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    3．基因疫苗指的是DNA疫苗，是将编码外源性抗原的基因插入到含真核表达系统的质粒上，然后将质粒直接导入人或动物体内，让其在宿主细胞中表达抗原蛋白，诱导机体产生免疫应答．回答下列问题：
    （1）要获得编码抗原的基因，首先要提取出病原体的DNA或RNA，并将RNA逆转录成DNA，要大量获得表达特异抗原的基因，可采用PCR方法．
    （2）将抗原基因插入质粒的过程，即构建基因表达载体的过程，通常一个基因表达载体的组成，除了抗原基因（目的基因）外，还有启动子、终止子、标记基因．
    （3）一般将重组质粒利用显微注射（或基因枪法）的方法送入受体细胞，进入细胞核并表达抗原蛋白．
    （4）与传统疫苗相比，基因疫苗不仅能在宿主体内较长时间存在，还可以诱导产生体液免疫和细胞免疫（填“体液免疫”“细胞免疫”或“体液免疫和细胞免疫”）．
    （5）一个质粒载体可插入多个抗原基因组成多价疫苗，导入这样的疫苗可达到预防多种疾病的目的．
    （6）基因疫苗是在基因治疗技术的基础上发展而来的．基因治疗是把正常基因导入病人体内，使该基因表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的．

    分析 基因工程技术的基本步骤：
    （1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成．
    （2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．
    （3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法．
    （4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．

    解答 解：（1）RNA在逆转录酶的催化下，逆转录形成相应的DNA．PCR技术可在体外大量扩增目的基因．
    （2）一个完整的基因表达载体至少包括目的基因、启动子、终止子、标记基因等．
    （3）将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法．
    （4）基因疫苗指的是DNA疫苗，导入人或动物体后可表达产生相应的抗原蛋白，这些抗原蛋白能刺激机体产生体液免疫和细胞免疫．
    （5）质粒具有的一个或多个限制酶的切割位点，使多种目的基因插入其中成为可能．因此，一个质粒载体可插人多个抗原基因组成多价疫苗，导人这样的疫苗可达到预防多种疾病的目的．
    （6）基基因治疗是把正常基因导入病人体内，使该基因表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的．
    故答案为：
    （1）逆转录成DNA   PCR
    （2）启动子、终止子、标记基因
    （3）显微注射（或基因枪法）
    （4）体液免疫和细胞免疫
    （5）预防多种疾病
    （6）正常基因

    点评 本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、操作工具及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节问题，能结合所学的知识准确答题．

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    16．某同学做了如下实验（实验过程中温度和光照等条件适宜，O2、CO2在水中的溶解量和无氧呼吸不计）：
    步骤一：摘取外型正常、生长旺盛的菠菜叶若干，在叶上避开大型叶脉用打孔器打出直径为lcm的小圆形叶片30片；
    步骤二：用适当方法使小圆形叶片内部的气体全部逸出，放入黑暗处盛有蒸馏水的烧杯待用，此时叶片全部沉在水底；
    步骤三：取3个小烧杯，分别倒入20mL富含CO2的清水，然后备放人10片小圆形叶片；
    步骤四：分别对这3个实验装置进行强、中、弱三种光照，观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆片浮起的数量．
    （1）本实验的自变量是光照强度．
    （2）将步骤二中的烧杯置于光照强度等均适宜的条件下，结果发现小圆形叶片仍全部沉在水底，其原因是蒸馏水中缺乏CO2和O2 ，叶片不能进行光合作用和有氧呼吸，叶肉细胞间隙缺乏气体，因此叶片全部沉在水底．
    （3）农业生产上许多增加产量的措施，是为了提高光合作用的强度．但研究发现，当给予幼苗充分光照和CO2并处于适宜的环境条件时，幼苗的光合作用强度并没有明显提高，你认为可能的原因是幼苗的叶面积较小，叶绿体数量较少，光合色素的含量较少．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    14．哺乳动物中有一种Toll基因，它编码的Toll样受体能感知外来入侵的微生物以及机体内变异的细胞，从而启动免疫反应．据此分析下列相关叙述正确的是（　　）
    A．合成Toll样受体过程中需要游离的脱氧核苷酸参与
    B．Toll样受体引起的免疫反应属于特异性免疫
    C．变异的细胞被免疫系统清除属于细胞坏死
    D．Toll样受体的作用不同于白细胞介素-2

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    11．黄瓜中偶尔有“苦黄瓜”．中国科学家研究发现黄瓜的苦味物质一葫芦素主要由两个“主控开关”控制合成，叶苦与非苦由一对等位基因A和a控制，果苦与非苦由另一对等位基因  B和b控制（二者独立遗传）．现将叶和果实均苦味、叶和果实非苦味的两品系进行杂交，得到F1全为叶和果实非苦味类型．进一步研究发现提高叶片中葫芦素的含量能有效抵御害虫侵害，减少农药的使用．如图是葫芦素形成的遗传机制示意图，试分析回答下列问题．
    （l）据题推测亲本的基因型为aabb和AABB．
    （2）自然条件下叶和果实均无苦味的个体的基因型可能有4种．
    （3）若要明显缩短育种年限可采用单倍体育种的方法，其遵循的遗传学原理是染色体变异．
    （4）由如图可知基因与性状的关系是：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    18．下列有关生物学研究中的相关叙述，正确的有几项（　　）
    ①对酵母菌计数时，用吸管吸取培养液，滴满血球计数板的计数室及四周边缘，轻轻盖上盖玻片后镜检  
    ②探究温度对酶活性的影响，可选择过氧化氢溶液作为底物  
    ③在电子显微镜下拍摄到的叶绿体的结构照片属于物理模型  
    ④孟德尔遗传规律的研究过程和摩尔根果蝇眼色遗传的研究过程均用到了假说演绎法  
    ⑤在模拟细胞大小与物质运输的关系时，琼脂块表面积与体积之比是自变量，NaOH扩散速度是因变量  
    ⑥人们发现的第一种激素是由胰腺分泌的促胰液素
    ⑦鉴定还原糖时，要先加入斐林试剂甲液摇匀后，再加入乙液
    ⑧用鸡的红细胞可以获取较纯净的细胞膜
    ⑨用纸层析法分离叶绿体中色素的实验结果中，蓝绿色色带最宽
    ⑩观察DNA和RNA在细胞中分布的实验中，可选用洋葱鳞片叶内表皮细胞作为实验材料，甲基绿使RNA呈绿色，吡罗红使DNA呈红色．
    A．五项B．四项C．三项D．二项

