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浙江省2022年高三选修三大题专项突破
(1-2101五湖联盟)新冠肺炎是由新冠病毒感染引起的呼吸道传染病,研究表明新冠病毒侵染的关键是病毒表面的S蛋白与人体细胞表面ACE2特异结合。请回答下列问题:
(1)为及时确诊,科学家研制了基因检测试剂盒,其机理为:分离待测个体细胞的总RNA,在________酶的作用下得到相应的DNA,再利用________技术扩增将样本中微量的病毒信息放大,最后以荧光的方式读取信号。这种方法也会出现假阴性现象,请分析其中的原因________(答出一点即可)。
(2)预防新冠肺炎的有效措施是接种疫苗,核酸疫苗已成为疫苗研发的新领域。与DNA疫苗(通过抗原蛋白基因在动物细胞中表达引起机体免疫应答)相比,mRNA疫苗的安全性更有优势。这是因为mRNA不需要进入细胞核,无________的风险,且易________水解,不会遗传给子细胞。
(3)单克隆抗体在新冠肺炎的预防和治疗中具有光明的前景,相较于从动物血清中分离所需抗体,单克隆抗体具有________等特点。生产抗新冠病毒单克隆抗体的过程,需要用到动物细胞工程中的________技术和________技术。
【答案详解】
(1) 基因检测试剂盒的作用机理为:分离待测个体细胞的总RNA,在逆转录酶的作用下得到相应的DNA,再利用PCR技术扩增将样本中微量的病毒信息放大,最后以荧光的方式读取信号。由于扩增后的DNA含量较低、试剂盒灵敏度不够高,所以这种方法也会出现假阴性现象。
(2) 预防新冠肺炎的有效措施是接种疫苗,核酸疫苗已成为疫苗研发的新领域。与DNA疫苗(通过抗原蛋白基因在动物细胞中表达引起机体免疫应答)相比,由于mRNA不需要进入细胞核,无整合到宿主细胞染色体基因组中的风险,且易被RNA酶水解,不会遗传给子细胞,所以mRNA疫苗的安全性更有优势。
(3)单克隆抗体在新冠肺炎的预防和治疗中具有光明的前景,相较于从动物血清中分离所需抗体,单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高,可大量制备等特点。生产抗新冠病毒单克隆抗体的过程,需要用到动物细胞工程中的动物细胞培养技术和动物细胞融合技术。
故答案为:(1)逆转录PCR扩增后的DNA含量较低、试剂盒灵敏度不够高(2)整合到宿主细胞染色体基因组中RNA酶(3)特异性强、灵敏度高,可大量制备动物细胞培养动物细胞融合
(2-2102七彩阳光)为了改善黄瓜的品质,科学家采用农杆菌转化法将一种甜蛋白基因成功导入黄瓜细胞,得到了转基因黄瓜。
(1)甜蛋白基因所在DNA与Ti质粒通常具有相同的_____,以便被剪切后在DNA连接酶作用下形成重组质粒,导入到用_____处理的农杆菌中。
(2)若选用原生质体作为受体细胞,获取原生质体时,将_____的叶片放入经_____灭菌后的酶液,振荡酶解3小时,酶解后过滤出大组织块,滤液中是酶和原生质体混合物,将滤液通过______方法分离出原生质体。然后测定该原生质体的活性,可釆用的方法有_____(答出2点即可)。
(3)若选用黄瓜叶片作为受体细胞,筛选含重组质粒的农杆菌去侵染_____(填“受伤的”或“完好的")黄瓜叶片。
(4)尽量选择性状优良,细胞全能性表达充分的_____黄瓜进行克隆。
【答案详解】
(1)甜蛋白基因所在DNA与Ti质粒通常具有相同的限制性核酸内切酶识别序列,以便被剪切后产生相同的黏性末端,在DNA连接酶作用下形成重组质粒。用到的农杆菌要用氯化钙处理。
(2)获取原生质体时,将叶片表面进行消毒处理,同时酶液要经过过滤灭菌处理。酶解后,将滤液可以通过离心方法进行分离获得原生质体。测定该原生质体的活性可采用染色法或渗透吸水或失水。
(3)若选用黄瓜叶片作为受体细胞,由于叶片伤口处的细胞释放出大量酚类物质,可吸引农杆菌移向这些细胞,筛选含重组质粒的农杆菌去侵染受伤的黄瓜叶片。
(4)全能性的表达程度主要取决于该植物的基因型。故应尽量选择细胞全能性表达充分的基因型黄瓜进行克隆。
故答案为:(1)限制性核酸内切酶识别序列氯化钙(2)消毒过滤离心染色法,渗透吸水或失水(3)受伤的(4)基因型
(4-2102之江教育评价高三返校考)草甘麟是一种广谱高效的灭生性除草剂,它通过与EPSPS(叶绿体中的一种酶)结合,抑制EPSPS的作用,阻断芳香族氨基酸的合成,从而引起细胞死亡。为了提高普通棉花对草甘麟的抗性,科学家通过转基因的方法获得转基因抗草甘麟棉花植株。请回答下列问题:
(1)方法一叶绿体基因工程:科学家通过转基因的方法将某外源EPSPS基因转入棉花植株的叶绿体中,使其产生更多的EPSPS,使得转基因棉花对草甘麟的抗性可达5mm。l/L(比野生型棉花高10倍)。体外扩增EPSPS基因常采用PCR技术,其原理是________。将外源基因导入叶绿体需穿过________膜