1、交匯題型過關(guān)練1.埃博拉病毒是一種強(qiáng)致病性RNA病毒,以埃博拉病毒外殼某蛋白為主要抗原制備疫苗和抗體是預(yù)防和診療埃博拉出血熱的一種有效策略。其疫苗生產(chǎn)和抗體制備的流程之一如圖: (1)過程需要在_酶的催化下合成DNA,將獲得的DNA與載體連接后導(dǎo)入受體菌群建立病毒的_文庫,再從中篩選出A基因。(2)過程利用PCR技術(shù)擴(kuò)增A基因時,需在_酶的作用下進(jìn)行,PCR技術(shù)的原理是_。(3)過程采用的技術(shù)手段是_,獲得的X是_。(4)可選用圖中基因工程生產(chǎn)的_所制備的疫苗注射到健康人體內(nèi),對埃博拉病毒進(jìn)行免疫預(yù)防,對該傳染病疑似患者確診時,可從疑似患者體內(nèi)分離病毒,與圖中的_進(jìn)行特異性結(jié)合檢測?！窘忸}指導(dǎo)

2、】解讀圖示信息:埃博拉病毒是一種強(qiáng)致病性RNA病毒,則表示逆轉(zhuǎn)錄形成DNA的過程;表示獲取A(目的)基因的過程;表示細(xì)胞融合的過程,X為雜交瘤細(xì)胞?！窘馕觥?1)埃博拉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,過程代表逆轉(zhuǎn)錄的過程,需要在逆轉(zhuǎn)錄酶的催化下合成DNA。基因文庫是指將含有某種生物不同基因的許多DNA片段,導(dǎo)入受體菌的群體中儲存,各個受體菌分別含有這種生物的不同基因。基因組文庫包含某種生物所有的基因;部分基因文庫包含某種生物的部分基因。將獲得的DNA與載體連接后導(dǎo)入受體菌群建立病毒的基因組文庫,再從中篩選出A基因。(2)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增A基因時,加入引物的作用是與A基因單鏈相應(yīng)互補(bǔ)序列結(jié)合,然后在熱

3、穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶)作用下進(jìn)行延伸。PCR技術(shù)所依據(jù)的原理是DNA雙鏈復(fù)制。(3)過程需要采用動物細(xì)胞融合技術(shù),根據(jù)圖中信息可知X為雜交瘤細(xì)胞。(4)圖中的A蛋白相當(dāng)于抗原,因此可選用圖中基因工程生產(chǎn)的A蛋白所制備的疫苗對健康人進(jìn)行該傳染病的免疫預(yù)防。對該傳染病疑似患者確診時,可以從疑似患者體內(nèi)分離病毒,與圖中的抗A蛋白的單克隆抗體進(jìn)行特異性結(jié)合檢測。答案:( 1)逆轉(zhuǎn)錄基因組(2)熱穩(wěn)定DNA聚合(Taq)DNA雙鏈復(fù)制(3)動物細(xì)胞融合雜交瘤細(xì)胞(4)A蛋白抗A蛋白的單克隆抗體2.人乳鐵蛋白是一種重要的藥用保健蛋白。如圖表示利用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)人乳鐵蛋白的過程,圖中Tetr表示四

4、環(huán)素抗性基因,Ampr表示氨芐青霉素抗性基因,五種限制酶的識別序列及切割位點(diǎn)如下所示,請回答問題: (1)要將人乳鐵蛋白基因插入質(zhì)粒,若只允許使用一種限制酶,應(yīng)選擇的限制酶是_。(2)據(jù)圖分析,篩選含有重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞首先需要在含_(填“四環(huán)素”“氨芐青霉素”或“四環(huán)素或氨芐青霉素”)的培養(yǎng)基上進(jìn)行,原因是_。(3)基因表達(dá)載體除圖中所列部分外,還應(yīng)包含_。若要利用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)人乳鐵蛋白,構(gòu)建基因表達(dá)載體時應(yīng)將目的基因與_等調(diào)控組件重組在一起?！窘馕觥?1)根據(jù)題中五種酶的識別序列及切割位點(diǎn)可知,限制酶Sau3A可以切割限制酶Bcl和限制酶BamH的識別序列,因此要將人乳鐵蛋白基因插入

5、質(zhì)粒,在只允許用一種限制酶的情況下,應(yīng)選擇限制酶Sau3A。(2)用限制酶Sau3A切割后會破壞四環(huán)素抗性基因(Tetr),但不會破壞氨芐青霉素抗性基因(Ampr),導(dǎo)入重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞能在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生存下來。因此篩選含有重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞首先需要在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上進(jìn)行。(3)圖中已包含了目的基因、啟動子、復(fù)制原點(diǎn)、標(biāo)記基因,還缺少終止子。若要利用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)人乳鐵蛋白,構(gòu)建基因表達(dá)載體時應(yīng)將目的基因與乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)控組件重組在一起。答案:(1)Sau3A(2)氨芐青霉素用限制酶切割后破壞了Tetr基因,但不會破壞Ampr基因,導(dǎo)入重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞(對氨

