江蘇專用2022版高考生物一輪復(fù)習(xí)限時集訓(xùn)38基因工程含解析

江蘇專用2022版高考生物一輪復(fù)習(xí)限時集訓(xùn)38基因工程含解析江蘇專用2022版高考生物一輪復(fù)習(xí)限時集訓(xùn)38基因工程含解析PAGE23-江蘇專用2022版高考生物一輪復(fù)習(xí)限時集訓(xùn)38基因工程含解析基因工程(建議用時:40分鐘）1．(2020·青島市高三模擬)某實驗小組利用如圖所示質(zhì)粒和目的基因來構(gòu)建基因表達(dá)載體，將目的基因?qū)氪竽c桿菌細(xì)胞并表達(dá)。下列敘述正確的是(）A．圖中的質(zhì)粒用酶A切割后,會產(chǎn)生8個游離的磷酸基團(tuán)B．在構(gòu)建重組質(zhì)粒時，可用酶A和酶C切割質(zhì)粒和目的基因C．成功導(dǎo)入目的基因的大腸桿菌可在含四環(huán)素的培養(yǎng)基中生長D．若用酶B和酶C切割，可以避免質(zhì)粒的自身環(huán)化D［質(zhì)粒中含有2個酶A的酶切位點(diǎn)，所以切割后會產(chǎn)生4個游離的磷酸基團(tuán)，A錯誤；如果用酶A和C同時切割質(zhì)粒，會破壞質(zhì)粒的標(biāo)記基因,B錯誤;根據(jù)B項分析，需要用酶B和C切割質(zhì)粒和目的基因,導(dǎo)致四環(huán)素抗性基因被破壞，所以不能在含四環(huán)素的培養(yǎng)基中生長，C錯誤；若用酶B和酶C切割，產(chǎn)生不同的黏性末端,避免質(zhì)粒自身環(huán)化，D正確.]2．（2020·天津市紅橋區(qū)高三二模)某實驗小組將人生長激素基因?qū)氪竽c桿菌制備工程菌，下列相關(guān)敘述正確的是（）A．人生長激素基因可以通過從下丘腦細(xì)胞獲得的mRNA為模板經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄獲得B．將人的生長激素基因?qū)氪竽c桿菌常采用Ca2＋處理細(xì)胞C．在生長激素基因的首端插入終止子的目的是保證目的基因成功轉(zhuǎn)錄D．利用工程菌制備的和人體細(xì)胞合成的生長激素具有相同的空間結(jié)構(gòu)B[生長激素基因在垂體細(xì)胞中表達(dá)，在下丘腦細(xì)胞中不表達(dá),因此下丘腦細(xì)胞沒有生長激素基因轉(zhuǎn)錄的mRNA，A錯誤；將目的基因?qū)氪竽c桿菌細(xì)胞時，常用Ca2＋處理,使其成為感受態(tài)細(xì)胞,B正確;在生長激素基因的首端插入啟動子的目的是保證目的基因成功轉(zhuǎn)錄，C錯誤；人體細(xì)胞合成的生長激素要在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體中進(jìn)行加工，大腸桿菌沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體，因此利用工程菌制備的生長激素和人體細(xì)胞合成的生長激素的空間結(jié)構(gòu)不同，D錯誤。]3．（2020·濟(jì)南市高三模擬）轉(zhuǎn)基因抗蟲植物含有Bt蛋白，也叫毒蛋白,對人體無毒，但是鱗翅目昆蟲幼蟲的腸道里有Bt蛋白的受體,Bt蛋白與受體結(jié)合導(dǎo)致腸道壁穿孔，使幼蟲死亡。下列敘述錯誤的是()A．促進(jìn)Bt蛋白的合成有助于提高植物的抗蟲效果B．可通過DNA分子雜交技術(shù)檢測Bt蛋白基因的表達(dá)C．將Bt蛋白基因?qū)胫参锛?xì)胞可使用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法和基因槍法D．