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新冠病毒（+RNA）的刺突蛋白S通過與人體黏膜細胞表面的ACE2受體結合而進入細胞，是宿主抗體的重要作用位點。如圖1是科研人員利用新冠病毒的+RNA提取S蛋白基因和S蛋白受體結合域RBD基因作為抗原基因序列，研制新冠病毒雙抗原疫苗的技術路線。已知PCR1與PCR2要分別進行，然后將產(chǎn)物混合，使用引物1和引物4進行PCR3，最終獲得大量S-RBD融合基因（1500bp）。

（1）PCR3過程中，片段1與片段2連接形成S-RBD融合基因，需要使用
耐高溫的DNA聚合
耐高溫的DNA聚合
酶。為使S-RBD融合基因能與pX質(zhì)粒相連接，并在工程菌中表達時先合成S蛋白，則PCR1過程中，應在引物1的5′端添加的限制酶序列是
5′CATATG3′
5′CATATG3′
。
（2）為初步檢測過程B構建是否成功，用EcoRⅠ、NdeⅠ、HindⅢ對重組pX系列質(zhì)粒進行完全酶切，然后對重組pX系列質(zhì)粒及其酶切產(chǎn)物進行凝膠電泳檢測，結果如圖2。據(jù)圖可知，重組質(zhì)粒pX2和pX5構建成功的依據(jù)是
重組質(zhì)粒pX2和pX5酶切后形成的1000bp和500bp片段堿基對總和等于S—RBD融合基因長度1500bp
重組質(zhì)粒pX2和pX5酶切后形成的1000bp和500bp片段堿基對總和等于S—RBD融合基因長度1500bp
。
（3）在工程菌的篩選時，可先后用兩種抗生素進行影印培養(yǎng)實驗（即使用無菌的絨氈布壓在培養(yǎng)基A的菌落上，帶出少許菌種，平移并壓在培養(yǎng)基B上），在培養(yǎng)基B中存活的菌落是否含有目的基因
否
否
（填“是”或“否”）。鑒定重組pX質(zhì)粒是否導入工程菌還可以采用的方法是
觀察菌落是否具有熒光
觀察菌落是否具有熒光
。
（4）試從免疫學角度分析此種雙抗原疫苗比常規(guī)S蛋白疫苗更具優(yōu)勢的原因
此種雙抗原疫苗含有S蛋白受體結合域RBD，有利于進入靶細胞，從而激發(fā)細胞免疫
此種雙抗原疫苗含有S蛋白受體結合域RBD，有利于進入靶細胞，從而激發(fā)細胞免疫
。

【答案】耐高溫的DNA聚合；5′CATATG3′；重組質(zhì)粒pX2和pX5酶切后形成的1000bp和500bp片段堿基對總和等于S—RBD融合基因長度1500bp；否；觀察菌落是否具有熒光；此種雙抗原疫苗含有S蛋白受體結合域RBD，有利于進入靶細胞，從而激發(fā)細胞免疫

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/10/26 12:30:1組卷：14引用：3難度：0.6

相似題

1．RNA沉默是雙鏈RNA被特異性的核酸酶降解，產(chǎn)生小干擾RNA（siRNA），這些siRNA與同源的靶RNA互補結合，特異降解靶RNA，從而抑制基因表達。棉蚜是棉花的主要害蟲，嚴重危害棉花的生產(chǎn)。E基因是棉蚜生長發(fā)育的重要基因，為了控制棉蚜對棉花的危害，科研人員通過轉(zhuǎn)基因技術，在棉花中表達棉蚜E基因的雙鏈RNA（dsRNA），特異性抑制棉蚜內(nèi)源E基因的表達。如圖是主要流程，請回答：

限制酶識別序列和切點

EcoRⅠ G↓AATTC

KpnⅠ G↓GTACC

BamHⅠ G↓GATCC

XbaⅠ T↓CTAGA

（1）根據(jù)PCR1反應體系中加入的引物1和2推測PCR2中加入的引物為

。
A．5'-AAATCTAGAAGCGACTCAAGATCATGGAGTAT-3'
B．5'-AAATCTAGACTGCCACTTCTTCAACTAATTCT-3'
C．5'-AAAGGATCCAGCGACTCAAGATCATGGAGTAT-3'
D．5'-AAAGGATCCCTGCCACTTCTTCAACTAATTCT-3'
（2）從理論上推測，PCR1第五輪循環(huán)產(chǎn)物中含有引物1的DNA片段所占的比例為

。圖中正義序列和反義序列中堿基排列順序

（填“大多數(shù)相同”或“大多數(shù)不同”或“相同”或“不同”）。過程①需要的工具酶除限制酶外還需要

。
（3）過程②將表達載體轉(zhuǎn)化到經(jīng)

