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蜂毒肽又稱蜂毒溶血肽，是蜂毒的主要活性成分之一，在抗菌、消炎、抗腫瘤乃至肌肉再生等方面具有一定應(yīng)用價值。蜂毒前溶血肱原是prepromelittin基因（以下簡稱PL基因）的表達產(chǎn)物，在蜜蜂體內(nèi)合成后首先加工成蜂毒溶血肽原（蜂毒肽前體蛋白），其可被進一步水解而形成蜂毒肽。與蜂毒肽相比，蜂毒前溶血肽原具有較大的溶解度，且對細胞的破壞能力小，可以考慮利用基因工程方法在體外合成蜂毒肽的前體產(chǎn)物。
（1）生產(chǎn)蜂毒肽常選用微生物做受體細胞，優(yōu)點是
微生物生理結(jié)構(gòu)和遺傳物質(zhì)簡單，生長繁殖快、對環(huán)境因素敏感和容易進行遺傳物質(zhì)操作
微生物生理結(jié)構(gòu)和遺傳物質(zhì)簡單，生長繁殖快、對環(huán)境因素敏感和容易進行遺傳物質(zhì)操作
；通過原核細胞
不能
不能
（填“能”或“不能”）直接獲得蜂毒肽嗎，原因是
原核細胞無內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，無法對表達出的蜂毒前溶血肽原進行加工
原核細胞無內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，無法對表達出的蜂毒前溶血肽原進行加工
。
（2）為了解決（1）中的問題，對蜂毒前溶血肽原基因進行改造（如圖1），以便于后期用羥胺（一種能專一性裂解特定兩個氨基酸之間肽鍵的化合物）對生產(chǎn)出的蜂毒前溶血肽原進行裂解獲得蜂毒肽。觀察圖1可知，改造后的DNA序列長度為
213
213
bp,根據(jù)改造前后氨基酸序列的變化推測羥胺的識別位點是
Asn-Gly
Asn-Gly
，獲得該位點操作是
在蜂毒肽對應(yīng)的核酸序列前加入AAC，使其表達Asn從而形成Asn?Gly位點
在蜂毒肽對應(yīng)的核酸序列前加入AAC，使其表達Asn從而形成Asn?Gly位點
。除此之外，與原DNA序列相比，改造后的序列中刪除了Gly的對應(yīng)序列
GGT
GGT
，推測刪除的理由是
蜂毒肽末端沒有Gly
蜂毒肽末端沒有Gly
。

注；圖中所示的“原DNA序列”為蜂毒前溶血肽原的編碼區(qū)序列的編碼鏈，即轉(zhuǎn)錄時所用模板鏈的互補鏈。①甲硫氨酸，縮寫為M，由起始密碼子AUG編碼；②丙氨酸（Asn），縮寫為N；③甘氨酸（Gly），縮寫為G，由密碼子GGU、GGC、GGA、GGG編碼。
（3）根據(jù)改造后的基因序列，利用人工化學合成方法進行全基因合成，設(shè)計并合成引物對合成基因進行PCR擴增，將PCR產(chǎn)物和pGEX-4T-1載體利用
EcoRI、SalI和DNA連接
EcoRI、SalI和DNA連接
酶進行基因表示載體的構(gòu)建，獲得蜂毒前溶血肽原與GST（一種標簽蛋白）融合表達重組質(zhì)粒pGEX-4T-1/PPMel（見圖2）。已知擴增PL基因時設(shè)計的一條引物的序列是：引物M1：5′-GACACGAATTC-3′，已知EcoRⅠ的識別序列是GAATTC，請續(xù)寫出該引物的后8個堿基
5'-ATGAAATT-3'
5'-ATGAAATT-3'
。

【考點】基因工程在農(nóng)牧、醫(yī)療、食品等方面的應(yīng)用．

【答案】微生物生理結(jié)構(gòu)和遺傳物質(zhì)簡單，生長繁殖快、對環(huán)境因素敏感和容易進行遺傳物質(zhì)操作；不能；原核細胞無內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，無法對表達出的蜂毒前溶血肽原進行加工；213；Asn-Gly；在蜂毒肽對應(yīng)的核酸序列前加入AAC，使其表達Asn從而形成Asn?Gly位點；GGT；蜂毒肽末端沒有Gly；EcoRI、SalI和DNA連接；5'-ATGAAATT-3'