將植物材料和農(nóng)桿菌共同培養(yǎng)之前，植物材料需要消毒處理B[Bt蛋白可以殺死昆蟲幼蟲，A正確；通過抗原－抗體檢測法檢測Bt蛋白基因的表達(dá),B錯誤;將Bt蛋白基因插入農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的TDNA片段，用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入植物細(xì)胞，還可用基因槍法直接將Bt基因?qū)胫参锛?xì)胞，C正確;消毒處理可以排除其他病原體對植物材料的干擾，D正確。]4．（多選)如圖為農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的T。DNA區(qū)段結(jié)構(gòu)示意圖。農(nóng)桿菌附著植物細(xì)胞后，T-DNA首先在農(nóng)桿菌中從右邊界到左邊界被剪切、復(fù)制，然后進(jìn)入植物細(xì)胞并整合到染色體上，繼而誘發(fā)細(xì)胞異常生長和分裂，形成植物腫瘤.以下有關(guān)敘述正確的是(）A．Ti質(zhì)粒存在于農(nóng)桿菌的擬核DNA之外B．植物腫瘤的形成與A、B兩個基因的表達(dá)有關(guān)C．清除植物腫瘤組織中的農(nóng)桿菌后腫瘤不再生長D．利用T。DNA進(jìn)行轉(zhuǎn)基因時需保留LB、RB序列ABD[Ti質(zhì)粒是環(huán)狀的DNA分子，存在于農(nóng)桿菌的擬核DNA之外，A正確；A、B兩個目的基因?qū)氲绞荏w細(xì)胞的染色體上，進(jìn)行表達(dá)，繼而誘發(fā)細(xì)胞異常生長和分裂，形成植物腫瘤,B正確；農(nóng)桿菌將自身Ti質(zhì)粒的T-DNA整合到植物染色體上,誘發(fā)了植物腫瘤的形成，故清除腫瘤組織中的農(nóng)桿菌后，腫瘤仍可繼續(xù)生長，C錯誤；只有T。DNA保留LB、RB序列，T-DNA才能在農(nóng)桿菌中從右邊界到左邊界被剪切、復(fù)制,然后進(jìn)入植物細(xì)胞并整合到染色體上，D正確。］5．(2020·贛州市高三模擬)濱藜在含鹽量0．6%以上的條件下生長，是耐鹽堿基因開發(fā)的理想材料。若將濱藜的耐鹽堿基因轉(zhuǎn)移到水稻等農(nóng)作物體內(nèi)，將會大大提高水稻等農(nóng)作物的種植面積?；卮鹣铝袉栴}:（1)從濱藜中獲得耐鹽堿基因需要用________酶處理，然后與含四環(huán)素抗性基因的Ti質(zhì)粒連接構(gòu)建________，并導(dǎo)入農(nóng)桿菌。在含有四環(huán)素的固體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，目的是_____________________。(2)用農(nóng)桿菌感染時，應(yīng)優(yōu)先選用水稻________(填“受傷的”或“完好的"）葉片與含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌共同培養(yǎng),選用這種葉片的理由是_______________________________________________。（3)導(dǎo)入耐鹽堿基因的植株細(xì)胞經(jīng)過________形成愈傷組織，然后________形成胚狀體,繼續(xù)發(fā)育形成轉(zhuǎn)基因水稻幼苗.(4）將生長至4葉期的轉(zhuǎn)基因幼苗轉(zhuǎn)入高濃度的NaCl溶液(含鹽量0．6%以上）中培養(yǎng)，進(jìn)行耐鹽實驗，用非轉(zhuǎn)基因幼苗作為對照。培養(yǎng)30天后觀察兩者的存活率差異。若_________________，則說明轉(zhuǎn)基因植株獲得了耐鹽特性。