发布时间 : 星期四 文章江苏专版2020版高考生物课时跟踪检测四十二基因工程含解析84更新完毕开始阅读2180776c332b3169a45177232f60ddccda38e6db
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12．(2018·天津高考)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的增殖能力。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，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 C．病毒的RNA聚合酶
B．宿主的DNA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。
解析：(1)体外进行DNA扩增采用的技术手段是多聚酶链式反应(PCR技术)。将基因内个别编码氨基酸的序列改造成编码终止密码子的序列后，在翻译时终止密码子提前出现，不能合成完整长度的多肽(或蛋白质)。(2)为了使目的基因能够在受体细胞中稳定存在并正常表达，需要将目的基因与载体(运载体)连接后导入受体细胞。利用分子杂交技术，鉴定筛选获得成功表达目的RNA的细胞时，需提取宿主细胞的总RNA。(3)将(1)中的重组质粒导入(2)中的转基因宿主细胞，宿主细胞内由于没有Uaa，翻译将会在终止密码子处停止，将不能翻译出改造病毒基因的完整蛋白，所以要想翻译出完整蛋白，需要在培养基中加入Uaa。转录时，识别启动子的酶为RNA聚合酶，因为转录在宿主细胞中进行，所以转录用的酶为宿主细胞的RNA聚合酶。(4)不具有感染性的灭活病毒不能进入人体细胞内，只会引发体液免疫，而减毒的活疫苗虽然不能在人体细胞内正常增殖，但可以侵入人体细胞，能引起人体产生细胞免疫，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
13．人参是一种名贵药材，具有良好的滋补作用。口服α-干扰素在慢性乙肝、丙肝及
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部分肿瘤的治疗中有一定疗效。下图为科研人员制备能合成干扰素的人参愈伤组织细胞的流程，①～④表示相关的操作，EcoRⅠ、BamHⅠ为限制酶，它们的识别序列及切割位点如下表所示。请回答下列问题：
(1)步骤①中，利用PCR技术扩增干扰素基因时，设计引物序列的主要依据是______________________________。科研人员还在两种引物的一端分别加上______________和________________序列，以便于后续基因的剪切和连接。
(2)过程②所构建的基因表达载体中未标注出的必需元件还有________，过程③中需先用________处理根瘤农杆菌，以便将基因表达载体导入细胞。
(3)过程④中，科研人员提取愈伤组织细胞的RNA后，先通过________过程获得DNA，再进行PCR扩增，若最终未能检测出干扰素基因，其可能原因是_______________________ ________________________。
(4)科研人员认为，将转干扰素基因的人参愈伤组织加工成的药物比单纯干扰素的疗效要好，其依据是__________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
解析：(1)PCR技术的前提条件是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物。因此，合成引物时主要依据目的基因(干扰素基因)两端的部分核苷酸序列。同时，便于后续的剪切和连接，设计引物时还需加上相关限制酶的识别序列，本题中限制酶
EcoRⅠ、BamHⅠ的识别序列分别是GAATTC、GGATCC。(2)基因表达载体的组成有目的基因、
启动子、终止子、复制原点和标记基因等。用原核细胞作为受体细胞时，常用Ca(CaCl2)处理，使其成为感受态。(3)从愈伤组织细胞提取RNA后，经逆转录获得DNA。PCR技术获得较多的DNA片段进行检测筛选，不能检测出干扰素基因，说明在愈伤组织细胞中不含干扰素基因转录形成的RNA，可能是干扰素基因未能导入，也可能是导入的干扰素基因未转录。(4)单纯干扰素只起治疗的作用，而转干扰素基因的人参愈伤组织加工成的药物既有干扰素的治疗作用，又有人参的滋补作用。
答案：(1)干扰素基因两端的部分核苷酸序列 GAATTC GGATCC (2)复制原点 Ca
2＋
2＋
(CaCl2) (3)逆转录 导入人参愈伤组织细胞的干扰素基因未能转录(或干扰素基因未能导入人参愈伤组织细胞) (4)药物既有干扰素治疗的作用，又有人参的滋补作用
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