新高考適用2023版高考生物二輪總復習專題13基因工程與生物技術的安全性和倫理問題課件_第1頁
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文檔簡介

專題十三基因工程與生物技術的安全性和倫理問題考綱導向·明目標核心考點一核心考點二考綱導向·明目標課標要求1.概述基因工程是在遺傳學、微生物學、生物化學和分子生物學等學科基礎上發展而來的2.闡明DNA重組技術的實現需要利用限制性內切核酸酶、DNA連接酶和載體三種基本工具3.闡明基因工程的基本操作程序主要包括目的基因的獲取、基因表達載體的構建、目的基因導入受體細胞和目的基因及其表達產物的檢測鑒定等步驟4.舉例說明基因工程在農牧、食品及醫藥等行業的廣泛應用改善了人類的生活品質課標要求5.概述人們根據基因工程原理,進行蛋白質設計和改造,可以獲得性狀和功能更符合人類需求的蛋白質6.舉例說明依據人類需要對原有蛋白質結構進行基因改造、生產目標蛋白的過程7.轉基因產品的安全性引發社會的廣泛關注8.中國禁止生殖性克隆人9.世界范圍內應全面禁止生物武器考查方向1.利用基因工程的操作原理構建基因表達載體2.以新情景考查基因工程的操作過程3.以基因工程為載體,結合發酵工程、細胞工程,進行綜合運用4.蛋白質工程與基因工程的關系5.了解生物技術的安全性和倫理問題網絡構建1.限制酶來源于原核生物,為什么不能切割自己的DNA分子?提示:限制酶具有特異性,即一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列,并在特定的位點上進行切割。限制酶不切割自身DNA的原因是原核生物DNA分子中不存在該酶的識別序列或識別序列已經被修飾。2.PCR技術的原理是什么?在PCR反應過程中需要兩種引物,原因是什么?提示:DNA半保留復制。DNA由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈組成,DNA聚合酶不能從頭合成DNA,只能從3′端延伸DNA鏈。長句突破3.構建基因表達載體時,目的基因和載體分別使用兩種限制酶切割,這樣做的優點是什么?提示:用兩種不同的限制性內切核酸酶進行切割能夠使目的基因和載體定向連接,避免目的基因和載體分別發生自身環化以及目的基因與載體的反向連接,提高連接的有效性。4.如果轉基因抗蟲棉沒有表現出抗蟲性狀,可能的原因是什么?提示:目的基因未成功導入;導入的目的基因未能成功表達;目的基因沒有轉錄出mRNA;目的基因轉錄出的mRNA沒有翻譯成蛋白質。5.生產乳腺生物反應器構建基因表達載體時有什么特別要求?為什么?提示:必須把藥用蛋白基因與乳腺蛋白基因的啟動子等調控組件重組在一起。因為只有連接了乳腺蛋白基因的啟動子,才能保證在雌性動物泌乳期相應的目的基因在其乳腺細胞內得以表達。6.利用轉基因細菌能否直接生產干擾素等化學本質為糖蛋白的藥物?為什么?提示:不能。因為細菌中只有核糖體,沒有內質網和高爾基體等其他細胞器。7.你認為應該通過直接對蛋白質分子進行操作,還是通過對基因的操作來實現對天然蛋白質進行改造?原因是什么?提示:應該通過對基因的操作來實現對天然蛋白質的改造。主要原因有:①蛋白質具有十分復雜的空間結構,基因的結構相對簡單,容易改造;②改造后的基因可以遺傳給下一代,被改造的蛋白質無法遺傳。8.歸納說明轉基因食品的優點是什么?缺點是什么?提示:轉基因食品的優點:(1)提高農產品營養價值,更快、更高效地生產食品。(2)應用轉基因的方法,改變生物的遺傳信息,拼組新基因,使今后的農作物具有高營養、耐貯藏、抗病蟲和抗除草劑的能力。轉基因食品的缺點:(1)轉基因生物所引入的外源基因往往可以表達出蛋白質,可能會引起生物的代謝發生變化,造成該生物營養成分的改變。(2)轉基因作物可能本身成為雜草。(3)轉基因作物的親緣野生種成為雜草或超級雜草。(4)轉基因作物可能產生新的病毒疾病。(5)轉基因作物對非目標生物的危害。(6)破壞生物多樣性。(7)轉基因作物對生態系統及生態過程的影響。(8)其他一些不可預計的風險。核心考點一運用技術和工程思維分析基因工程的原理、操作和應用1.比較記憶基因工程的3種工具2.理解掌握基因工程的4個操作步驟(1)利用PCR技術獲取和擴增目的基因(2)基因表達載體的構建(3)將目的基因導入受體細胞(4)目的基因的檢測與鑒定1.(2021·全國乙卷,38)用DNA重組技術可以賦予生物以新的遺傳特性,創造出更符合人類需要的生物產品。在此過程中需要使用多種工具酶,其中4種限制性內切核酸酶的切割位點如圖所示??碱}解密回答下列問題:(1)常用的DNA連接酶有E.coliDNA連接酶和T4DNA連接酶。上圖中____________________酶切割后的DNA片段可以用E.coliDNA連接酶連接。上圖中_____________________________________酶切割后的DNA片段可以用T4DNA連接酶連接。(2)DNA連接酶催化目的基因片段與質粒載體片段之間形成的化學鍵是________________。EcoRⅠ、PstⅠEcoRⅠ、PstⅠ、SmaⅠ和EcoRⅤ磷酸二酯鍵(3)DNA重組技術中所用的質粒載體具有一些特征,如質粒DNA分子上有復制原點,可以保證質粒在受體細胞中能______________;質粒DNA分子上有_____________________,便于外源DNA插入;質粒DNA分子上有標記基因(如某種抗生素抗性基因),利用抗生素可篩選出含質粒載體的宿主細胞,方法是______________________________________________________________________________。(4)表達載體含有啟動子,啟動子是指______________________________________________________________________________________。自我復制一至多個限制酶切位點用含有該抗生素的培養基培養宿主細胞,能夠存活的即為含有質粒載體的宿主細胞位于基因首端的一段特殊DNA序列,是RNA聚合酶識別及結合的部位,能驅動轉錄過程【解析】