[解析］（1）使用限制酶從濱藜中獲得耐鹽堿基因,與含抗生素抗性基因的Ti質(zhì)粒連接構(gòu)建基因表達(dá)載體(或重組質(zhì)粒),并導(dǎo)入農(nóng)桿菌，將其在含有四環(huán)素的固體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，目的是篩選出導(dǎo)入重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌。(2)當(dāng)植物體受到損傷時，傷口處的細(xì)胞會分泌大量的酚類化合物，吸引農(nóng)桿菌移向這些細(xì)胞，因此用農(nóng)桿菌感染時，優(yōu)先選用水稻受傷的葉片。（3）含有目的基因的植物細(xì)胞先脫分化形成愈傷組織，然后再分化形成根、芽和胚狀體,然后繼續(xù)發(fā)育形成轉(zhuǎn)基因幼苗。（4)將生長至4葉期的轉(zhuǎn)基因水稻幼苗轉(zhuǎn)入含鹽量0.6%以上的環(huán)境中培養(yǎng)，進(jìn)行實驗,用非轉(zhuǎn)基因幼苗作為對照.若轉(zhuǎn)基因植株存活率高于非轉(zhuǎn)基因植株，說明轉(zhuǎn)基因水稻植株獲得了耐鹽特性。[答案］（1）限制性核酸內(nèi)切(或限制）重組質(zhì)粒（或重組DNA分子)篩選出導(dǎo)入重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌(2)受傷的葉片傷口處的細(xì)胞釋放出大量酚類物質(zhì)，可吸引農(nóng)桿菌移向這些細(xì)胞（3)脫分化再分化（4）轉(zhuǎn)基因植株存活率高于非轉(zhuǎn)基因植株6．（2020·張家口市高三模擬）MAP30蛋白是一種能使Ⅰ型核酸核糖體失活的蛋白質(zhì)，存在于苦瓜果實和種子中。實驗表明,MAP30蛋白具有抗腫瘤、抗菌、抗病毒等功能,近年來引起人們的廣泛關(guān)注?，F(xiàn)有一科研團(tuán)隊欲培育高效表達(dá)該蛋白基因的馬鈴薯新品種.請回答下列問題：（1）若要獲取MAP30蛋白基因，人們可從________基因庫中獲得。獲得目的基因后可利用PCR技術(shù)對其進(jìn)行擴(kuò)增,所用的緩沖液中除目的基因外，應(yīng)包括________等物質(zhì).(2)構(gòu)建基因表達(dá)載體時，需要使用到的酶是_____________。為了避免出現(xiàn)“目的基因自我環(huán)化”“目的基因在運(yùn)載體上反向連接”的問題，常用的解決辦法是_______________________。（3）將基因表達(dá)載體導(dǎo)入馬鈴薯受體細(xì)胞后，可用__________技術(shù)得到轉(zhuǎn)基因幼苗。檢測MAP30蛋白基因是否在受體細(xì)胞中成功表達(dá)，可用_______________________________________________。（4）科研人員為了研究MAP30蛋白抗弧菌的效果，用含不同濃度MAP30蛋白培養(yǎng)液培養(yǎng)弧菌，繪制弧菌生長曲線如圖：由圖可以得出的結(jié)論是______________________________________________________________________________________。[解析］(1）獲取目的基因，要從含有該基因的苦瓜基因庫中尋找.利用PCR技術(shù)擴(kuò)增該基因，PCR反應(yīng)體系的主要成分應(yīng)該包含4種脫氧核糖核苷酸、模板DNA、引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶、擴(kuò)增緩沖液等。（2）構(gòu)建基因表達(dá)載體需要使用到的酶是限制酶和DNA連接酶；為了避免出現(xiàn)“目的基因自我環(huán)化"“目的基因在運(yùn)載體上反向連接"的問題，可分別使用兩種限制酶去剪切目的基因和運(yùn)載體。