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菊花很美，但其害虫较多，利用基因工程培育抗虫菊花是害虫防治的有效手段。胰蛋白酶抑制剂能干扰昆虫的代谢，引起昆虫死亡，但对人体无害。科学家将马铃薯胰蛋白酶抑制剂基

花匠小妙招
2024-11-08 16:40

题型：非选择题-解答题难度：0.65 引用次数：183 题号：10179262

菊花很美，但其害虫较多，利用基因工程培育抗虫菊花是害虫防治的有效手段。胰蛋白酶抑制剂能干扰昆虫的代谢，引起昆虫死亡，但对人体无害。科学家将马铃薯胰蛋白酶抑制剂基因（Pin﹣Ⅱ）通过农杆菌导入菊花细胞，培育成了抗虫菊花。图1表示含目的基因的DNA分子，图2表示质粒，图中Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Neor表示新霉素抗性基因，复制原点是质粒DNA复制的起点，使其能在受体细胞中存在和遗传。箭头表示识别序列完全不同的4种限制酶的酶切位点。请回答下列有关问题：

（1）上述基因工程中，受体细胞是

______________

，属于

__________

（填“动物”“植物”或“微生物”）基因工程。
（2）为使目的基因与质粒高效重组，最好选用

_______________

（限制酶）作用于含目的基因的DNA和质粒，然后在

___________

的作用下形成重组质粒。
（3）用农杆菌感染时，应优先选用菊花

___________

（填“受伤的”或“完好的”）叶片与含重组质粒的农杆菌共培养，选用这种叶片的理由是

_________________________________

。成功导入重组质粒的细胞会表现为

______________________________

。
（4）用转基因菊花叶片喂养某种菊花害虫，发现害虫死亡率显著增加。试从分子水平写出转基因和非转基因菊花的叶片细胞的不同点：

___________________________________

。

更新时间：2020/05/09 13:17:35 |

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【推荐1】已知新冠病毒的S抗原基因编码的S蛋白在感染人体细胞的过程中起到关键作用，S蛋白与人细胞膜上ACE2受体结合后，新冠病毒入侵人体细胞。我国陈薇院士团队成功开发了一种以人复制缺陷腺病毒为载体的重组新型冠状病毒基因疫苗，目前已获批上市。回答下列问题：
(1)制备腺病毒载体新冠疫苗时，首先需在

_____

的作用下，以新冠病毒的遗传物质RNA为模板经过逆转录得到S抗原基因后，利用PCR技术扩增S抗原基因的体系中需加入

_____

酶。
(2)腺病毒DNA上有

_____

，便于S抗原基因插入，S抗原基因整合进腺病毒基因组时，需将S抗原基因插在腺病毒载体的启动子和终止子之间，使S抗原基因能

_____

，从而激发人体产生抵抗新冠病毒的抗体和记忆细胞。
(3)研究人员还可将S蛋白注入动物体内，一段时间后从其脾脏中获取浆细胞，与骨髓瘤细胞融合，并利用选择培养基筛选出

_____

的杂交瘤细胞。接着经过多次筛选并在体外培养，获得针对S蛋白的单克隆抗体，该单克隆抗体最主要优点是

_____

。
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_____

。

【推荐2】哮喘是一种支气管气道慢性炎症，与辅助性T细胞免疫过激分泌的促炎症细胞因子等有关。由抑制性T细胞分泌白细胞介素35（IL-35，化学本质为蛋白质）可抑制促炎症因子的合成和分泌，可能通过调节免疫细胞进而抑制哮喘炎症的产生过程。利用转基因技术建立IL-35过量表达的转基因小鼠，可用于研究免疫细胞间的相互作用。回答下列问题：
(1)科研人员选用含目的基因的pCMV6-XL5-h-IL35质粒，用EcoRⅠ和XhoⅠ两种限制酶处理后回收h-IL35片段，并克隆入巨细胞瘤病毒（CMV）的启动子下游片段，构建全身表达的IL-35的重组质粒PvuⅠ。相比单酶切，用两种限制酶处理pCMV6-XL5-h-IL35质粒和PvuⅠ质粒的优点是

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（答出一点即可）。相比其他启动子，CMV启动子的作用可能是

_______________

。
(2)构建重组质粒PvuⅠ后，用

__________

将其导入小鼠的受精卵细胞中，培育转基因小鼠。根据胚胎的不同形态，受精卵发育成早期胚胎经历了

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（答出三点即可）等阶段。
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单克隆抗体检测Ebi3和p35的优点有

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（答出两点即可）。根据实验结果，构建转基因小鼠模型是成功的，理由是

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。

【推荐3】CRISPR/Cas9基因编辑技术可通过设计sgRNA（单链向导RNA）序列，引导与其结合的Cas9（一种核酸酶）对特定基因位点进行切割。胞嘧啶碱基编辑器是该基因编辑技术的一种衍生技术，可精确实现胞嘧啶的定点突变。其方法是将胞嘧啶脱氨酶与Cas9相连接，在sgRNA与目标基因的特定序列结合后，胞嘧啶脱氨酶可将目标基因特定位置上的胞嘧啶脱氨基转化为尿嘧啶，Cas9将此处的DNA单链切开，随后经DNA复制或修复过程实现该位点的定点突变，作用原理如下图所示。

（1）设计sgRNA序列时需依据