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《（天津专用）2020高考生物二轮复习专题能力训练16基因工程（含解析）.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、专题能力训练十六 基因工程1.(2018天津理综)甲型流感病毒为RNA病毒,易引起流感大规模流行。我国科学家在2017年发明了一种制备该病毒活疫苗的新方法,主要环节如下。(1)改造病毒的部分基因,使其失去在正常宿主细胞内增殖的能力。以病毒RNA为模板,逆转录成对应DNA后,利用 技术扩增,并将其中某些基因(不包括表面抗原基因)内个别编码氨基酸的序列替换成编码终止密码子的序列。与改造前的基因相比,改造后的基因表达时不能合成完整长度的 ,因此不能产生子代病毒。将该改造基因、表面抗原等其他基因分别构建重组质粒
2、,并保存。 (2)构建适合改造病毒增殖的转基因宿主细胞。设计合成一种特殊tRNA的基因,其产物的反密码子能与(1)中的终止密码子配对结合,并可携带一个非天然氨基酸(Uaa)。将该基因与 连接后导入宿主细胞。提取宿主细胞的 进行分子杂交鉴定,筛选获得成功表达上述tRNA的转基因宿主细胞。 (3)利用转基因宿主细胞制备疫苗。将(1)中的重组质粒导入(2)中的转基因宿主细胞,并在补加 的培养基中进行培养,则该宿主细胞能利用上述特殊tRNA,翻译出改造病毒基因的完整蛋白,产生大量子代病毒,用
3、于制备疫苗。 特殊tRNA基因转录时,识别其启动子的酶是 (单选)。 A.病毒的DNA聚合酶B.宿主的DNA聚合酶C.病毒的RNA聚合酶D.宿主的RNA聚合酶(4)上述子代病毒不能在正常宿主细胞中增殖,没有致病性,因此不经灭活或减毒即可制成疫苗。与不具侵染性的流感病毒灭活疫苗相比,该病毒活疫苗的优势之一是可引起 免疫,增强免疫保护效果。 答案:(1)PCR 多肽(或蛋白质) (2)载体 总RNA (3)非天然氨基酸(Uaa) D (4)细胞解析:(1)利用逆转录得到病毒DNA后,可利用PCR技术对该DN
4、A进行扩增。据题意,改造后的某些基因在表达时会提前终止,不能合成改造前完整长度的多肽或蛋白质。(2)导入宿主细胞的是携带目的基因的载体,故需将该特殊基因与载体连接。该特殊基因的表达产物是携带Uaa的tRNA,故检测该基因是否表达时可提取宿主细胞的总RNA进行分子杂交。(3)(1)中改造基因表达时,因终止密码子提前出现,无法合成子代病毒的蛋白质而不能产生子代病毒。经过(2)改造的宿主细胞,在基因表达遇到终止密码子时,因有特殊的携带Uaa的tRNA与之结合,故可继续完成翻译表达出完整蛋白,可产生子代病毒用于制备疫苗。
5、与正常培养基相比,(3)中所用培养基需补加Uaa。特殊tRNA基因转录形成RNA,所需的酶是宿主细胞的RNA聚合酶。(4)因正常宿主细胞不含特殊tRNA基因,也无Uaa,故子代病毒侵入正常细胞后,无法合成病毒蛋白质,不能表现出致病性。该病毒与不具侵染性的流感疫苗相比,因其还可侵入体细胞,故除引起体液免疫外,还可引起细胞免疫。2.紫薯富含花青素,有清除体内自由基、抗癌、预防衰老等保健功效。研究人员通过现代分子技术手段,克隆了控制紫薯的着色基因BL。回答下列问题。(1)获取基因BL的方法之一是利用PCR技术扩增大量的
6、DNA。此方法使用的DNA聚合酶与生物体内的DNA聚合酶相比,最主要的特点是 。PCR技术能把某一DNA片段进行扩增,依据的原理是 。 (2)PCR过程中复性温度必须根据引物的碱基数量和种类来设定。下表为根据模板设计的两对引物序列,右上图为引物与模板结合的示意图。可采用较高的复性温度的是 ,理由是 。 引物对AP1 AACTGAAATGTAGCTATCP2 TTAAGTCCATTACTCTAC引物对BS1 GTCCGACTAGTGGCTGTGS2 A
7、GCTGGCGTTTAGCCTCG(3)若想将着色基因导入另一植物中获得红色果实,可将获取的BL基因插入Ti质粒的 上,通过农杆菌的转化作用将目的基因导入植物的体细胞,获得能稳定遗传和表达的转基因植株。该过程的依据是 。 (4)若要检测目的基因是否转录出了mRNA,需从转基因植株中提取mRNA,用 作探针与mRNA杂交。若 ,则表明目的基因转录出了mRNA。 答案:(1)耐高温 DNA双链复制 (2)引物对B 引物对B中G/C含量较高 (
8、3)T-DNA T-DNA可转移至受体细胞并整合到受体细胞染色体的DNA上 (4)标记的目的基因 出现杂交带解析:(1)PCR技术使用的是热稳定的DNA聚合酶(Taq酶)。PCR技术能把某一DNA片段进行扩增,依据的原理是DNA双链复制。(2)引物对B中G/C含量较高,可采用较高的复性温度。(3)将获取的目的基因插入Ti质粒的T-DNA上,T-DNA可转移至受体细胞并整合