(3)可用植物組織培養(yǎng)技術(shù)得到轉(zhuǎn)基因幼苗，可通過抗原—抗體雜交技術(shù)檢測MAP30蛋白基因是否成功表達(dá).(4）用含不同濃度MAP30蛋白培養(yǎng)液培養(yǎng)弧菌，根據(jù)圖中曲線顯示，隨著MAP30蛋白濃度的升高，MAP30蛋白對弧菌生長的抑制作用增強(qiáng)；當(dāng)MAP30蛋白濃度達(dá)到或高于500g/mL時,弧菌生長完全被抑制。[答案］(1）苦瓜4種脫氧（核糖)核苷酸、引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶)（2)限制酶和DNA連接酶分別使用兩種限制酶去剪切目的基因和運(yùn)載體(3)植物組織培養(yǎng)抗原—抗體雜交技術(shù)（4)隨著MAP30蛋白濃度的升高，MAP30蛋白對弧菌生長的抑制作用增強(qiáng)；當(dāng)MAP30蛋白濃度達(dá)到或高于500g/mL時，弧菌生長完全被抑制7．（2020·福建省高三一模）人體內(nèi)的t。PA蛋白能高效降解由纖維蛋白凝聚而成的血栓,是心梗和腦血栓的急救藥.然而，為心?；颊咦⑸浯髣┝康幕蚬こ蘴.PA會誘發(fā)顱內(nèi)出血，其原因在于t.PA與纖維蛋白結(jié)合的特異性不高。研究證實,將t.PA第84位的半胱氨酸換成絲氨酸，能顯著降低出血副作用。據(jù)此，先對天然的t-PA基因進(jìn)行序列改造，然后再采取傳統(tǒng)的基因工程方法表達(dá)該改造后的基因,可制造出性能優(yōu)異的改良t。PA蛋白。(注：如圖表示相關(guān)的目的基因、載體及限制酶。pCLY11為質(zhì)粒,新霉素為抗生素。)回答下列問題：(1)已知人t-PA基因第84位半胱氨酸的模板鏈堿基序列為ACA，而絲氨酸的密碼子為UCU，因此改造后的基因決定第84位絲氨酸的模板鏈的堿基序列應(yīng)設(shè)計為________.(2）若t。PA改良基因的黏性末端如圖所示，那么需選用限制酶________和__________切開質(zhì)粒pCLY11,才能與t-PA改良基因高效連接，在連接時需要用到________酶。(3）應(yīng)選擇________(填“能"或“不能"）在加入新霉素的培養(yǎng)基中生存并形成菌落的大腸桿菌作為受體細(xì)胞，目的是_______。在加入新霉素的培養(yǎng)基中形成菌落的受體細(xì)胞并非都是目的菌株,需選擇呈________色的菌落，進(jìn)一步培養(yǎng)、檢測和鑒定，以選育出能生產(chǎn)改良t。PA蛋白的工程菌株。(4)以上制造性能優(yōu)異的改良t。PA蛋白的過程稱為________工程。［解析］（1）根據(jù)堿基互補(bǔ)配對的原則，絲氨酸的密碼子為UCU，則其編碼序列為TCT,所以模板鏈的堿基序列為AGA。（2)若要質(zhì)粒pCLY11與t。PA突變基因高效連接,需質(zhì)粒和突變基因切割后產(chǎn)生黏性末端能堿基互補(bǔ)配對，t.PA突變基因切割后的黏性末端分別為－GGCC和－CTAG，故質(zhì)粒pCLY11需要用XmaI和BglⅡ切割，連接時需要用DNA連接酶。（3)由于質(zhì)粒上以新霉素抗性基因作為標(biāo)記基因，所以選擇不能在加入新霉素的培養(yǎng)基中生存并形成菌落的大腸桿菌作為受體細(xì)胞，以便篩選出導(dǎo)入質(zhì)粒pCLY11的大腸桿菌。重組質(zhì)粒的mlacZ序列被破壞，表達(dá)產(chǎn)物使細(xì)胞呈白色，故在加入新霉素的培養(yǎng)基中形成菌落的受體細(xì)胞需選擇呈白色的菌落，進(jìn)一步培養(yǎng)、檢測和鑒定，以選育出能生產(chǎn)改良t。