(生物——选修3:现代生物科技专题)
草鱼病毒性出血病是由草鱼呼吸孤病毒(GCRV)引起的,目前尚未找到防治药物。下图是通过基因工程方法将PV7双基因与某质粒连接,并通过草鱼攻毒实验检测免疫保护效果的过程示意图。图中P10和PH为启动子,箭头表示转录方向。PV71和PV72为GCRV外壳蛋白基因(DNA片段)。请回答下列问题:
草鱼病毒性出血病核酸疫苗实验鱼的死亡率和免疫保护率记录表
组别 | 疫苗注射量 | 实验鱼数 | 死亡鱼数 | 死亡率 | 免疫保护率 |
1 | 10μg | 20尾 | 0尾 | 0 | 100% |
2 | 30μg | 20尾 | 0尾 | 0 | 100% |
3 | 60μg | 20尾 | 1尾 | 5% | 95% |
空载体 | 30μg | 20尾 | 6尾 | 30% | 70% |
对照 | 0 | 20尾 | 20尾 | 100% | 0 |
(1)制备草鱼病毒性出血病核酸疫苗,获取大量PV7双基因时可采用PCR技术进行扩增,该技术除需要原料、模板、_____________外,还必须用____________酶。PCR一般要经历三十次以上的循环,每次循环包括变性、复性和延伸三个阶段,其中变性是指____________条件下,DNA分子____________的过程。
(2)使用不同的限制酶切割PV71和PV72基因,是为了防止____________,用不同限制酶先后两次切割质粒,是为了防止____________,有利于提高核酸疫苗构建的成功率。
(3)攻毒实验检测是指将不同浓度的核酸疫苗导入草鱼体内,通过转录和翻译产生草鱼呼肠孤病毒外壳蛋白,使草鱼生成抗体和记忆细胞,同时给草鱼注入相同浓度的GCRV,我,统计草鱼免疫保护率,实验结果说明____________。导入空载体(普通质粒)的草鱼免疫保护率达到70%,但草鱼体内并未检测到抗体水平的明显增加,可能的原因是________________________。核酸疫苗注射后,科学家发现PV7双基因在启动子的驱动下持续表达,至第49天核酸疫苗仍没有被降解,仍能检测到PV7双基因的转录。综上所述,与常规基因工程生产的蛋白质疫苗相比,核酸疫苗所具备的优点有________________________。
高三生物非选择题中等难度题
(生物——选修3:现代生物科技专题)
草鱼病毒性出血病是由草鱼呼吸孤病毒(GCRV)引起的,目前尚未找到防治药物。下图是通过基因工程方法将PV7双基因与某质粒连接,并通过草鱼攻毒实验检测免疫保护效果的过程示意图。图中P10和PH为启动子,箭头表示转录方向。PV71和PV72为GCRV外壳蛋白基因(DNA片段)。请回答下列问题:
草鱼病毒性出血病核酸疫苗实验鱼的死亡率和免疫保护率记录表
组别 | 疫苗注射量 | 实验鱼数 | 死亡鱼数 | 死亡率 | 免疫保护率 |
1 | 10μg | 20尾 | 0尾 | 0 | 100% |
2 | 30μg | 20尾 | 0尾 | 0 | 100% |
3 | 60μg | 20尾 | 1尾 | 5% | 95% |
空载体 | 30μg | 20尾 | 6尾 | 30% | 70% |
对照 | 0 | 20尾 | 20尾 | 100% | 0 |
(1)制备草鱼病毒性出血病核酸疫苗,获取大量PV7双基因时可采用PCR技术进行扩增,该技术除需要原料、模板、_____________外,还必须用____________酶。PCR一般要经历三十次以上的循环,每次循环包括变性、复性和延伸三个阶段,其中变性是指____________条件下,DNA分子____________的过程。
(2)使用不同的限制酶切割PV71和PV72基因,是为了防止____________,用不同限制酶先后两次切割质粒,是为了防止____________,有利于提高核酸疫苗构建的成功率。
(3)攻毒实验检测是指将不同浓度的核酸疫苗导入草鱼体内,通过转录和翻译产生草鱼呼肠孤病毒外壳蛋白,使草鱼生成抗体和记忆细胞,同时给草鱼注入相同浓度的GCRV,我,统计草鱼免疫保护率,实验结果说明____________。导入空载体(普通质粒)的草鱼免疫保护率达到70%,但草鱼体内并未检测到抗体水平的明显增加,可能的原因是________________________。核酸疫苗注射后,科学家发现PV7双基因在启动子的驱动下持续表达,至第49天核酸疫苗仍没有被降解,仍能检测到PV7双基因的转录。综上所述,与常规基因工程生产的蛋白质疫苗相比,核酸疫苗所具备的优点有________________________。
