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[ 新题培优练 ]

1．(201·阳高三模9 拟咸 )目前我国超过 82 万人感染艾滋病，预防工作迫在眉睫。科学工

作者从 HIV 感染自愈者体内采集相应免疫细胞，使之与骨髓瘤细胞结合，生产 HIV 的抗体，

具体过程见下图。请回答相关问题：

(1)HIV 自愈者免疫细胞是指 ________________ ，甲、乙、丙中，只含杂交瘤细胞的是 ________________ ，②过程的目的是筛选具有 ________________ 特点的杂交瘤细胞。

(2)HIV 病毒主要侵染 T 淋巴细胞的原因可能是 ____________________________ 。

(3)转基因技术被运用到 HIV 疫苗的研制工作中，该技术操作的关键步骤是

________，为

使目的基因在受体细胞中正常表达，需要把目的基因片段插入到表达载体的 ________之间。

(4)DNA —RNA

分子杂交技术确定目的基因是否完成________(用

了 填“转录”或“翻

译” )过程。

(5)科学工作者发现一种 D 蛋白，其 31 号位的色氨酸替换成酪氨酸后，就能与 HIV 表面 的糖蛋白结合，从而使 HIV 病毒失去侵染T 细胞的能力。制造这种新型蛋白质防治艾滋病， 用到的现代生物工程技术是 ________________ 。

解析： (1) 据图分析可知， HIV 自愈者免疫细胞与骨髓瘤细胞融合后可制备单克

隆抗体，

故 HIV 自愈者免疫细胞是指能产生抗体的被免疫的 B 细胞 (浆细胞 )；用理化因素诱导细胞融 合后，要经过多次筛选，先筛选出浆细胞和骨髓瘤细胞融合的杂交瘤细胞乙，再进一步筛选 出能产生单一抗体的杂交瘤细胞，故在甲、乙、丙中，只含杂交瘤细胞的是乙、丙；

② 过程

获得的丙能产生抗体，并能大量培养，故②过程的目的是筛选具有既能无限增殖又能产生特 异性抗体特点的杂交瘤细胞。 (2)HIV 是专一性寄生病毒， T 细胞表面有与

HIV 合的特异性

受体，故 HIV 主要侵染 T 淋巴细胞。 (3)转基因技术操作的关键步骤是基因表达载体的构建； 启动子是 RNA 聚合酶识别和结合的部位，启动转录出 mRNA ，终止子是终止转录的，基因的 首端要有启动子，尾端有终止子，才能正常表达，故为使目的基因在受体细胞中正常表达， 需要把目的基因片段插入到表达载体的启动子和终止子之间。

(4)转录过程是以 DNA 的一条

链为模板，合成 RNA 的过程，故用放射性标记的目的基因的单链

DNA 片段做探针，与 RNA

分子杂交，确定目的基因是否完成了转录过程。 (5)根据蛋白质的功能，将 31 号色氨酸替换成 酪氨酸后，改造的 D 蛋白就能与 HIV 表面的糖蛋白结合，使其失去感染能力，这种技术生产 的是自然界中不存在的蛋白质，属于蛋白质工程的范畴。

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结

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(4)转录 (5)蛋白质工程

2． (2019 ·辽宁五校协作体高三联考 )白细胞介素是一类淋巴因子。研究人员将人白细胞介素的基因导入到酵母菌细胞中，使其分泌出有活性的白细胞介素。请据图回答下列问题：

答案： (1) 被免疫的 殖、产生特异性抗体 表面有与 HIV 结合的特异性受体

B 细胞 (或浆细胞 ) (2)T 细胞

(3) 基因表达载体的构建 启动子和终止子

乙、丙

无限增

(1)为增加白细胞介素基因的数量，可使用 ________技术，但前提是必须知道基因的部分 序列，目的是 ________________________________________________________________ 。 (2)在重组载体导入酵母菌细胞之前，需用 ________处理酵母菌，白细胞介素基因进入酵 母菌细胞内，并且在其细胞内维持稳定和表达的过程，称为 ________。在表达过程中，启动 子需与 ________识别和结合，从而驱动转录过程。

(3)在体液免疫过程中，白细胞介素是由 ________细胞分泌的，为了能成功表达出白细胞 介素，不使用细菌，而使用酵母菌细胞作为受体细胞，可能原因是

__________________

________________________________________________________________________ 。 (4)在分泌型表达载体和白细胞介素基因所在 DNA 分子上均有多个限制酶的酶切位点， 图示过程获得有效表达的重组载体使用了 EcoRⅠ和 EcoR 52 两种限制酶，与使用单一的限制 酶相比，其优点是 ____________________________________________________________

________________________________________________________________________ 。 解析： (1) 基因工程中，扩增目的基因利用的是

PCR 技术，但前提是要有一段已知目的基

2＋

因的核苷酸序列，以便设计引物。 (2) 在重组载体导入酵母菌细胞之前，需用 Ca 处理酵母 菌，使酵母菌细胞处于感受态，白细胞介素基因进入酵母菌细胞内，并且在其细胞内维持稳 定和表达的过程称为转化。在表达过程中，启动子需与 RNA 聚合酶识别和结合，从而驱动转 录过程。 (3) 在体液免疫过程中，白细胞介素是由 T 淋巴细胞分泌的；由于细菌属于原核生 物，细胞中无内质网和高尔基体等加工白细胞介素的细胞器，因此为了能成功表达出白细胞 介素，不使用细菌，而使用酵母菌细胞作为受体细胞。

