题目内容

7．人外周血单核细胞能合成白细胞介素2（IL-2）．该蛋白可增强机体免疫功能，但在体内易被降解．研究人员将IL-2基因与人血清白蛋白（HAS）基因拼接成一个融合基因，在酵母菌中表达出具有IL-2生理功能、且不易降解的IL-2-HSA融合蛋白．技术流程如图．请回答：
（1）图中③过程的原料是IL-2的cDNA，表达载体1中的位点a 应为限制酶BglⅡ的识别位点，才能成功构建表达载体2．
（2）表达载体2导入酵母菌后，融合基因转录出的mRNA中，与IL-2蛋白对应的碱基序列不能含有终止密码子，才能成功表达出IL-2-HSA融合蛋白．启动子是识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA．
（3）培养人外周血单核细胞时，需要将温度控制在37℃，此外还需要通入无菌的95%空气和5%CO2  （气体）．
（4）应用抗原抗体杂交技术可检测酵母菌是否表达出IL-2-HSA融合蛋白．
（5）如果基因表达载体2导入的是优质奶牛的受精卵细胞，经胚胎培养后移入受体母牛子宫内可以存活的生理学基础是母牛子宫对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应．

分析 分析题图：①表示从人的外周学细胞去mRNA；②表示以mRNA为模板逆转录形成cDNA的过程；③表示基因表达载体的构建过程，需要限制酶和DNA连接酶．目的基因IL-2cDNA的两端的酶切位点分别是EcoRⅠ和BglⅡ，所以表达载体1也必须有这两个酶切位点，而表达载体1上已有EcoRⅠ，因此位点a应含有BglⅡ．

解答 解：（1）PCR是在体外条件下复制特定DNA片段的技术，该过程需要引物、模板和特定的酶，因PCR产物是白细胞介素2（IL-2），故模板是含有目的基因（IL-2基因）的cDNA．目的基因IL-2cDNA和表达载体1在构建表达载体2时需先用限制酶切割让二者获得相同的黏性末端，然后在DNA连接酶的作用下重新组合．根据目的基因IL-2cDNA的两端的酶切位点分别是EcoRⅠ和BglⅡ，所以表达载体1也必须有这两个酶切位点，而表达载体1上已有EcoRⅠ，因此位点a应含有BglⅡ．
（2）融合基因转录出的mRNA中与IL-2蛋白对应的碱基序列中不能含有终止密码，才能成功表达出IL-2-HsA融合蛋白．否则HSA蛋白将无法合成．
（3）动物细胞培养，所需要的条件是：95%空气和5%CO2气体环境、适宜温度（37℃）和PH、无毒无菌的环境及合适的营养成分，其培养基中通常需加入血清、血浆等一些天然成分．
（4）检测酵母菌是否表达出IL-2-HSA融合蛋白可用抗原抗体杂交技术．
（5）胚胎移植时发情期母牛子宫对外来胚胎基本上不发生避免排异反应反应，所以胚胎培养后移入受体母牛子宫内可以存活．
故答案为：
（1）IL-2的cDNA   a
（2）终止密码子   
（3）37   无菌的95%空气和5%CO2
（4）抗原抗体杂交
（5）母牛子宫对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应

点评 本题结合流程图，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的概念、原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题．

