白细胞介素12（IL-12）是免疫应答中的异二聚体糖蛋白，由p35和p40两个亚基经两个二硫键共价结合而成，对人体抗癌免疫系统有非常重要的调节作用。由于p35和-组卷网

题型：非选择题-实验题难度：0.65 引用次数：123 题号：22862484

白细胞介素12（IL-12）是免疫应答中的异二聚体糖蛋白，由p35和p40两个亚基经两个二硫键共价结合而成，对人体抗癌免疫系统有非常重要的调节作用。由于p35和p40基因分别定位于不同的染色体，两基因同时表达且p40和p35以1：1的比例形成的异二聚体才具有生物活性。若两基因表达效率不同，则形成的IL-12二聚体的活性大大降低。为避免上述不利情况的发生，科学家尝试用下图所示方案构建了含有p40和p35cDNA序列的IL-12融合基因。其中P1、P2、P3、P4为PCR引物。P2和P3除含有与p40基因和p35基因互补的碱基序列外，在5'端含有36个组成Linker的碱基序列，它们之间有27个碱基互补。

(1)p40的cDNA序列____________（填“能”或“不能”）包含终止密码子的编码序列，理由是____________。
(2)构建IL-12融合基因时，首先利用引物P1、P2扩增p40基因，利用引物P3、P4扩增p35基因，然后经过一个循环的变性、退火和延伸，即通过重叠延伸法得到少量的IL-12融合基因。之后以____________为引物，大量扩增出IL-12融合基因。据图分析IL-12融合基因中的Linker序列共有____________对碱基。
(3)可利用递减PCR扩增目的基因。递减PCR是在开始时先设定一个比较高的复性温度（如62℃），每个循环复性温度下降1℃，到一个较低温度（如52℃）以后每个循环的复性温度保持不变直到结束。递减PCR较常规PCR技术的优势是______________。
(4)已知限制酶Xhol的识别序列：5'-C'TCGAG-3'Nhel的识别序列：5'-G'CTAGC3'，根据下表中相关引物的碱基序列，判断引物P1和P4中分别引入了限制酶______________的序列，P3的5'端的前10个碱基序列是________________。

引物	碱基序列
P1	5'CTAGCTAGCGATGTGTCACCAGCAGTTGGTCATCT3'（35个碱基）
P2	5'ACCACCAGAGCCCCCGCCCCCGCTTCCTCCTCCTCCACTGCAGGGCACAGATGCCCATT3'（59个碱基）
P4	5'CGCCTCGAGTTATTAGGAAGCATTCAGATAG3′（31个碱基）

(5)科学家将构建成功的IL-12融合基因（共有1630个碱基对，其中没有内含子）转染树突状细胞（DC），请利用PCR技术检测IL-12融合基因是否表达出mRNA。实验设计思路是：
提取______________，进行RT-PCR扩增，检测扩增产物中_________________________。

23-24高二下·江苏泰州·期中查看更多[1]

更新时间：2024/05/18 22:59:02 |

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【知识点】 PCR扩增的原理与过程解读 DNA重组技术的基本工具解读目的基因的检测与鉴定解读

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非选择题-解答题 | 适中 (0.65)

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【推荐1】研究表明，HER2/neu是一种原癌基因，它表达的H蛋白在多种恶性肿瘤特别是乳腺癌细胞中过量表达。抗H蛋白单克隆抗体能抑制过量表达H蛋白的乳腺癌细胞的生长，目前已成为有效的生物治疗手段。

（1）原癌基因的作用是____________________。
（2）H蛋白是一个跨膜蛋白，结构如图所示。制备免疫小鼠用的H蛋白（抗原）时，应构建胞外区基因，转入原核细胞表达并提纯。选择胞外区的原因是_________________。为了扩增出大量胞外区需要用到PCR技术。常规PCR技术一般包括变性、退火、延伸等步骤，退火的目的是________________________。设计引物是PCR技术的关键步骤之一，某同学设计的两组引物如下表所示。_________（填“引物对A”或“引物对B”）设计不合理，并说出不合理的理由：______________________________________。