PA蛋白的工程菌株。(4）通過對基因的改造實現(xiàn)對蛋白質(zhì)的改造，稱為蛋白質(zhì)工程.[答案］(1）AGA（2)XmɑⅠBglⅡDNA連接(3）不能以便篩選出導(dǎo)入質(zhì)粒pCLY11的大腸桿菌白(4）蛋白質(zhì)8．（2020·淄博市高三二模)核酸疫苗是將編碼某種抗原蛋白的外源基因（DNA或RNA片段)導(dǎo)入動物體細(xì)胞內(nèi),通過宿主細(xì)胞的表達(dá)系統(tǒng)合成抗原蛋白,誘導(dǎo)宿主產(chǎn)生對該抗原蛋白的免疫應(yīng)答,以達(dá)到預(yù)防或治療相應(yīng)疾病的一類新型疫苗.研究表明核酸疫苗不僅具有良好的免疫原性與安全性，且由于核酸更易于修飾與改造，較以往蛋白疫苗具有更大的靈活性和更廣闊的應(yīng)用前景。請回答：（1）研發(fā)DNA疫苗時,構(gòu)建含有病原體抗原基因表達(dá)載體的過程中需要用到的工具酶有____________________________。（2）圖中所用的載體是________，構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的是___________，基因表達(dá)載體中,驅(qū)動病原體抗原基因轉(zhuǎn)錄的結(jié)構(gòu)__________。將該DNA疫苗導(dǎo)入受體細(xì)胞的方法是肌肉注射法或____________。(3）mRNA疫苗可以由計算機(jī)設(shè)計、制造并通過高速機(jī)器大批量生產(chǎn)。目前用于制造疫苗的RNA有兩種,非復(fù)制型mRNA和自我擴(kuò)增型mRNA,從圖中可以看出自我擴(kuò)增型mRNA的優(yōu)點(diǎn)是可在細(xì)胞內(nèi)____________________。mRNA常被包裹在脂質(zhì)體顆粒中注射到相關(guān)人員的手臂肌肉，脂質(zhì)體顆粒的作用是__________________。(4)病毒核酸檢測試劑盒通常以病毒獨(dú)特的基因序列為檢測靶標(biāo)。PCR擴(kuò)增時每一個循環(huán)分為______________________三步，使靶標(biāo)DNA序列呈指數(shù)增加.每一個擴(kuò)增出來的DNA序列都與預(yù)先加入的一段熒光標(biāo)記________結(jié)合,產(chǎn)生熒光信號，擴(kuò)增出來的靶標(biāo)DNA序列越多，累積的熒光信號就越強(qiáng)。在沒有病毒的樣本中，因為沒有靶標(biāo)DNA序列擴(kuò)增，所以就檢測不到熒光信號增強(qiáng)。［解析]（1）構(gòu)建基因表達(dá)載體的過程中需要用到的工具酶有限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶）、DNA連接酶。(2）圖中所用的質(zhì)?？梢猿洚?dāng)運(yùn)載體的作用，構(gòu)建基因表達(dá)載體可以使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并遺傳給下一代，同時使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用?；虮磉_(dá)載體中的啟動子可以驅(qū)動目的基因的轉(zhuǎn)錄.將該DNA疫苗導(dǎo)入受體細(xì)胞的方法是肌肉注射法或基因槍法。（3）從圖中可以看出自我擴(kuò)增型mRNA可在細(xì)胞內(nèi)大量復(fù)制，提高蛋白質(zhì)合成效率。mRNA常被包裹在脂質(zhì)體顆粒中注射到相關(guān)人員的手臂肌肉，其中的脂質(zhì)體顆粒可以保護(hù)mRNA，防止被酶降解。