(1)限制酶EcoRⅠ和PstⅠ切割形成的是黏性末端,限制酶SmaⅠ和EcoRⅤ切割形成的是平末端,E.coliDNA連接酶來源于大腸桿菌,只能將雙鏈DNA片段互補的黏性末端之間的磷酸二酯鍵連接起來,而T4DNA連接酶來源于T4噬菌體,可用于連接黏性末端和平末端,但連接效率較低。因此圖中EcoRⅠ和PstⅠ切割后的DNA片段(黏性末端)可以用E.coliDNA連接酶連接,除了這兩種限制酶切割的DNA片段,限制酶SmaⅠ和EcoRⅤ切割后的DNA片段(平末端)也可以用T4DNA連接酶連接。(2)DNA連接酶將兩個DNA片段連接時形成磷酸二酯鍵。(3)質粒是小型環狀的DNA分子,常作為基因的載體,首先質粒上含有復制原點,能保證質粒在受體細胞中自我復制。質粒DNA分子上有一個至多個限制性內切核酸酶的酶切位點,便于目的基因的導入。質粒上的標記基因是為了鑒定受體細胞中是否含有目的基因,具體做法是用含有該抗生素的培養基培養宿主細胞,能夠存活的即為含有質粒載體的宿主細胞。(4)啟動子是一段特殊結構的DNA片段,位于基因的首端,它是RNA聚合酶識別和結合的部位,有了它才能驅動基因轉錄出mRNA,最終獲得需要的蛋白質。2.(2022·山東高考,25)某種類型的白血病由蛋白P引發,蛋白UBC可使P被蛋白酶識別并降解,藥物A可通過影響這一過程對該病起到治療作用。為探索藥物A治療該病的機理,需構建重組載體以獲得融合蛋白FLAG-P和FLAG-P△。P△是缺失特定氨基酸序列的P,FLAG是一種短肽,連接在P或P△的氨基端,使融合蛋白能與含有FLAG抗體的介質結合,但不影響P或P△的功能。(1)為構建重組載體,需先設計引物,通過PCR特異性擴增P基因。用于擴增P基因的引物需滿足的條件是_________________________________________________________。為使PCR產物能被限制酶切割,需在引物上添加相應的限制酶識別序列,該限制酶識別序列應添加在引物的________(填“3′端”或“5′端”)。兩種引物分別與兩條模板鏈3′端的堿基序列互補配對5′端(2)PCR擴增得到的P基因經酶切連接插入載體后,與編碼FLAG的序列形成一個融合基因,如圖甲所示,其中“ATGTGCA”為P基因編碼鏈起始序列。將該重組載體導入細胞后,融合基因轉錄出的mRNA序列正確,翻譯出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正確,但P基因對應的氨基酸序列與P不同。據圖甲分析,出現該問題的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。修改擴增P基因時使用的帶有EcoRⅠ識別序列的引物來解決該問題,具體修改方案是____________________________________________________________________________________。在轉錄出的mRNA中,限制酶識別序列對應的最后兩個堿基與P基因對應的第一個堿基構成一個密碼子,導致讀碼框改變,翻譯出的氨基酸序列改變

在EcoRⅠ識別序列前后增加堿基,使其堿基數目加上FLAG的堿基數目為3的倍數(3)融合蛋白表達成功后,將FLAG-P、FLAG-P△、藥物A和UBC按照圖乙中的組合方式分成5組。各組樣品混勻后分別流經含FLAG抗體的介質,分離出與介質結合的物質并用UBC抗體檢測,檢測結果如圖丙所示。已知FLAG-P和FLAG-P△不能降解UBC,由①②③組結果的差異推測,藥物A的作用是___________________________;由②④組或③⑤組的差異推測,P△中缺失的特定序列的作用是__________________________________________________。促進UBC與FLAG-P的結合P△中缺失的特定序列是與UBC結合的關鍵序列(4)根據以上結果推測,藥物A治療該病的機理是________________________________________________________________________________________。

