1.(2015·全國卷Ⅰ)HIV屬于逆轉(zhuǎn)錄病毒,是艾滋病的病原體;卮鹣铝袉栴}:
(1)用基因工程方法制備HIV的某蛋白(目的蛋白)時,可先提取HIV中的________,以其作為模板,在________的作用下合成________,獲取該目的蛋白的基因,構(gòu)建重組表達載體,隨后導(dǎo)入受體細胞。
(2)從受體細胞中分離純化出目的蛋白,該蛋白作為抗原注入機體后,刺激機體產(chǎn)生的可與此蛋白結(jié)合的相應(yīng)分泌蛋白是________,該分泌蛋白可用于檢測受試者血清中的HIV,檢測的原理是____________________。
(3)已知某種菌導(dǎo)致的肺炎在健康人群中罕見,但是在艾滋病患者中卻多發(fā)。引起這種現(xiàn)象的根本原因是HIV主要感染和破壞了患者的部分________細胞,降低了患者免疫系統(tǒng)的防衛(wèi)功能。
(4)人的免疫系統(tǒng)有________癌細胞的功能。艾滋病患者由于免疫功能缺陷,易發(fā)生惡性腫瘤。
【解析】 (1)HIV的遺傳物質(zhì)是RNA,所以要想獲得相應(yīng)的目的基因,應(yīng)以HIV的RNA為模板,在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成cDNA(或DNA)。
(2)目的蛋白注入機體后相當(dāng)于抗原。在抗原的刺激下,機體進行體液免疫,由漿細胞產(chǎn)生相應(yīng)抗體(分泌蛋白),由于該抗體能與目的蛋白(抗原)發(fā)生特異性結(jié)合,所以可通過抗體檢測出有無目的蛋白,從而確定體內(nèi)有無HIV。
(3)HIV主要攻擊人體的T(或T淋巴)細胞,從而降低機體免疫系統(tǒng)的防衛(wèi)功能。
(4)癌細胞在機體中屬于抗原,人體的免疫系統(tǒng)能夠監(jiān)控和清除癌細胞。
【答案】 (1)RNA 逆轉(zhuǎn)錄酶 cDNA(或DNA) (2)抗體 抗原抗體特異性結(jié)合 (3)T(或T淋巴) (4)監(jiān)控和清除
2.(2014·全國卷Ⅱ)植物甲具有極強的耐旱性,其耐旱性與某個基因有關(guān)。若從該植物中獲得該耐旱基因,并將其轉(zhuǎn)移到耐旱性低的植物乙中,有可能提高后者的耐旱性。
回答下列問題:
(1)理論上,基因組文庫含有生物的________基因;而cDNA文庫中含有生物的________基因。
(2)若要從植物甲中獲得耐旱基因,可首先建立該植物的基因組文庫,再從中________出所需的耐旱基因。
(3)將耐旱基因?qū)朕r(nóng)桿菌,并通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將其導(dǎo)入植物________的體細胞中,經(jīng)過一系列的過程得到再生植株。要確認該耐旱基因是否在再生植株中正確表達,應(yīng)檢測此再生植株中該基因的________,如果檢測結(jié)果呈陽性,再在田間試驗中檢測植株的________是否得到提高。
(4)假如用得到的二倍體轉(zhuǎn)基因耐旱植株自交,子代中耐旱與不耐旱植株的數(shù)量比為3∶1時,則可推測該耐旱基因整合到了__________________(填“同源染色體的一條上”或“同源染色體的兩條上”)。
【解析】 (1)基因組文庫含有生物的全部基因,而cDNA文庫中含有生物的部分基因。(2)植物甲具有極強的耐旱性,其耐旱性與某個基因有關(guān),若要從植物甲中獲得耐旱基因,可首先建立該植物的基因組文庫,包含該生物的所有基因,然后再從中篩選出所需的耐旱基因。(3)若從植物甲中獲得該耐旱基因,并將其轉(zhuǎn)移到耐旱性低的植物乙中,通常采用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。將耐旱基因?qū)胫参镆业捏w細胞后,經(jīng)過植物組織培養(yǎng)得到再生植株。要確認該耐旱基因是否在再生植株中正確表達,應(yīng)檢測該耐旱基因是否合成了相應(yīng)的蛋白質(zhì),即檢測此再生植株中該基因的表達產(chǎn)物,如果檢測結(jié)果呈陽性,說明已經(jīng)合成了相應(yīng)的蛋白質(zhì),這時再進行個體生物學(xué)檢測,即在田間試驗中檢測植株的耐旱性是否得到提高。(4)假如用得到的二倍體轉(zhuǎn)基因耐旱植株自交,子代中耐旱和不耐旱植株的數(shù)量比為3∶1,符合基因的分離定律,說明得到的二倍體轉(zhuǎn)基因耐旱植株為雜合子,因此可推測該耐旱基因只整合到了同源染色體的一條上。
【答案】 (1)全部 部分 (2)篩選 (3)乙 表達產(chǎn)物 耐旱性 (4)同源染色體的一條上