题目内容
11.某高校研发的幽门螺杆菌疫苗为基因工程疫苗,对该菌引发的胃炎、胃溃疡等疾病具有较好的预防效果,其有效成分是一种该菌表面抗原蛋白质,请回答下列问题.(1)根据表面抗原蛋白质的氨基酸序列推测出目的基因的脱氧核苷酸序列,进行人工合成,然后通过PCR技术大量扩增.
(2)基因工程的核心步骤是构建基因表达载体,要利用DNA连接酶连接被限制酶切开的磷酸二酯键.
(3)目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程,称为转化.在表达过程中,启动子需与RNA聚合酶识别和结合,从而驱动转录过程.最终翻译是否成功,常用的检测方法是抗原-抗体杂交.
(4)实验证明,一定时间内间隔口服该疫苗3次效果更好,其主要原因是体内产生的记忆细胞数量增多,导致获得的免疫预防作用更强,持续时间更久.
分析 1、获得目的基因的方法:①从基因文库中获取:②利用PCR技术扩增:③人工合成:这种方法有两条途径,一是以目的基因转录的信使RNA为模板,反转录成互补的单链DNA,再在酶的作用下合成双链DNA,即目的基因;另一条途径是蛋白质的氨基酸序列,推测出信使RNA序列,再推测出结构基因的核苷酸序列,然后用化学的方法以单核苷酸为原料合成.
2、基因表达载体的构建的组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因
(1)启动子:是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质.
(2)终止子:也是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的尾端.
(3)标记基因的作用:是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来.常用的标记基因是抗生素基因.
3、转化的概念:是目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程.
解答 解:(1)一种如人工合成法,根据蛋白质的氨基酸序列,推测出信使RNA序列,再推测出结构基因的核苷酸序列,进行人工合成目的基因.在用PCR技术体外大量扩增.
(2)基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤,需要用限制酶将目的基因和运载体切割磷酸二酯键,再用DNA连接酶连接形成重组DNA.
(3)转化是指将目的基因导入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程.在表达过程中,启动子需与RNA聚合酶识别和结合,从而驱动转录过程.常用抗原-抗体杂交法检测最终翻译是否成功.
(4)一定时间内间隔口服该疫苗3次,属于二次免疫反应,体内产生的记忆细胞数量增多,导致获得的免疫预防作用更强,持续时间更久.效果更好.
故答案为:
(1)脱氧核苷酸序列 PCR技术
(2)构建基因表达载体 DNA连接酶
(3)转化 RNA聚合酶 抗原-抗体杂交
(4)记忆
点评 本题考查基因工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原理、工具及操作步骤,掌握获取目的基因的几种方法,能根据题干要求准确判断各选项,属于考纲识记层次的考查.
| A. | 若在b点升高温度,曲线2可能变成曲线3 | |
| B. | 若在c点增加酶量,曲线2可能变成曲线1 | |
| C. | 若在c点改变pH,曲线2可能变成曲线1 | |
| D. | 在a点后,限制反应速率的因素可能是酶量 |
| A. | 甘油进入红细胞的速率取决于膜上载体的数量 | |
| B. | 转录从基因的特定位点开始,到终止密码子结束 | |
| C. | 侧芽生长缓慢是因为侧芽细胞不能产生生长素 | |
| D. | 人体中可以合成激素的细胞一定能合成酶 |
| 温 度(℃) | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
| 光照下吸收CO2(mg/h) | 1.00 | 1.75 | 2.50 | 3.25 | 3.75 | 3.50 | 3.00 |
| 黑暗中吸收O2(mg/h) | 0.50 | 0.75 | 1.00 | 1.50 | 2.25 | 3.00 | 3.50 |
| A. | 由光下吸收CO2的量的变化可知:光合作用速率随温度升高而加快,超过25℃后降低 | |
| B. | 由黑暗中吸收O2的量的变化可知:5℃~35℃范围内,细胞呼吸随温度升高而增强 | |
| C. | 昼夜不停地光照,在35℃时该植物不能生长,在20℃时该植物生长得最快 | |
| D. | 每天交替进行12小时光照、12小时黑暗,在25℃时该植物积累的有机物最多 |