点;H酶的酶切位点距F0.5kb,用H单独酶切后产生1.2kb和3.5kb两个片段,说明在重组质粒中含有一个H的酶切位点,根据题中信息提示“目的基因内部的酶G、酶H切割位点标注在图上”,可确定在EF之间分别含有G和H的一个识别位点。可断定G的识别位点,在距离E点右侧0.8kb处,H的识别位点在距F左侧0.7kb处,如下图所示:
⑷过程⑥表示将受体细胞培养成植株的过程,需采用植物组织培养技术。由图可知,重组质粒上含有卡那霉素抗性基因,可用于筛选出含有重组质粒的叶片小段,所以培养基中除了加入各种必需营养物质和生长素和细胞分裂素等激素外,还需要添加卡那霉素。
⑸VPI基因表达产生的VPI蛋白注射到豚鼠体内,能作为抗原引起小鼠发生免疫反应产生抗体,所以可以通过检测豚鼠血液内口蹄疫病毒抗体的数量来检测疫苗的免疫效力。
考点:本题考查基因工程、免疫预防的相关知识,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力;识图能力和从题目所给的图形中获取有效信息的能力;能用数学方式准确地描述生物学方面的内容、以及数据处理能力。

练习册系列答案
相关题目

回答下列关于基因工程的问题。
草甘膦是一种广谱除草剂,其除草机制是抑制植物体内EPSPS酶的合成,最终导致植物死亡。但是,它的使用有时也会影响到植物的正常生长。目前,已发现可以从一种抗草甘膦的大肠杆菌突变株中分离出EPSPS基因,若将该基因转入植物细胞内, 从而获得的转基因植物就能耐受高浓度的草甘膦。
下图A-F表示6株植物,其中,植物A和D对草甘膦敏感,B和E对草甘膦天然具有抗性,C和F则经过了转基因处理,但是是否成功还未知。图1和2分别表示两段DNA序列。表格中1-4分别表示4种限制性核酸内切酶的酶切位点。据图回答下列问题:

(1)若A-C浇清水,D-F浇的水中含有草甘膦,上述植物中,肯定能健康成长的是_________。
(2)若要从大肠杆菌中筛选出含EPSPS基因的突变菌株甲,在大肠杆菌培养基中还必须加入 ___________。
(3)假设位于EPSPS基因两侧的DNA序列均如图1所示,则应选择表中酶__________进行酶切;若位于EPSPS基因两侧的DNA序列分别如图1和2所示,则应选择表中酶__________ 进行酶切。
(4)假设大肠杆菌突变菌株甲中EPSPS基因的右侧序列如图2所示,请在方框内画出经酶切后产生的两个末端的碱基序列。(2分)

(5)假设EPSPS基因已被成功转移到植物F中,但植物F仍没有表现出抗性,分析可能的原因_____________。
下图甲是某目的基因(4.0kb,1kb=1000对碱基)与大肠杆菌pUC18质粒(2.7kb)重组的示意图。图中Ap′是抗氨苄青霉素基因,lacZ是显色基因,其上的EcoRI识别位点位于目的基因插入位点的右侧,其控制合成的物质能使菌落呈现蓝色。(图乙中深色圆点即为蓝色菌落)

(6)图乙的培养基中含有氨苄青霉素,请判断图乙中所出现的白色和蓝色两种菌落中,何种会含有重组质粒。___________。
(7)现用EcoRI酶切质粒,酶切后进行电泳观察,若出现长度为_________kb和      kb的片段,则可以判断该质粒已与目的基因重组成功。(重组质粒上目的基因的插入位点与EcoRI的识别位点之间的碱基对忽略不计)

下面是某研究小组以番茄为材料所做的相关实验及其结果,请回答相关问题。

(1)该小组用装置甲(如图)来探究光照强度对光合作用强度的影响。根据该图的材料及设置,可以确定该实验的因变量应该是        ,而自变量可以是        ;无关变量有                           
(写出两种)。
(2)该小组同学从生长状况相同的棉花叶片上剪出大小、部位相同的若干圆叶片,抽取叶片细胞内的气体,平均分成若干份,然后,置于不同浓度的NaHCO3溶液中(如图乙所示),给予相同的一定强度光照,测量圆叶片上浮至液面所需时间,其记录结果绘成曲线如图丙。请据此回答。
①该实验的目的是:___________________________________。
②bc段曲线平缓的限制因素可能是_____,而c点以后曲线上行,其原因应该是____。
③若将乙装置中的NaHCO3溶液换成等量的NaOH溶液,则在开始的短暂时间内,植物的叶绿体中C3与C5相对含量的变化情况是:C3 ________,C5 _________。
(3)该小组又将对称叶片左侧遮光右侧曝光(如图丁),并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移。在适宜光照下照射12小时后,从两侧截取同等面积的叶片,烘干称重,分别记为a和b(单位:g)。则12小时内右侧截取部分光合作用制造的有机物总量是       g(用字母表示)。

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网