(4)在分泌型表达载体和白细胞介素基

因所在的 DNA 分子上均有多个限制酶的酶切位点，图示过程获得有效表达的重组载体使用了 EcoRⅠ 和 EcoR 52 两种限制酶，与使用单一的限制酶相比，其优点是能防止目的基因、表达 载体发生自身环化或者目的基因反向接入分泌型表达载体中。

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(3)T 淋巴 细菌细胞中无

2＋

答案： (1)PCR 设计引物 (2)Ca 转化 RNA 聚合酶 内质

(4) 能防止目的基因、表达载体发生自身环化或者 网和高尔基体等加工白细胞介素的细胞器 目的基因反向接入分泌型表达载体中

3． (2019 ·广东惠州中学高三调研 )凡是具有抗原性、接种于机体可产生特异性免

疫、可抵抗传染病的发生和流行的物质均可称为疫苗。以下是三代乙肝疫苗的生产原理示意图，请

据图回答下列问题：

(1)目前临床使用的乙肝疫苗是第二代疫苗。图中外衣壳蛋白基因 基因 A 的重组质粒需要用到的工具酶是

A 的大量扩增可通过

________技术，需要用到的一种重要酶是 ______________和 ______________ 种引物。构建含

________________________________________________________________________ 。 (2) 据 信 息 和 所 学 知 识 分 析 ： 第 一 代 疫 苗 基 本 淘 汰 的 原 因 是 ： _______________________ 。

(3)结合图中第二代、第三代疫苗的化学本质，分析推测哪一代疫苗利于运输及其原因： ________________________________________________________________________

________________________________________________________________________ 。 (4)外源 DNA 进入机体后，如果整合到人体基因组中可能会引起 ________和 ________发

生突变而导致机体癌变，这也是第三代疫苗可能存在的安全隐患，目前正在研究

中。

聚合酶。由于

解析： (1)目的基因可通过 PCR 技术大量扩增，该过程需要热稳定 DNA DNA 的结构特点是两条链反向平行，因此扩增过程需要

2 种引物。构建基因表达载体需要用

到的工具酶是限制酶和 DNA 连接酶。 (2)第一代疫苗用的是减毒或灭活的病毒，病毒有可能 恢复致病性或引起血源性疾病。 (3)从图中分析，第三代疫苗要比第二代疫苗更有利于运输，

(4) 细 DNA ，第二代疫苗本质是蛋白质， DNA 的稳定性比蛋白质高。 因为第三代疫苗本质

是

胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因发生突变。

答案： (1)PCR 热稳定 DNA 聚合酶 (或 Taq DNA 聚合酶 ) 2 限制酶与 DNA 连接酶 (2) 有引起血源性疾病的嫌疑 (或病毒有可能恢复致病性 ) (3) 第三代疫苗更有利于运输，因为第 三代疫苗的本质是 DNA ，第二代疫苗的本质是蛋白质， DNA 稳定性比蛋白质高 因 抑癌基因

(4) 原癌基

4． (2020 ·考预测高 )烟草是有重要经济价值的双子叶植物，TMV( 烟草花叶病毒 )感

易受 感染。研究人员利用转基 染导致大幅度减产。绞股蓝细胞中含有抗 TMV 基因，能抵抗 TMV 因技术培育出了抗 TMV 烟草，操作流程如图所示。

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(1)①表示遗传信息流动中的 ________过程，过程③所需要的工具酶是 ____________。 (2)目的基因大量扩增可以使用 PCR 技术，该技术包括变性、退火、延伸三个步骤，变性这一步骤的目的是 ______________________________________________________

________________________________________________________________________ 。 (3)过程④最常用的方法是 __________，过程⑤用到的细胞工程技术是 ______________。 (4)过程⑥还需要进行基因工程操作步骤中的 __________________ ，在个体水平上检验获 得的烟草能否抗 TMV 的方法是 _________________________________________________ 。

解析： 据图分析，①表示逆转录，②表示目的基因的获取，③表示基因表达载体的构 建，④表示将目的基因导入受体细胞，⑤表示利用植物组织培养技术获得再生植株，⑥表示 目的基因的检测与鉴定。

(1)根据以上分析已知，①表示逆转录过程； ③ 表示基因表达载体的构建过程，需要限制 酶和 DNA 连接酶的参与。

(2)利用 PCR 技术大量扩增目的基因的过程中，变性的目的是使 DNA 解链为单链。

(3)④ 表示将目的基因导入受体细胞，常用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞； ⑤

表 示利用植物组织培养技术获得再生植株的过程。

(4)过程 ⑥ 还需要进行目的基因的检测与鉴定，个体水平上检验获得的烟草能否抗

的方法是TMV 感染烟草，观察烟草是否被感染。

用

答案： (1) 逆转录

限制酶和

DNA 连接酶

(2)使 DNA 解链为单链 (DNA 解旋 ) (3)农杆菌转化法 植物组织培养

(4)目的基因的检测与鉴定 用 TMV 感染烟草，观察烟草是否被感染 (患病 )

5． (2019 四·川绵阳诊断 )金属硫蛋白 (MT) 是一类广泛存在的金属结合蛋白，某研究小

组

计划通过多聚酶链式反应 (PCR) 扩增获得目的基因，构建转基因工程菌，用于重金属废水的 净化处理。请回答下列问题：

(1)在进行基因工程操作时，需要从高表MT 蛋白的生物组织中提取 mRNA ，提取 达 RNA 时，提取液中需添加 RNA 酶抑制剂，其目的____________________________________ ，以

是

mRNA 为材料可以获得 cDNA ，其原理是 ______________________________________ 。

(2)PCR 之前，需要设计一对与 MT 基因两端序列互补配对的引物 (引物 1 和引物 2)，两种 引物之间不能存在互补配对序列，原因是 ___________________________________ 。

TMV

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