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    8．光合作用是自然界中最基本的物质和能量代谢．根据光合作用相关实验和细胞代谢方面的知识回答如图有关问题：

    （1）若将甲装置用来探究CO2是否是光合作用的原料，则还应该再增加一个装置，做法是将NaHCO3溶液换成等量的（1%）NaOH溶液，其他条件同该装置
    （2）图乙装置可用来探究光照强度对光合作用强度的影响．根据该图的材料及设置，可以确定该实验的无关变量有温度、清水的量、CO2的含量等（写出两种即可）．
    （3）采用“半叶法”对菠菜叶片的光合作用强度进行测定（图丙）的大致过程是，将对称叶片的一部分（U）遮光，另一部分（V）不遮光，并设法使两部分之间的物质不发生转移．用适宜强度的光照射6h后，在U和V的对应部位截取等面积的叶片，烘干称重，分别记为MU和MV．若M=MV-MU，则M表示V中被截取部分6h内光合作用合成的有机物总量．U处叶肉细胞内所发生的生理过程，用反应式可表示为C6H12O6+6H2O+6O2$\stackrel{酶}{→}$6CO2+12H2O+能量．
    （4）图丁是恩格尔曼实验装置改装示意图，光线先通过三棱镜再通过叶绿体色素提取液后照射到玻片上的水绵，一段时间后，水绵周围好氧细菌分布无显著变化，其原因是色素提取液吸收了红光和蓝紫光，水绵不同部分的光合作用变化不大．恩格尔曼实验的结论是叶绿体是进行光合作用的场所．

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    15．为研究生长素（IAA）和乙烯对植物生命活动调节的影响，选用番茄幼苗做了以下实验：
    实验1：将去掉尖端的番茄幼苗作如图l所示实验处理，一段时间后观察幼苗生长情况．
    实验2：将生长两周的番茄幼苗叶片分别进行A、B两种处理（A处理：不同浓度的IAA
    溶液处理；B处理：在不同浓度的IAA溶液中分别加^适宜浓度的乙烯处理），3h后测定细胞膜的透性，结果如图2所示．

    回答下列问题：
    （1）在番茄幼苗中，生长素可由色氨酸经过一系列反应转变而来；在戚熟组织中的韧皮部，生长素的运输方式是非极性（填“极性”或“非极性”）运输．
    （2）实验l中，幼苗将直立（填“向光弯曲”、“直立”或“不”）生长，对这一生长现象产生原因的解释是没有尖端不能感受测光，不影响IAA的分布，IAA运输到下面促进细胞伸长生长．
    （3）实验2结果表明，在低浓度IAA和无外源乙烯时，IAA对细胞膜透性的影响不显著．B组加乙烯处理后，随IAA浓度的提高，番茄叶片细胞膜透性显著增加，与A组高浓度处理变化趋势具有平行关系，请对这一实验现象提出合理假说：当IAA增高到一定值后，就会促进乙烯的合成，乙烯含量增加增大了细胞膜的透性．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    12．入侵水生动物福寿螺严重危害稻田生态系统，研究表明植物五爪金龙分泌的香豆素类物质对福寿螺具有毒杀作用，研究人员进行了相关实验，结果如图． 下列分析正确的是（　　）
    A．实验中的植物在稻田中的分层现象说明群落具有水平结构
    B．栽培适量的五爪金龙植物，可降低水稻与稗草的竞争强度
    C．防治螺可降低生产者和消费者间的能量传递效率使水稻增产
    D．香豆素类物质对福寿螺的毒杀效果与浓度和作用时间相关

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    10．果蝇的灰身与黑身为一对相对性状，直毛与分叉毛为一对相对性状．现有表现型为灰身直毛的果蝇杂交，F1的表现型比例如图所示．请回答下列问题：

    （1）由图1可知，在果蝇灰身和黑身中，显性性状为灰身，控制这对相对性状的基因位于常染色体上．由图2可知，果蝇直毛的遗传方式是伴X染色体显性遗传．
    （2）若要从毛的类型即可判断子代果蝇的性别，应选择的亲本组合是分叉毛雌果蝇×直毛雄果蝇，请以遗传图解的方式加以说明（相应的等位基因用B和b表示）．
    （3）若同时考虑这两对相对性状，则F1雌果蝇中杂合子所占比例为$\frac{3}{4}$．
    （4）若只考虑果蝇的灰身、黑身这对相对性状，让F1中灰身果蝇自由交配得到F2，则F2中黑身果蝇所占比例为$\frac{1}{9}$，F2的灰身果蝇中纯合子所占比例为$\frac{1}{2}$．

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