(4)PCR擴(kuò)增時每一個循環(huán)分為變性、復(fù)性、延伸三步，使靶標(biāo)DNA序列呈指數(shù)增加.每一個擴(kuò)增出來的DNA序列都與預(yù)先加入的一段熒光標(biāo)記探針結(jié)合，產(chǎn)生熒光信號，擴(kuò)增出來的靶標(biāo)DNA序列越多，累積的熒光信號就越強(qiáng)。[答案］(1）限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶）、DNA連接酶(2）質(zhì)粒使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并遺傳給下一代,同時使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用啟動子基因槍法（3)大量復(fù)制，提高蛋白質(zhì)合成效率保護(hù)mRNA，防止被酶降解(4）變性、復(fù)性、延伸探針9．(2020·濰坊市高三二模）我國是大豆的原產(chǎn)地,但目前我國大豆嚴(yán)重依賴進(jìn)口。大豆細(xì)胞中與油脂合成相關(guān)酶的基因有DGAT2、FAD2、FAD3、KASⅠ、KASⅡ,它們通過控制多種酶的合成來控制油脂合成。采用基因工程育種能大幅度快速改良大豆品質(zhì).研究人員通過RACE技術(shù)獲得轉(zhuǎn)錄因子WRI1，并將其在大豆中過量表達(dá),結(jié)果顯示轉(zhuǎn)基因后代含油量比普通大豆提高8%以上，油酸和亞油酸的含量也顯著提高了。(1）RACE技術(shù)(cDNA末端快速擴(kuò)增技術(shù)）是一種基于PCR技術(shù)的，利用低豐度的轉(zhuǎn)錄本(由一個基因轉(zhuǎn)錄形成的一種或多種mRNA)快速擴(kuò)增cDNA的有效方法，理論上通過此技術(shù)獲取大量目的基因需經(jīng)________和__________兩個基本過程。（2)在大豆內(nèi)過量表達(dá)轉(zhuǎn)錄因子WRI1即可提高大豆含油量，表明WRI1基因在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮的作用是___________________。（3)質(zhì)粒P0具有四環(huán)素抗性基因(tetr）和氨芐青霉素抗性基因（ampr），對其進(jìn)行酶切時應(yīng)注意_________________，以便篩選重組DNA。研究人員所選限制酶EoRV的酶切位點(diǎn)為…GAT↓ATC…，經(jīng)其酶切后的片段還需經(jīng)酶處理為________末端才能與目的基因連接。研究人員構(gòu)建基因表達(dá)載體時往往使用產(chǎn)生后一種末端的限制酶，你認(rèn)為這樣做的理由是_________________________.（4）導(dǎo)入重組質(zhì)粒的細(xì)胞還需經(jīng)過________和________才能形成植株，在此過程中，_____________的協(xié)同調(diào)控作用非常重要。[解析］（1)cDNA是mRNA逆轉(zhuǎn)錄得到的，快速擴(kuò)增cDNA,理論上需經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄和（DNA）復(fù)制兩個基本過程。(2）大豆細(xì)胞中與油脂合成相關(guān)酶的基因有DGAT2、FAD2、FAD3、KASⅠ、KASⅡ，它們通過控制多種酶的合成來控制油脂合成。在大豆內(nèi)過量表達(dá)轉(zhuǎn)錄因子WRI1即可提高大豆含油量，表明WRI1基因在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮的作用是調(diào)控（增強(qiáng))DGAT2、FAD2、FAD3、KASI、KASⅡ等基因的表達(dá)，促進(jìn)油脂合成。