6、芐青霉素具有抗性)能在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生存下來(3)終止子乳腺蛋白基因的啟動子3.美國新希望生殖醫(yī)學(xué)中心張進(jìn)團(tuán)隊(duì)正式宣布,世界首個細(xì)胞核移植“三父母”男嬰已于2016年4月誕生。如圖是該男嬰的培育過程示意圖,請據(jù)圖回答下列問題: (1)上述 “三親嬰兒”的核DNA由雙親提供,質(zhì)DNA由_提供。由此可見,“三親嬰兒”的意義在于可以避免子代_遺傳病的發(fā)生。(2)過程在體外進(jìn)行時需要對精子進(jìn)行_處理,卵母細(xì)胞應(yīng)處于M_期。(3)過程是早期胚胎培養(yǎng),需將受精卵移入_繼續(xù)培養(yǎng)。培養(yǎng)液除一些無機(jī)鹽和有機(jī)鹽外,還需添加維生素、激素、氨基酸、_等營養(yǎng)成分,以及_等物質(zhì)。(4)過程是_技術(shù),取囊胚期的_細(xì)

7、胞可以對移植前的胚胎進(jìn)行性別鑒定,采用SRY-PCR的鑒定方法,在該P(yáng)CR擴(kuò)增過程中若消耗引物分子14個,則DNA擴(kuò)增了_次。【解析】(1)題圖顯示:該“三親嬰兒”由重組卵子與父親丙產(chǎn)生的精子結(jié)合而成的受精卵發(fā)育而來,而重組卵子是由母親甲的卵母細(xì)胞的細(xì)胞核與捐獻(xiàn)者乙的去核卵母細(xì)胞重組而成?？梢?該“三親嬰兒”的核DNA由母親甲和父親丙提供,細(xì)胞質(zhì)DNA由捐獻(xiàn)者乙提供。由于線粒體來自捐獻(xiàn)者乙的卵母細(xì)胞,因此“三親嬰兒”的意義在于可以避免子代細(xì)胞質(zhì)DNA控制的遺傳病的發(fā)生。(2)過程為體外受精,在體外進(jìn)行時需要對精子進(jìn)行獲能處理。只有處于M中期的卵母細(xì)胞才具有受精能力,所以體外受精時,卵母細(xì)胞應(yīng)處

8、于M中期。 (3)過程是早期胚胎培養(yǎng),需將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)。培養(yǎng)液除一些無機(jī)鹽和有機(jī)鹽外,還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分,以及血清等物質(zhì)。(4)過程是胚胎移植技術(shù),取囊胚期的滋養(yǎng)層細(xì)胞可以對移植前的胚胎進(jìn)行性別鑒定。在PCR擴(kuò)增過程中,每個新形成的子鏈都含有一個引物,依據(jù)DNA分子的半保留復(fù)制,消耗引物分子14個時DNA擴(kuò)增了n次,則有2n2-2=14,解得n=3。答案:(1)捐獻(xiàn)者乙細(xì)胞質(zhì)DNA控制的(2)獲能中(3)發(fā)育培養(yǎng)液核苷酸血清(4)胚胎移植滋養(yǎng)層34.(2018全國卷)某種熒光蛋白(GFP)在紫外光或藍(lán)光激發(fā)下會發(fā)出綠色熒光,這一特性可用于檢測細(xì)胞中

9、目的基因的表達(dá)。某科研團(tuán)隊(duì)將某種病毒的外殼蛋白(L1)基因連接在GFP基因的5末端,獲得了L1-GFP融合基因(簡稱為甲),并將其插入質(zhì)粒P0,構(gòu)建了真核表達(dá)載體P1,其部分結(jié)構(gòu)和酶切位點(diǎn)的示意圖如下,圖中E1E4四種限制酶產(chǎn)生的黏性末端各不相同。回答下列問題:(1)據(jù)圖推斷,該團(tuán)隊(duì)在將甲插入質(zhì)粒P0時,使用了兩種限制酶,這兩種酶是_。使用這兩種酶進(jìn)行酶切是為了保證_,也是為了保證_。(2)將P1轉(zhuǎn)入體外培養(yǎng)的牛皮膚細(xì)胞后,若在該細(xì)胞中觀察到了綠色熒光,則說明L1基因在牛的皮膚細(xì)胞中完成了_和_過程。(3)為了獲得含有甲的牛,該團(tuán)隊(duì)需要做的工作包括:將能夠產(chǎn)生綠色熒光細(xì)胞的_移入牛的_中、體外培養(yǎng)、胚胎移植等。(4)為了檢測甲是否存在于克隆牛的不同組織細(xì)胞中,某同學(xué)用PCR方法進(jìn)行鑒定,在鑒定時應(yīng)分別以該牛不同組織細(xì)胞中的_(填“mRNA”“總RNA”或“核DNA”)作為PCR模板?！窘馕觥?1)將甲插入質(zhì)粒P0時,為了保證甲(L1-GFP融合基因)的完整性,應(yīng)該選擇E1和E4兩種酶切割,并且把目的基因插入啟動子和終止子之間,從而使其能在受體細(xì)胞中表達(dá)。(2)在牛皮膚細(xì)胞中觀察到了綠色熒光表明基因已表達(dá),而基因的表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程。(3)由(4)題意可知,獲得含有L1-GFP融合基因(甲)的牛為克