引物对A	P₁ AAGCCGGGCGCGCCCGGAA P₂ TTCGGCCCGCGTTATGCGCG
引物对B	S₁ GTCCGCTAGTGGCTGTG S₂ AGCTGGCGTTTAGCCTCG

（3）制备抗H蛋白单克隆抗体时，需将H蛋白注射到小鼠体内。这样做的目的是_____________________________。制备抗H蛋白单克隆抗体时，需要用到细胞融合技术，该技术的主要优点是_____________________________________。
（4）治疗乳腺癌时，方法之一是单独使用抗H蛋白单克隆抗体，试写出治疗乳腺癌的另一种疗效高、毒副作用小的、不损伤正常细胞的方法：________________。

2020-07-04更新 | 118次组卷

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【推荐2】下面两幅图是制备单克隆抗体的示意图，请据图回答下列问题：

(1)图1和图2所示过程中，都必须用到的动物细胞工程技术是____________________。用PCR技术扩增无限增殖基因除需要原料、能量、模板外还需要_______________和___________________。
(2)图1中②过程与植物原生质体融合的不同之处是用__________________诱导，图2中B所示的细胞特点是___________________________________。
(3)培养杂交瘤细胞时应保证被培养的细胞处于_____________________________的环境。

2018-04-09更新 | 137次组卷

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基因工程的基本操作程序分析 PCR技术的基本操作和应用分析

【推荐3】老米酒具有悠久的历史，以营养丰富、保健养生而著称。回答下列问题：
(1)老米酒是以糯米为原料，经糖化、酒化等过程发酵而来的。糯米需经糖化后才能被酿酒酵母转化成酒精，原因是__________。为监测发酵过程中酵母菌数量的变化，可定期取样，用____________或血细胞计数板法计数。
(2)老米酒中的原儿茶酸（PCA）具有良好抗菌、抗氧化、抗炎症等作用。生成PCA的关键酶是烯酰辅酶A水合酶（ECH）。为进一步研究ECH的结构，研究人员拟将Ech基因载入原核高效表达载体，并将重组质粒转化到大肠杆菌细胞内进行表达，以获得大量的ECH蛋白。①图1所示的引物1～4中，利用PCR获得Ech基因时应选择的两种引物是___________。

②Ech基因和表达载体的限制酶切位点如图1、图2所示，相关限制酶的识别序列见表1。为使Ech基因与载体连接并正确表达，在设计PCR引物时需在①所选两种引物的5′端分别增加限制酶____________的酶切位点。

EcoRI	EcoRV	MboI
5′-G↓AATTC-3' 3'-CTTAA↑G-5'	5'-GAT↓ATC-3' 3′-CTA↑TAG-5'	5′-GA↓TC-3' 3'-CT↑AG-5'
NotI	HindⅢ	SacI
5′-GC↓GGCCG-3' 3'-CGCCGG↑CG-5'	5'-A↓AGCTT-3 3'-TTCGA↑A-5'	5'-GAG↓CTC-3' 3'-CTC↑GAG-5'

③可将转化后的大肠杆菌接种到含____________的固体培养基上进行筛选，能在该培养基上形成菌落的大肠杆菌____________（填“一定”或“不一定”）含有Ech基因，请判断并说明理由______________。除选择培养基外，可用于检测转基因是否成功的生物技术还有___________（答2种）。

2024-05-05更新 | 168次组卷

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免疫系统的组成和功能分析基因工程的基本操作程序分析

【推荐1】7岁的哈桑患有一种罕见皮肤疾病，他的皮肤非常脆弱，轻微摩擦就会导致皮肤破损，继而感染各种病原微生物。医生检测发现哈桑的LAMB3基因有2个碱基对错误，导致无法表达正常的层黏连蛋白。研究团队对哈桑进行了基因治疗，取下哈桑的一小块皮肤,在体外大量培养。然后利用逆转录病毒载体将正常的LAMB3基因插入细胞的基因组内，筛选出成功导入目的基因的细胞后，继续培养这些细胞，形成若干块单层“人造皮肤”，对哈桑进行皮肤移植，最后哈桑终于过上正常人的生活。