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：37引用：3難度：0.6

相似題

1．口服腫瘤疫苗可以借由腸道豐富的免疫環(huán)境來刺激強烈的抗腫瘤免疫反應(yīng)，從而達到良好的免疫效果。研究人員對大腸桿菌（腸道中最豐富的共生菌）進行基因工程改造獲得工程菌。該工程菌可作為口服腫瘤疫苗激活機體特異性免疫，實現(xiàn)腫瘤的預(yù)防和治療。具體研究如下：
（1）疫苗載體構(gòu)建及工程菌的制備
部分腸道細菌能夠分泌外膜囊泡（OMV），OMV能穿越腸道上皮屏障，活化腸黏膜內(nèi)豐富的免疫細胞。研究人員利用如圖1所示元件構(gòu)建表達載體轉(zhuǎn)化大腸桿菌來制備工程菌：

（注：ClyA：OMV表面特異蛋白的基因；Ag：腫瘤細胞表面特異性抗原基因；mFc：小鼠Fc基因）
①選擇大腸桿菌來制備工程菌的原因有

（答出兩點即可）。
②圖1中，ClyA基因的作用是

；mFc基因的表達產(chǎn)物能夠與樹突狀細胞（DCs）表面的特異性受體結(jié)合，從而提高DCs

OMV的能力。
（2）免疫效果調(diào)節(jié)及評估
為避免長期抗原刺激引起的免疫耐受，研究人員引入阿拉伯糖誘導型啟動子來控制ClyA-Ag-mFc融合蛋白基因的表達，即只有在阿拉伯糖存在的情況下，才會誘導表達融合蛋白。為進一步證實按上述流程操作制備的工程菌在人為可控條件下引發(fā)特異性免疫反應(yīng)的效果，研究人員用健康的小鼠進行如下實驗：

組別載體構(gòu)建具體操作第0、4、8天口服阿拉伯糖結(jié)果檢測

A組空載體 + 第12天，每組隨機取5只小鼠的等量的脾臟細胞與肺轉(zhuǎn)移性黑色素瘤細胞共培養(yǎng)，檢測黑色素瘤細胞存活率，結(jié)果如圖2。

B組 ClyA-mFc +

c組 ClyA-OVA +

D組 ClyA-OVA-mFc （a）

E組（b）（c）

（注：“+”代表口服、“-”代表不口服；OVA：肺轉(zhuǎn)移性黑色素瘤細胞表面特異性抗原基因）
①D、E組的操作和口服情況分別是a：

；b：

；c

。圖2結(jié)果說明工程菌在人為可控條件下引發(fā)了特異性免疫反應(yīng)，理由是

。
②研究人員在上述實驗基礎(chǔ)上，增加了實驗小組口服阿拉伯糖的頻率和天數(shù)，其目的是研究

。
（3）該工程菌的開發(fā)為不同腫瘤的精準治療提供了可能。參考本實驗，利用圖3設(shè)計針對治療皮下結(jié)腸腫瘤的工程菌表達載體元件

。

發(fā)布：2024/8/23 4:0:1組卷：14引用：3難度：0.6

解析

2．猴痘是由猴痘病毒（一種RNA病毒）感染所致的一種病毒性人畜共患病，臨床上表現(xiàn)為發(fā)熱、皮疹、淋巴結(jié)腫大等。據(jù)世衛(wèi)組織回顧性研究數(shù)據(jù)顯示，天花疫苗接種對預(yù)防猴痘有效性可達85%。中國首席科學家、中國生物董事長楊曉明團隊去年宣布成功研發(fā)了針對猴痘的候選mRNA疫苗VGPox1-3。請回答下列問題。
（1）天花疫苗接種對預(yù)防猴痘有效性達85%的直接原因是