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草鱼病毒性出血病是由草鱼呼吸孤病毒(GCRV)引起的,目前尚未找到防治药物.如图是通过基因工程方法将PV7双基因与某质粒连接,并通过草鱼攻毒实验检测免疫保护效果的过程示意图.图中P10和PH为启动子,箭头表示转录方向.PV71和PV72为GCRV外壳蛋白基因(DNA片段).请回答下列问题:
草鱼病毒性出血病核酸疫苗实验鱼的死亡率和免疫保护率记录表
组别 | 疫苗注射量 | 实验鱼数 | 死亡鱼数 | 死亡率 | 免疫保护率 |
1 | 10μg | 20尾 | 0尾 | 0 | 100% |
2 | 30μg | 20尾 | 0尾 | 0 | 100% |
3 | 60μg | 20尾 | 1尾 | 5% | 95% |
空载体 | 30μg | 20尾 | 6尾 | 30% | 70% |
对照 | 0 | 20尾 | 20尾 | 100% | 0 |
(1)制备草鱼病毒性出血病核酸疫苗,获取大量PV7双基因时可采用PCR技术进行扩增,该技术除需要原料、模板、________外,还必须用________酶.PCR一般要经历三十次以上的循环,每次循环包括变性、复性和延伸三个阶段,其中复性降低温度的作是______.
(2)使用不同的限制酶切割PV71和PV72基因,是为了防止_____________,用不同限制酶先后两次切割质粒,是为了防止_____________,有利于提高核酸疫苗构建的成功率.
(3)攻毒实验检测是指将不同浓度的核酸疫苗导入草鱼体内,通过转录和翻译产生草鱼呼肠孤病毒外壳蛋白,使草鱼生成抗体和记忆细胞,同时给草鱼注入相同浓度的GCRV,我,统计草鱼免疫保护率,实验结果说明_______________ .导入空载体(普通质粒)的草鱼免疫保护率达到70%,但草鱼体内并未检测到抗体水平的明显增加,可能的原因是________________________.核酸疫苗注射后,科学家发现PV7双基因在启动子的驱动下持续表达,至第49天核酸疫苗仍没有被降解,仍能检测到PV7双基因的转录.综上所述,与常规基因工程生产的蛋白质疫苗相比,核酸疫苗所具备的优点有_____.
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草鱼病毒性出血病是由草鱼呼肠弧病毒(GCRV)引起的,草鱼患病后死亡率非常高,目前尚未找到防治药物,该问题一直是草鱼养殖的“瓶颈”,科学家尝试制备核酸疫苗打破该“瓶颈”,下图是通过基因工程方法将PV7双基因与某质粒连接,并通过草鱼攻毒实验检测免疫保护效果过程示意图。回答下列问题:
草鱼病毒性出血病核酸疫苗实验鱼的死亡率和免疫保护率记录表
组别 | 疫苗注射量 | 实验鱼数 | 死亡鱼数 | 死亡率 | 免疫保护率 |
1 | 10μg | 20尾 | 0尾 | 0 | 100% |
2 | 30μg | 20尾 | 0尾 | 0 | 100% |
3 | 60μg | 20尾 | 1尾 | 5% | 95% |
空载体 | 30μg | 20尾 | 6尾 | 30% | 70% |
对照 | 0 | 20尾 | 20尾 | 100% | 0 |
[注:1.图中P10和P11为启动子,箭头表示转录方向 2.PV71和PV72为草鱼呼肠弧病毒外壳蛋白基因(DNA片段)]
(1)DCRV的遗传物质是双链RNA,可通过设计一对引物,通过_______技术获取大量的PV7基因。
(2)制备草鱼病毒性出血病核酸疫苗时需将PV7双基因与质粒进行连接,将两个PV7基因先后连接到质粒上时切割质粒所使用的限制酶_____(填“相同”或“不同”),这样做的目的有利于____________。
(3)攻毒实验检测是指将不同浓度的核酸疫苗导入草鱼体内,通过转录和翻译产生草鱼呼肠弧病毒外壳蛋白,使草鱼生成抗体和_____细胞,同时给草鱼注入相同浓度的GCRV,统计草鱼免疫保护率,实验结果说明__________,导入空载体(普通质粒)的草鱼免疫保护率到70%,但草鱼体内并未检测到抗体水平的明显增加,可能原因的是_________________。
(4)核酸疫苗注射入草鱼_________后,科学家发现PV7基因在启动子的驱动下持续表达,至第49天核酸疫苗仍没有被降解,仍能检测到PV7基因的转录,综上所述,与常规的基因工程生产的蛋白质疫苗相比,核酸疫苗所具备的优点______________。
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[生物一一选修3:现代生物科技专题]口蹄疫是由口蹄疫病毒引起的一种动物传染病,目前常用接种弱毒疫苗的方法预防。疫苗的主要成分是该病毒的一种结构蛋白VP1。科学家尝试利用转基因番茄来生产口蹄疫疫苗。请回答下列问题:
(1)口蹄疫病毒的遗传物质为RNA,则获得可重组到质粒的VP1基因必须用到________酶。要获得大量该VP1基因,可利用____________技术进行扩增。
(2)下图是插入VP1基因的农杆菌Ti重组质粒结构示意图,构建具有VP1基因的基因表达载体还需要在质粒中插入____________。
(3)VP1基因应插入到农杆菌Ti质粒的__________上,通过___________作用进入番茄细胞并插入到染色体DNA,使VP1基因能够稳定维持并发挥作用。
(4)通常用BamHⅠ、HindⅢ两种限制酶切割VP1基因和Ti质粒的目的是_____________;要筛选出含有该目的基因表达载体的番茄细胞,首先需要在含的_____________培养基上进行。
(5)检测发现染色体DNA上插入VP1基因的某些番茄细胞死亡了,导致这些转基因番茄细胞死亡的最可能原因是______________________。
(6)将成功转入VP1基因的受体细胞进行培养,获得转基因植株。若要快速繁殖大量这种转基因种苗,应选取幼枝的_____________部位进行组织培养。
(7)获得表达VP1蛋白的番茄植株以后,要进行免疫效力的测定,具体方法是:将从转基因番茄叶片中提取的VP1蛋白质注射到一定数量的豚鼠体内,每半个月注射一次,三次注射后检测豚鼠血液中产生的
_______________数量,为了使结果可信,应设置空白对照组,注射等量生理盐水。
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[选修Ⅲ:现代生物科技专题]
埃博拉病毒(EBOV)是一种能引起人类和灵长类动物发生埃博拉出血热(EBHF)的烈性病毒,其遗传物质为RNA,利用相应的生物学技术制备出抗EBOV的单克隆抗体,可快速检测EBOV。请回答下列问题。
(1)途径一:在制备抗EBOV的单克隆抗体的过程中,先给小鼠注射一种纯化的EBOV蛋白,一段时间后,从小鼠的脾脏中获取 细胞,将获得的细胞与小鼠的 细胞融合,再经过筛选、检测,最终可获得所需的杂交瘤细胞。诱导细胞融合的化学方法一般是用 作为诱导剂来诱导融合。
(2)途径二:可将无限增殖的基因用 技术导入能产生抗EBOV抗体的小鼠免疫细胞中,以便源源不断地产生抗EBOV的单克隆抗体,此项工程所需要的工具是 。
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[生物——选修3:现代生物科技专题]
埃博拉病毒(EBO)是一种能够引起人类产生埃博拉出血热的强致死性RNA病毒。回答下列问题:
(1)提取EB0的RNA,通过_______________形成DNA,然后采用PCR技术进行扩增。PCR是_________的缩写,是一项在体外复制_____________的核酸合成技术。在反应体系中需要加入DNA模板_________、_________、核苷酸原料等。
(2)利用基因工程方法制备EBO外壳蛋白,以EBO外壳蛋白为抗原制备疫苗是预防埃博拉出血热的一种有效策略。为了从牛分泌的乳汁中生产EBO外壳蛋白,在将基因导入牛受体细胞前,基因的前端段必须含有使其能在牛的乳腺细胞中特异性表达的_____________,才能驱动转录过程。这种通过分泌乳汁来生产所需要的药品的转基因动物称为____________。
(3)利用EBO作为抗原处理小鼠,然后提取小鼠的____________与骨髓瘤细胞进行融合形成杂交瘤细胞,以制备大量特异性强、灵敏度高的___________。
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【生物——选修3现代生物科技专题】(15分)
干扰素在人体中是由免疫细胞合成并分泌的一种糖蛋白,几乎能抵御所有病毒引起的感染。传统生产方法成本高、产量低,获得的干扰素在体外不易保存。用生物技术手段可以解决这些问题。请回答相关问题。
(1)利用基因工程生产干扰素,过程是:
①从健康人体外周静脉血分离能合成干扰素的免疫细胞,从中提取________,经反转录获取目的基因,此过程需要的原料是________。
②用限制酶处理载体和目的基因后,用________酶处理,形成重组载体,该载体的化学本质是________。
③若选择大肠杆菌作为受体细胞,常用的转化方法是用________处理,使其成为_____________,一定温度作用下,完成转化。
④在培养液中培养一段时间后,离心后取________(上清液/菌体),经进一步处理获得产物,进行产物鉴定时可采用________技术。
