组卷网 > 高中生物综合库 > 生物技术与工程 > 基因工程 > 基因工程的基本操作程序 > 目的基因的获取 > PCR扩增的原理与过程
题型:非选择题-解答题 难度:0.65 引用次数:91 题号:18604827
禽呼肠孤病毒(ARV)对养禽业的发展造成了巨大的威胁,研制疫苗防控禽呼肠孤病毒感染是既经济又有效的手段。近年来,我国的ARV基因工程疫苗的研制取得了较大进步,在该疫苗的研制过程中,σC蛋白基因成为候选基因。请回答下列问题:
(1)ARV是RNA病毒,为获得控制σC蛋白合成的DNA片段,可以利用病毒RNA为模板合成cDNA,这一过程需要的酶是_________,再通过_________技术扩增相应的DNA片段。
(2)为了确保能准确得到σC蛋白基因,在设计PCR引物时必须根据σC蛋白基因两端的_________来进行。PCR过程每次循环分为3步,依次是_________
(3)活载体疫苗是最具发展空间的疫苗之一。科研人员通过基因工程构建了能表达σC蛋白基因的重组减毒沙门菌,构建的基本流程包括四个环节:获取σC蛋白基因;_________;将σC蛋白基因导入减毒沙门菌;_________
(4)将重组减毒沙门菌注射到雏鸡体内,重组减毒沙门菌表达的σC蛋白作为_________引起机体产生特异性免疫。为保证疫苗接种安全和效果稳定,在应用时需考虑疫苗接种的_________

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非选择题-解答题 | 适中 (0.65)
【推荐1】新冠病毒变异株奥密克戎具有高度的传染性,是因为棘突蛋白(S蛋白)变异多达43处,但因奥密克戎在肺部等组织中不易繁殖,所以致病性较弱。S蛋白是新冠病毒(+RNA病毒)识别宿主细胞受体的一种关键蛋白,是诱发机体免疫反应的主要抗原。分析回答:

(1)以RNA为模板,通过RT-PCR(反转录-聚合酶链式反应)技术可获取S蛋白基因。进行RT-PCR时一般需要加入4种脱氧核苷三磷酸(dNTP)而不是脱氧核苷酸,其原因是在子链延伸过程中dNTP提供_____,同时需加入的酶有_____
(2)据图1分析,要获取大量S蛋白基因应选择的引物是_____,其作用是使酶能够从引物的_____端开始连接脱氧核苷酸。通过电泳鉴定PCR的产物,结果如图2所示。1号泳道为标准(Marker,不同已知长度的DNA片段混合物),2号泳道为阳性对照(提纯的S蛋白基因片段),3号泳道为实验组。若3号泳道出现杂带可能的原因有_____
(3)接种新冠疫苗加强针是应对奥密克戎的有效手段之一,腺病毒是一种DNA病毒,毒性很弱,感染后一般不会出现严重症状。图3是生产重组腺病毒疫苗的流程。分析回答:

①若PacI酶在过程②中使用,该酶所作用的化学键是____。线性pAd需要转入特定细胞才能产生重组腺病毒,原因是基因的表达需要细胞提供_____(答出2点)。
②将重组腺病毒接种到人体中的方式是_____。据图3分析,重组腺病毒对人体相对安全,理由是_____
2023-05-02更新 | 310次组卷
非选择题-解答题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐2】镍是一种重金属,由于在工业上被大量使用及废料的大量排放而对环境产生了严重的污染。科研人员采用重组DNA技术构建了两种重组质粒,其中重组质粒pSUNI含有nixA基因,该基因编码一种高特异性的Ni²+转运蛋白,重组质粒pGPMT3带有编码金属硫蛋白基因(tmG),金属硫蛋白(TM)可高容量地结合重金属离子,又可在细胞内消除重金属离子对细胞本身的毒害作用。科研人员再利用基因工程将两种目的基因导入到大肠杆菌,培育出能够富集Ni²+的“超级细菌”——大肠杆菌JM109,用来净化工业废水,治理环境污染。回答下列问题:
(1)构建重组质粒pSUNI、pGPMT3所需要的两种酶是____,将重组质粒导入大肠杆菌JM109细胞之后,nixA基因表达产物分布在大肠杆菌的____
(2)为检测目的基因是否导入大肠杆菌,可采用PCR技术对待测大肠杆菌进行检测,但需先提取其DNA。为充分溶解DNA,将获得的沉淀物溶于____(要求写出液体名称及具体浓度)中,再用____(填一种方法)对PCR产物进行鉴定。
      
(3)为获得大量的大肠杆菌JM109,科研人员将受体菌分别接种于3个盛有等量同种液体培养基的容器瓶中,并放置在摇床上培养,摇床转速分别为210r/min,230r/min和250r/min。培养时间与大肠杆菌种群密度的关系如图1所示。分析数据可以得出结论:在一定转速范围内,摇床转速越高,____,其原因是____
(4)科研人员为检测大肠杆菌JM109富集Ni2+的效果,在适宜的条件下培养原JM109、JM109+pSUNI、JM109+pSUNI+pGPMT3,在含有一定浓度Ni2+的培养液中培养,检测大肠杆菌菌体的数量和菌体中Ni²+的含量,实验结果如图2所示。JM109+pSUNI组的大肠杆菌数量最少的原因是________
2023-06-02更新 | 225次组卷
非选择题-解答题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】植物细胞壁中存在大量不能被猪消化的多聚糖类物质,如半纤维素多聚糖、果胶质(富含有半乳糖醛酸的多聚糖)等。研究人员通过基因工程、胚胎工程等技术培育出转多聚糖酶基因(manA)猪,主要流程如下图(neo为新霉素抗性基因)。请回答下列问题:
   
(1)下列A-D所示的黏性末端是由______种限制性内切酶作用产生的,其中_______所示黏性末端为用EcoRI酶切后所得。
A.                       B.   
C.                    D.   
(2)利用PCR技术扩增manA时,需经过变性、复性、延伸等阶段。设计PCR过程所需引物的主要依据是_______。复性时,引物与模板链发生碱基互补配对,其温度的设定与引物长度、碱基组成有关,长度相同但______的引物需要设定更高的复性温度。若PCR反应得到的扩增产物很少,原因可能有______(填序号)。
①变性温度过低                    ②复性温度过低                    ③缓冲液中Mg2+浓度过低
(3)据图1分析,BamHI切割形成的黏性末端是______。图2中的步骤[____]______过程,是基因工程基本操作程序中的核心步骤。
(4)通过①过程获得的重组质粒含有4.9kb(千碱基对),其中manA基因含有1.8kb。现将该重组质粒成功导入受体细胞后,却只有50%左右的细胞能正常表达目的基因产物,原因是_______。若用BamHI和EcoRI联合酶切割其中一种重组质粒,只能获得1.7kb和3.2kb两种DNA片段,若用上述联合酶切割同等长度的另一种重组质粒,则可获得_______kb长度的DNA片段。
(5)为提高成功率,需提前对受体母猪注射_____。与普通猪相比,该转基因猪的优势是_____
2023-07-23更新 | 108次组卷
共计 平均难度:一般