(1)哈桑经常感染各种病原微生物的原因是_____。
(2)图中①表示_____过程。过程②将gag、pol、env等分离后需构建重组表达载体，并将其导入小鼠胚胎细胞。过程②④中用到的工具酶有_____，过程⑤常用的导入方法是_____。
(3)天然的逆转录病毒RNA上有3组序列，A序列含有调节基因和启动子，调控病毒RNA的转移及表达;B序列编码逆转录酶、外壳蛋白等病毒蛋白质；C序列是包装信号序列，能被病毒蛋白识别，引发病毒的组装。操作②中保留的LTR属于_____序列。过程⑤中导入病毒的gag、pol、env序列的目的是_____。这种逆转录病毒载体作为一种基因表达载体，其优点是_____。

2024-05-22更新 | 29次组卷

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【推荐2】腺病毒是可侵染人体内分泌腺的DNA病毒，具有一定的传染性，其E1基因控制合成的E1蛋白能启动基因组的复制。重组新冠病毒疫苗以5型腺病毒为载体，制备该疫苗的基本流程如图1所示。请回答下列问题：

注：新冠病毒表面抗原主要为S蛋白，由S基因控制合成。
(1)S蛋白基因表达载体构建过程中，要以S蛋白的RNA为模板，在_______________酶的作用下获取S蛋白基因；科研人员对腺病毒DNA进行人工改造，删除了E1基因，主要目的是_______________。
(2)图2、3中EcoRI、SmaI、BamHI和HindⅢ为限制酶，箭头所指位点为相应的酶切位点。科研人员欲用图3中载体构建S蛋白基因表达载体，应选择的限制酶是_______________以提高S蛋白基因和载体连接的正确率，其原因是_______________。

(3)在利用PCR技术扩增S基因时，应选择的引物为_______________。对含S蛋白基因的复制缺陷重组腺病毒进行扩大培养的操作是_______________。
(4)若在接种该种疫苗前机体曾感染过腺病毒，则疫苗效果会明显下降，原因是_______________。

2024-02-12更新 | 246次组卷

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基因工程的基本工具分析 PCR技术的基本操作和应用分析

【推荐3】二苯乙烯苷是我国传统药材何首乌特有的药效成分，具有抗氧化、清除自由基等功效。合成二苯乙烯苷的关键酶是芪合酶（STS），为获得大量的STS，研究人员利用质粒（如图2）将STS基因（如图1）转化到大肠杆菌细胞内进行表达。回答下列问题：

(1)据图1分析，利用该技术扩增STS基因时，应选择的一对引物是______。
(2)为使STS基因与质粒正确连接，需在所选引物的___（填“3’”或“5’”）端分别增加相应限制酶的酶切位点，同时选用_______两种限制酶切割质粒。
(3)启动子是_______识别和结合的部位。很多启动子具有物种特异性，在图2质粒中插入STS基因，其上游启动子应选择__（填写字母）。
A．何首乌启动子 B．大肠杆菌启动子 C．农杆菌启动子
(4)科研人员利用相关技术替换了STS某个位点的氨基酸，提高了STS的抗氧化能力，该技术属于_________。

2024-08-08更新 | 50次组卷

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【推荐1】转基因重组酵母乙肝疫苗是一种乙肝表面抗原（HBsAg）亚单位疫苗。巴斯德华赤酵母是一种甲醇营养型酵母，能以甲醇作为唯一碳流，该酵母是组氨酸脱氢酶基因（His）缺失突变体。不能催化组氨酸生物合成反应。下图所示质粒中的5'AOX1、3'AOXI（TT）是强启动子序列和终止子序列，请回答下列问题。