。
（2）圖甲為mRNA疫苗VGPox 1-3模式圖，接種疫苗后，RNA外面包裹脂質(zhì)外膜的作用是

。
（3）圖乙所示為利用基因工程生產(chǎn)mRNA疫苗VGPox 1-3的過程，其中①、②所需酶分別是

、

。③過程一般需要用

處理大腸桿菌使細胞處于

的生理狀態(tài)，以完成轉(zhuǎn)化過程。
（4）研究人員給招募的志愿者接種該疫苗后，通常使用

技術(shù)檢測志愿者體內(nèi)是否產(chǎn)生相應(yīng)抗體。
發(fā)布：2024/8/29 15:0:9組卷：7引用：2難度：0.6
解析
3．閱讀以下材料，回答（1）～（5）。
基因魔剪：CRISPR/Cas系統(tǒng)       要揭示生命的運作原理，常需要對基因進行編輯。在過去，這一步異常艱難。但隨著CRISPR/Cas技術(shù)的出現(xiàn)，科學家已能在極短時間內(nèi)就更改生命密碼。
       CRISPR/Cas9系統(tǒng)由Cas9蛋白和人工設(shè)計的gRNA構(gòu)成。在gRNA引導下，Cas9與靶序列結(jié)合并將DNA雙鏈切斷。隨后細胞通過自身的DNA損傷修復機制，將斷裂上下游兩端的序列連接起來，但通常會在斷裂處造成少量核苷酸的插入或缺失。當DNA雙鏈斷裂后，如果細胞中有DNA修復模板（由需要插入的目的基因和靶序列上下游的同源序列組成），斷裂部分可依據(jù)修復模板進行精確修復，從而將目的基因插入到指定位點。
       通過在Cas9基因中引入突變，獲得了只有切割一條鏈活性的nCas9。將nCas9與胞嘧啶脫氨酶或腺嘌呤脫氨酶融合，科學家開發(fā)出了單堿基編輯技術(shù)（圖2），能夠?qū)Π形稽c進行精準的堿基編輯，最終可以分別實現(xiàn)C→T（G→A）或A→G（T→C）的堿基替換。

       對CRISPR/Cas系統(tǒng)的不斷改造，使其在基因編輯外，還可用于激活或抑制基因的轉(zhuǎn)錄等。雖然目前CRISPR/Cas技術(shù)還存在一些不足，如脫靶問題等，但作為一種革命性的技術(shù)，其應(yīng)用前景廣闊。
（1）利用CRISPR/Cas9技術(shù)進行基因編輯，需構(gòu)建含gRNA基因和Cas基因的

，并導入受體細胞。gRNA依據(jù)

原則與靶序列特異性結(jié)合，引導Cas9蛋白進行切割。
（2）有些遺傳病是由于基因中一個堿基對的改變引起的，如果要修正此基因突變，圖示的三種途徑中，哪種更為合適？請判斷并說明理由。
（3）如果要利用CRISPR/Cas9技術(shù)將一個基因從基因組序列中刪除，設(shè)計gRNA的思路是

。
（4）將CRISPR/Cas9技術(shù)用于抑制基因轉(zhuǎn)錄時（不改變基因結(jié)構(gòu)），需對CRISPR/Cas9系統(tǒng)進行改造和設(shè)計，請寫出基本思路。
（5）將CRISPR/Cas技術(shù)應(yīng)用于人類基因的編輯時，特別要注意

方面的問題。
發(fā)布：2024/10/6 10:0:2組卷：77引用：2難度：0.6
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組別	載體構(gòu)建具體操作	第0、4、8天口服阿拉伯糖	結(jié)果檢測
A組	空載體	+	第12天，每組隨機取5只小鼠的等量的脾臟細胞與肺轉(zhuǎn)移性黑色素瘤細胞共培養(yǎng)，檢測黑色素瘤細胞存活率，結(jié)果如圖2。
B組	ClyA-mFc	+
c組	ClyA-OVA	+
D組	ClyA-OVA-mFc	（a）
E組	（b）	（c）