（3)質(zhì)粒P0具有四環(huán)素抗性基因(tetr）和氨芐青霉素抗性基因(ampr），對其進(jìn)行酶切時應(yīng)注意所選限制酶的識別序列不能同時存在tetr和ampr中(不能同時酶切tetr和ampr)，否則標(biāo)記基因都被破壞,無法進(jìn)行后續(xù)重組DNA的篩選.研究人員所選限制酶EoRV的酶切位點(diǎn)為…GAT↓ATC…，經(jīng)其酶切后的片段還需經(jīng)酶處理為黏性末端才能與目的基因連接（圖示中目的基因含黏性末端)。相同黏性末端通過堿基互補(bǔ)能促進(jìn)連接過程，加快反應(yīng)速度（或DNA連接酶連接黏性末端的效率高于連接平末端)，因此研究人員構(gòu)建基因表達(dá)載體時往往使用產(chǎn)生后一種末端(黏性末端)的限制酶。(4）導(dǎo)入重組質(zhì)粒的細(xì)胞（分化的體細(xì)胞)還需經(jīng)過脫分化(形成愈傷組織）和再分化(分化出相應(yīng)的器官、組織)才能形成植株.在此過程中，生長素和細(xì)胞分裂素的協(xié)同調(diào)控作用非常重要。［答案］(1)逆轉(zhuǎn)錄（DNA）復(fù)制(2)調(diào)控(增強(qiáng))DGAT2、FAD2、FAD3、KASI、KASⅡ等基因的表達(dá)，促進(jìn)油脂合成(3）所選限制酶的識別序列不能同時存在tetr和ampr中(不能同時酶切tetr和ampr)黏性相同黏性末端通過堿基互補(bǔ)能促進(jìn)連接過程，加快反應(yīng)速度（或DNA連接酶連接黏性末端的效率高于連接平末端)(4)脫分化再分化生長素和細(xì)胞分裂素10．（2020·泰安市高三模擬）目前，重組蛋白疫苗、腺病毒疫苗、核酸疫苗等多種類型的新冠病毒疫苗都在研發(fā)當(dāng)中.新冠病毒表面的S蛋白是主要的病毒抗原,一男子與新冠肺炎患者有接觸史，在進(jìn)行醫(yī)學(xué)隔離期間，檢查發(fā)現(xiàn)該男子血清中有相應(yīng)的抗S蛋白抗體出現(xiàn).某研究小組研制重組蛋白疫苗的簡要操作流程如下.請分析回答：(1)疫苗研制實驗步驟②構(gòu)建重組表達(dá)載體A和重組表達(dá)載體B必須使用DNA連接酶，該酶的作用是________________。若不進(jìn)行步驟②而將S蛋白基因直接導(dǎo)入大腸桿菌，一般情況下,不能得到表達(dá)的S蛋白,其原因是________________。(2）為了檢驗步驟⑥所表達(dá)的S蛋白是否具有病毒S蛋白的抗原特性,可進(jìn)行相關(guān)實驗檢測,實驗思路是___________________________________________________________________________________________________。(3）過程④的大量生產(chǎn)，需對導(dǎo)入表達(dá)載體A的大腸桿菌進(jìn)行篩選和純化培養(yǎng)。如圖是純化過程中一個平板的菌落分布，該接種方法是__________;推測接種時可能的操作失誤是______________。(4)注射疫苗是預(yù)防新冠肺炎的有效途徑，但是并不意味著接種過新冠疫苗的人將來不會成為新冠肺炎患者。可能的原因有_______________________________________________________________________________________。［解析]（1）DNA連接酶可以將限制性核酸內(nèi)切酶切割的載體和S蛋白基因連接起來,構(gòu)建基因表達(dá)載體，直接將目的基因?qū)氪竽c桿菌中，由于S蛋白基因在大腸桿菌中不能穩(wěn)定存在和復(fù)制，也不能轉(zhuǎn)錄和翻譯,所以不能得到S蛋白。