(2)利用蛋白质工程对干扰素进行改造,基本途径是:
预期蛋白质功能→_____________→_____________→找到对应的脱氧核苷酸序列。
(3)利用细胞工程生产干扰素,思路是:
将相应免疫细胞和瘤细胞融合,筛选______细胞,经细胞培养可获得大量干扰素。
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(15分)生物——选修3 现代生物科技专题
干扰素在人体中是由免疫细胞合成并分泌的一种糖蛋白,几乎能抵御所有病毒引起的感染。传统生产方法成本高,产量低,获得的干扰素在体外不易保存。用生物技术手段可以解决这些问题。请回答相关问题。
(1)利用基因工程生产干扰素,过程是:
①从健康人体外周静脉血分离能合成干扰素的免疫细胞,从中提取 ,经反转录获取目的基因,此过程需要的原料是________。
②用限制酶处理载体和目的基因后,用________酶处理,形成重组载体,该载体的化学本质是________。
③若选择大肠杆菌作为受体细胞,常用的转化方法使用________处理,使其成为________,一定温度作用下完成转化。
④在培养液中培养一段时间后,离心后取________(上清液/菌体),经进一步处理获得产物,进行产物鉴定时可采用________技术。
(2)利用蛋白质工程对干扰素进行改造,基本途径是:
预期蛋白质功能→________→________→找到对应的脱氧核苷酸序列。
(3)利用细胞工程生产干扰素,思路是:
将相应免疫细胞和瘤细胞融合,筛选________细胞,经细胞培养可获得大量干扰素。
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【现代生物科技专题——选修3】(15分)“今又生”是我国为数不多的首创基因治疗药物之一,其本质是利用腺病毒和人P53基因(抑癌基因)拼装得到的重组病毒。人的P53蛋白可对癌变前的DNA损伤进行修复,使其恢复正常,或诱导其进入休眠状态或细胞凋亡,阻止细胞癌变。“今又生”的载体采用第一代人5型腺病毒,其致病力很弱,其基因不整合到宿主细胞的基因组中,无遗传毒性;载体经基因工程改造后,只对细胞实施一次感染,不能复制,不能污染。请回答下列问题:
(1)在“今又生”的生产中,为了获得更高的安全性能,在载体一般应具备的条件中,科学家选择性地放弃了一般载体都应该具有的________。检测P53基因的表达产物,还可以采用________技术。
(2)如果要获取人类基因组中抑癌基因P53,可以采取的方法通常包括________和通过化学方法人工合成。目的基因的大量扩增则可以采用________,该技术中需使用的一种特殊的酶是________。
(3)在研究中如果要获得胚胎干细胞进行研究,则胚胎于细胞可来源于囊胚期的_________,或胎儿的原始性腺,也可以通过________技术得到重组细胞后在进行相应处理获得。在哺乳动物早期发育过程中,囊胚的后一个阶段是________。
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(生物——选修3现代生物科技专题)
材料一 科学家巳培育出能够完全抵御一种毁灭性和致命性病毒的“超级猪”。这种转基因猪不会感染“猪蓝耳病”(由能够引发严重呼吸问题的病毒感染所致)。
材料二 世界上第二个“三亲宝宝”于2017年1月5日出生。为了避免夫妻把生理缺陷遗传给孩子,医生去除女性捐赠者的卵子中的细胞核,接着用母亲卵细胞中对应的遗传基因取而代之,最后再按照标准的试管婴儿技术进行培育。这样诞生的孩子将会继承一位父亲和两位母亲的遗传基因。
(1)结合材料一回答下列问题:①PCR扩增抗病毒基因时使用的酶是________。迄今为止,_______是转基因动物中采用最多,也是最为有效的一种将目的基因导入动物细胞的方法。②代孕猪对移入子宫的外来胚胎基本上不发生___________,这为转基因猪胚胎在代孕猪体内存活提供了可能。在进行转基因猪胚胎移植时,要对受体猪进行___________处理。在胚胎移植前,通过___________技术可获得较多转基因猪胚胎。
(2)结合材料二回答下列问题:①分析材料可得出,“三亲宝宝”是为了治疗__________(填:细胞核基因/细胞质基因)有缺陷的患者。②_______的精子和培养成熟的卵子,一般情况下都可以在_________溶液中完成受精过程。精子与卵子在体外受精后,应将受精卵移入发育培养液中继续培养,以检查________。
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