练习册系列答案
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19．下列关于物质出入细胞方式的叙述，正确的是（　　）
A．O2和葡萄糖进入人体成熟红细胞的运输速率都只与细胞两侧相关物质的浓度差
B．真核细胞中合成的分泌蛋白分泌到细胞外依赖于细胞膜上载体蛋白的协助
C．人体肌肉细胞有氧呼吸产生的CO2从产生部位到细胞外至少跨过6层磷脂双分子层
D．若除去细胞膜上的蛋白质，则会影响细胞内元素组成的相对稳定
20．从微观到宏观写出生命系统的结构层次：细胞、组织、器官、系统、生物个体、种群、群落、生态系统、生物圈．生命系统的最高层次是生物圈；绿色植物的个体由器官直接构成；硝化细菌属于细胞和个体层次（填结构层次名称）．
16．如图表示生物体内某些有机物的组成关系及功能关系，其中D是RNA，E是生命活动的主要承担者，C是主要的遗传物质，A、B是组成它们的基本单位．请据图分析回答：
（1）真核生物体内的A有8种，B物质在生物体内约有20种．
（2）真核细胞中C存在的场所是细胞核、叶绿体、线粒体．
（3）C与E相比特有的元素是P．
2．如图是某同学为了研究酵母菌的细胞呼吸所设计的一个实验装置．开始时锥形瓶中装满了质量分数为5%的蔗糖溶液，并在其中加入了适量的酵母菌，将装置密封并静置一段时间后记录下初始液面的数据，实验过程中液体会进入玻璃管，从玻璃管的刻度上可以读出进入玻璃管的液体量．表中是该同学在不同的温度条件下进行实验时所记录的数据与初始液面数据的差值．（单位：mL）
时间（min）4℃10℃20℃35℃55℃90℃
500.20.40.700
1001.01.31.20.10
150.11.92.22.80.20
200.23.13.34.40.30
250.34.04.55.00.40
（1）该同学作了以下四种假设，你认为最合理的假设是B
A．温度对酵母菌有氧呼吸有影响          B．温度对酵母菌无氧呼吸有影响
C．氧浓度对酵母菌有氧呼吸有影响        D．氧浓度对酵母菌无氧呼吸有影响
（2）假设实验的过程中产生的气体在溶液中的溶解度很低，则表中数据可以反映酵母菌呼吸作用产生的CO2的量．
（3）从表中数据分析得知最有利于酵母菌发酵的温度是35℃，实验过程中应该用水浴加热方法控制温度，不可直接加热．对于在90℃条件下的实验数据，你认为得到的原因是温度过高，酶的空间结构遭到破坏，失去活性．
（4）实验开始前，实验装置必须密封并静置一段时间，以便消耗装置中的O2．
（5）请写出该实验条件下酵母菌细胞呼吸的反应式：C6H12O6$\stackrel{酶}{→}$2C2H5OH+CO2+少量能量．
11．在减数分裂过程中，着丝点分裂、同源染色体分离的时期分别是（　　）
A．同时发生于第一次分裂后期
B．同时发生于第二次分裂后期
C．前者发生于第二次分裂后期，后者发生于第一次分裂后期
D．前者发生于第一次分裂后期，后者发生于第二次分裂后期
18．下列有关叙述中，正确的是（　　）
A．病毒感染人体后，机体先通过细胞免疫阻止病毒播散，再通过体液免疫来彻底消灭
B．吃一些含卵磷脂较丰富的食物有利于减少脂肪在肝脏中的积累
C．在寒冷的环境中，皮肤的血流量增大，以增加热量的供应
D．血液、组织液和淋巴等构成了人体的内环境
15．无土栽培需要配制营养液，营养液中应含有植物必需的各种元素．有人在配制营养液时使用了NH4NO3、KNO3、CaCl2•2H2O、MgSO4•7H2O、螯合铁溶液、微量元素，为使作物正常生长，还需补充含（　　）等大量元素的化合物．
A．碳和磷B．碳C．磷D．铜
16．某雌雄同株的植物，红花瓣（A）对白花瓣（a）为显性，大花瓣（B）对小花瓣（b）为显性．已知某植株的B基因所在的染色体发生缺失（如图所示），获得该缺失染色体的花粉不育．下列叙述正确的是（　　）
A．观察该异常染色体应该选择处于分裂前期的细胞
B．该植株随机传粉后代的性状分离比为3：1：3：1
C．该植株正交和反交后代的表现型比例不同
D．该植株只能产生三种具有受精能力的配子

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