（2）檢驗S蛋白是否具有病毒S蛋白的抗原特性,可以利用抗原和抗體特異性結(jié)合的特點(diǎn)設(shè)計實驗：用⑥所表達(dá)的S蛋白與新冠肺炎康復(fù)病人血清進(jìn)行抗原—抗體特異性反應(yīng)實驗。(3)圖中接種的方法是稀釋涂布平板法，在平板上，菌落分布不均勻可能的原因是涂布不均勻。（4)由于新冠病毒發(fā)生變異，使原來的疫苗失去作用；相應(yīng)的抗體和記憶細(xì)胞在體內(nèi)存活時間有限，所以接種了疫苗的人有可能成為患者.［答案]（1)將限制性核酸內(nèi)切酶切割的載體和S蛋白基因連接起來S蛋白基因在大腸桿菌中不能穩(wěn)定存在和復(fù)制，也不能轉(zhuǎn)錄和翻譯（2)用⑥所表達(dá)的S蛋白與新冠肺炎康復(fù)病人血清進(jìn)行抗原—抗體特異性反應(yīng)實驗(3)稀釋涂布平板法涂布不均勻（4)新冠病毒發(fā)生變異,使原來的疫苗失去作用；相應(yīng)的抗體和記憶細(xì)胞在體內(nèi)存活時間有限11．實時熒光定量PCR簡稱qPCR，靈敏度高特異性好，是目前檢測微小殘留病變的常用方法。將標(biāo)有熒光素的Taqman探針與待測樣本DNA混合后，在變性、復(fù)性、延伸的熱循環(huán)中，與待測樣本DNA配對結(jié)合的Taqman探針被Taq酶切斷,在特定光激發(fā)下發(fā)出熒光(如圖所示)，隨著循環(huán)次數(shù)的增加，熒光信號強(qiáng)度增加，通過實時檢測熒光信號強(qiáng)度,可得Ct值(該值與待測樣本中目的基因的個數(shù)呈負(fù)相關(guān))。注：R表示熒光基因，Q表示淬滅基因（1）做qPCR之前，需要先根據(jù)目的基因的核苷酸序列合成________。除此之外，qPCR的反應(yīng)體系還需要加入________、________和________.（2）在反應(yīng)過程中，________為新鏈的合成提供能量。（3）醫(yī)務(wù)人員對三位慢性粒細(xì)胞白血病患者(由B基因過量表達(dá)導(dǎo)致）進(jìn)行治療后,想檢測治療效果，利用上述技術(shù)寫出實驗思路和簡要結(jié)果分析。實驗思路：__________；簡要結(jié)果分析：_______________.［解析］（1)PCR需要根據(jù)目的基因的核苷酸序列合成引物，同時qPCR還需要Taqman探針與待測樣本DNA混合,所以還需要合成Taqman探針；在反應(yīng)體系中還需要添加待測樣本（模板DNA）、dNTP、熱穩(wěn)定的DNA聚合酶（Taq酶）。（2)在反應(yīng)過程中，dNTP為新鏈的合成提供能量.（3）根據(jù)題干信息“將標(biāo)有熒光素的Taqman探針與待測樣本DNA混合后，在變性、復(fù)性、延伸的熱循環(huán)中，與待測樣本DNA配對結(jié)合的Taqman探針被Taq酶切斷，在特定光激發(fā)下發(fā)出熒光，通過實時檢測熒光信號強(qiáng)度，可得Ct值(該值與待測樣本中目的基因的個數(shù)呈負(fù)相關(guān))”.所以設(shè)計實驗思路：三位患者分別編號甲、乙、丙，分別抽取適量血樣提取RNA，反轉(zhuǎn)錄得到cDNA，根據(jù)B基因的序列設(shè)計引物和探針,進(jìn)行PCR擴(kuò)增，檢測熒光信號強(qiáng)度；結(jié)果：Ct值越小，說明治療效果越好，反之，治療效果越差。[答案］(1）引物和Taqman探針待測樣本(模板DNA）dNTP熱穩(wěn)定的DNA聚合酶(Taq酶）(2)dNTP(3)三位患者分別編號甲、乙、丙，分別抽取適量血樣提取R