處理的農(nóng)桿菌菌株后，為了確定重組質(zhì)粒已經(jīng)成功轉(zhuǎn)化可以通過

驗證。
（4）過程④愈傷組織形成棉花植株的過程稱為

。轉(zhuǎn)基因棉花再生植株移栽到溫室后，葉片涂抹

檢測抗性，并提取DNA進行PCR分析。
（5）科研人員采用特定的方法大量提取成功轉(zhuǎn)化的4株棉花植株葉片的基因組DNA，用HindⅢ完全消化，消化產(chǎn)物經(jīng)電泳、轉(zhuǎn)膜后與目的基因的探針雜交，其雜交帶結果如圖2所示（圖中數(shù)字2～5代表轉(zhuǎn)化成功的植株，數(shù)字1代表對照組）。下列有關分析正確的有

。
①對照組可以用非轉(zhuǎn)基因棉花的基因組DNA進行實驗
②數(shù)字3所代表的植株中目的基因插入染色中的兩個不同位置
③選擇HindⅢ進行消化的原因是基因組DNA中一般只有1～2切點
④相同位置上雜交帶對應DNA片段的脫氧核苷酸序列相同
（6）科研人員進一步鑒定上述4號泳道對應的植株，確定獲得一株轉(zhuǎn)基因抗性植株CZ4，CZ4連續(xù)自交兩代，則F₂中抗性植株占比為

。

發(fā)布：2024/10/17 17:0:4組卷：12引用：1難度：0.4

解析

2．某研究小組利用水稻細胞培育能產(chǎn)生HPV（人乳頭瘤病毒）-L1蛋白的水稻胚乳細胞生物反應器，為獲得HPV-L1蛋白提供一種新的高效、低廉的途徑，用于制備HPV疫苗。其基本流程包括表達載體的構建、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化、水稻細胞轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)基因植株的篩選等步驟，最終獲得能產(chǎn)生含HPV-L1蛋白胚乳細胞的轉(zhuǎn)基因水稻?；卮鹣铝袉栴}：
（1）PCR是獲取HPV-L1基因的一種方法，PCR反應體系設計的兩種引物，在引物間和引物內(nèi)的堿基都不能互補，其原因是

。
（2）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化：科研人員構建了如圖所示的表達載體，將其與經(jīng)過Ca²⁺處理后的農(nóng)桿菌細胞混合，隨后將菌液涂布在含

的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，挑取菌落進行PCR鑒定后再擴大培養(yǎng)待用。
（3）水稻細胞轉(zhuǎn)化：取水稻離體組織置于誘導培養(yǎng)基啟動子潮霉素啟動子抗性基因中發(fā)生

過程形成愈傷組織。挑取生長良好的愈傷組織加入到（2）中得到的菌液中共培養(yǎng)，完成轉(zhuǎn)化過程。
（4）轉(zhuǎn)基因水稻的篩選：將轉(zhuǎn)化處理后的水稻愈傷組織放在含

（抗生素）的培養(yǎng)基中選擇培養(yǎng)，并誘導出轉(zhuǎn)基因水稻。
（5）水稻胚乳生物反應器具有提取和處理產(chǎn)物簡易、生產(chǎn)成本低和生物安全性高等特點，從而被廣泛應用。請在分子水平上提出兩個提高水稻胚乳生物反應器產(chǎn)物產(chǎn)量的思路：

。
發(fā)布：2024/10/25 0:0:1組卷：5引用：1難度：0.5
解析
3．α-淀粉酶被廣泛應用于生產(chǎn)過程中。為獲得催化活性高的α-淀粉酶，科研人員利用細菌進行改造。
（1）α-淀粉酶能將

水解為低聚糖和單糖，其催化活性高低往往取決于該酶活性中心的

結構。
（2）科研人員提取枯草芽孢桿菌的表達載體，插入大腸桿菌復制原點以及氨芐青霉素抗性基因，構建如圖所示重組穿梭載體。
①根據(jù)α-淀粉酶活性中心的氨基酸序列，通過

工程得到α-淀粉酶突變基因。
②構建圖中所示重組穿梭載體需要的酶是

。插入大腸桿菌復制原點的目的是

。
③將含有α-淀粉酶突變基因的重組穿梭載體導入

的大腸桿菌細胞中。將大腸桿菌菌液涂布于含

的選擇培養(yǎng)基上，待長出菌落后，用PCR方法檢驗成功轉(zhuǎn)化的細胞。
（3）培養(yǎng)轉(zhuǎn)化成功的大腸桿菌并從中提取重組穿梭載體，導入枯草芽孢桿菌。將培養(yǎng)得到的枯草桿菌菌液涂布于含淀粉的培養(yǎng)基上，一段時間后選擇

的菌落，從中可篩選得到催化活性較高的α-淀粉酶。
（4）請舉一例說明本實驗獲得的催化活性高的α-淀粉酶在生產(chǎn)中的應用價值：

。
發(fā)布：2024/10/25 17:0:1組卷：13引用：1難度：0.6
解析

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限制酶	識別序列和切點
EcoRⅠ	G↓AATTC
KpnⅠ	G↓GTACC
BamHⅠ	G↓GATCC
XbaⅠ	T↓CTAGA