注：HBsAg基因中的箭头表示基因转录的方向。
限制酶的识别序列和切割位点

限制酶	SnaB I	BglⅡ	AvrⅡ	Sac I
识别序列及切割位点	TAC↓GTA	A↓GATCT	C↓CTAGG	C↓TCGAG

(1)图示质粒中含有的卡那霉素抗性基因kan^r、氨苄青霉素抗性基因amp^r在基因工程中一般作为__________，有利于重组质粒的筛选。质粒中需具有多个限制酶切割位点。其作用是________________。
(2)据图和表分析，构建重组质粒时，需选择图中的__________限制酶切割质粒，其优点为__________。
HBsAg基因的B位置需接上___________（填相应末端的碱基序列）。经过限制酶酶切的质粒与HBsAg基因在进行连接时，可选用___________连接
(3)图中步骤1一般先用Ca²⁺处理大肠杆菌，使其处于_________的生理状态。由步骤2的结果分析，步骤1将重组质粒先导入大肠杆菌有利于HBsAg基因在受体细胞中_________。
(4)以巴斯德毕赤酵母细胞为受体，步骤3中应选用限制酶_________切割从大肠杆菌中分离的重组质粒，从而获得图示重组DNA片段，然后将其整合到酵母细胞基因组中，在不含_________的培养基中筛选出成功导入了HBsAg基因的酵母细胞。
(5)转化成功的巴斯德毕赤酵母在培养基上培养一段时间后，需向培养基中加入__________以维持其生活。与细菌相比，酵母菌更适宜作为受体细胞制备HBsAg亚单位疫苗，原因是_________。

2023-05-06更新 | 228次组卷

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【推荐2】科学家从预期人的生长激素的功能出发，推测相应的脱氧核苷酸序列，并人工合成了双链DNA片段，获得双链DNA。科学家将人的生长激素基因与大肠杆菌的质粒进行重组，并使其成功地在大肠杆菌中表达。已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是-G↓GATCC-，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是 -↓GATC-。据图回答：

(1)为了精确地获取图中的重组质粒，应用____________切割质粒，用____________切割目的基因。
(2)将基因表达载体导入大肠杆菌B之前，要将大肠杆菌B放入一定浓度的___________溶液中处理，使之成为感受态的大肠杆菌。
(3)人的基因之所以能与大肠杆菌的质粒进行重组拼接是因为_______________。人的生长激素基因能在细菌体内成功表达是因为______________。
(4)将得到的大肠杆菌B涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上能够生长，说明该菌已导入了__________，反之则没有导入。
(5)上述方法制备人的生长激素，运用的现代生物技术是____________。

2016-11-26更新 | 136次组卷

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【推荐3】IKK激酶由IKKα、IKKβ和IKKγ三种亚基组成，该酶参与动物体内免疫细胞的分化。临床上发现某重症联合免疫缺陷（SCID）患儿IKKB基因编码区第1183位碱基T突变为C，导致IKKβ上第395位酪氨酸被组氨酸代替。为研究该患儿发病机制，研究人员应用大引物PCR定点诱变技术培育出SCID模型小鼠，主要过程如下图1、2。

(1)在PCR反应体系中，需要加入引物和IKKB基因外，还需要加入____________________等。在图1获取突变基因过程中，需要以下3种引物：
引物A：5'-CCCCAACCGGAAAGTGTCA-3'（下划线字母为突变碱基）
引物B：5'-TAAGCTTCGAACATCCTA-3'（下划线部分为限制酶HindⅢ识别序列）
引物C：5'-GTGAGCTCGCTGCCCCAA-3'（下划线部分为限制酶SacⅠ识别序列）
则PCR₁中使用的引物有________，PCR₂中使用的引物有________和图中大引物的________（填“①”或“②”）链。
(2)图2模型鼠培育过程中杂合模型鼠（F₀）的培育涉及了一系列现代生物技术，下表是其中的一些步骤，请根据题意完成表格内容。

过程	实验目的	步骤要点
导入	a．处理突变基因与载体	①________________________
	b．构建重组载体	利用DNA连接酶催化突变基因和载体连接
	c．导入目的基因	②________________________
发育	d．获取早期胚胎	利用专用培养液培养受精卵，并检测其发育状况
	e．代孕获得小鼠	利用合适的早期胚胎进行胚胎移植
	f．鉴定、筛选F₀小鼠	利用PCR鉴定基因，筛选出杂合鼠F₀

(3)根据图2杂交结果，可以确认突变基因已经较稳定地整合到小鼠细胞的染色体上，在遗传时遵循________定律。研究人员对三种基因型小鼠胸腺淋巴细胞中组成IKK激酶的三种亚基进行提纯和电泳，结果如图3。请依据此结果提出SCID患者免疫缺陷产生的机制：________________________________。

2023-05-24更新 | 637次组卷

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