藥物A促進UBC與FLAG-P的結合,從而促進蛋白P被蛋白酶識別并降解,達到治療的目的【解析】

(1)引物是一小段能與DNA母鏈的一段堿基序列互補配對的短單鏈核苷酸,因此設計擴增P基因的引物,需要兩種引物分別與兩條模板鏈3′端的堿基序列互補。DNA聚合酶延伸時,是將脫氧核苷酸加到引物的3′端,為了不破壞目的基因,該限制酶識別序列應添加在引物的5′端。(2)融合基因轉錄出的mRNA序列正確,翻譯出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正確,但P基因對應的氨基酸序列與P不同,說明P基因翻譯時出錯。由圖可看出,在轉錄出的mRNA中,限制酶識別序列對應的最后兩個堿基與P基因對應的第一個堿基構成一個密碼子,導致讀碼框改變,翻譯出的氨基酸序列改變,可通過在EcoRⅠ識別序列前后增加堿基,使其堿基數目加上FLAG的堿基數目為3的倍數,這樣能保證P基因轉錄出的mRNA上的讀碼框不改變,能夠正常翻譯。(3)①組僅添加UBC,處理后,用UBC抗體檢測,不出現雜交帶;②組添加UBC和FLAG-P,出現雜交帶;③組添加UBC、藥物A和FLAG-P,雜交帶更加明顯,說明藥物A的作用是促進UBC與FLAG-P的結合。由②④組或③⑤組的差異在于②③組使用FLAG-P,出現雜交帶;④⑤組使用FLAG-P△,不出現雜交帶,據此推測P△中缺失的特定序列是與UBC結合的關鍵序列。(4)根據(3)的分析推測,藥物A促進UBC與FLAG-P的結合,從而促進蛋白P被蛋白酶識別并降解,達到治療的目的。變式一基因工程的基本操作工具和過程1.(2022·煙臺模擬)戊型肝炎病毒是一種RNA病毒,ORF2基因編碼的結構蛋白(pORF2)位于病毒表面,構成病毒的衣殼。我國科研人員利用基因工程技術,在大腸桿菌中表達pORF2,制備戊型肝炎疫苗,過程如圖。下列關于該疫苗的敘述正確的是(

)變式突破AA.過程①得到的ORF2基因含有兩個游離的磷酸基團B.要使過程①得到的ORF2基因與過程③形成的片段連接形成重組質粒,必須先使用同一種限制酶切割C.過程⑤需要用聚乙二醇處理大腸桿菌使其處于感受態D.重組基因表達載體上的啟動子需來源于戊型肝炎病毒【解析】

①為逆轉錄過程,得到的ORF2基因兩端各有1個游離的磷酸基團,A正確;為了防止目的基因與質粒反向連接或自身環化,可以先使用兩種限制酶分別切割目的基因與質粒,B錯誤;過程⑤需要用鈣離子處理大腸桿菌使其處于感受態,C錯誤;重組基因表達載體上的啟動子來源于載體,目的基因應該插在啟動子和終止子之間,D錯誤。1.(不定項)(2022·大連模擬)研究表明,服用α-干擾素在慢性乙肝、丙肝及部分腫瘤的治療中有一定療效。人參是一種名貴藥材,具有較好的滋補作用。如圖為科研人員制備能合成干擾素的人參愈傷組織細胞的流程,①~④表示相關的操作。若限制酶EcoRⅠ識別

,BamHⅠ識別

。下列選項正確的是()ACDA.步驟①中,利用PCR技術擴增干擾素基因時,設計引物序列的主要依據是干擾素基因兩端的部分核苷酸序列B.在過程③中T-DNA整合到受體細胞的染色體DNA上C.科研人員在兩種引物的一端分別加上了GAATTC和GGATCC序列,目的是方便后續的剪切和連接D.過程④中,科研人員最終未能檢測出干擾素基因,其原因可能是干擾素基因未能導入人參愈傷組織細胞【解析】步驟①中,利用PCR技術擴增干擾素基因時,設計引物序列的主要依據是干擾素基因兩端的部分核苷酸序列,A正確;過程③為將重組質粒導入根瘤農桿菌,而在侵染人參愈傷組織細胞時,T-DNA整合到受體細胞的染色體DNA上,B錯誤;由于需要用EcoRⅠ、BamHⅠ兩種限制酶切割目的基因和質粒,因此科研人員還在兩種引物的一端分別加上了GAATTC和GGATCC序列,以便于后續的剪切和連接,C正確;干擾素基因未能導入人參愈傷組織細胞或導入人參愈傷組織細胞的干擾素基因未能轉錄,這會導致不能檢測出干擾素基因,D正確。變式二PCR技術原理和操作2.(2021·全國甲卷,38)PCR技術可用于臨床的病原菌檢測。為檢測病人是否感染了某種病原菌,醫生進行了相關操作:①分析PCR擴增結果;②從病人組織樣本中提取DNA;③利用PCR擴增DNA片段;④采集病人組織樣本?;卮鹣铝袉栴}:(1)若要得到正確的檢測結果,正確的操作順序應該是____________(用數字序號表示)。④②③①(2)操作③中使用的酶是____________________________。PCR反應中的每次循環可分為變性、復性、________三步,其中復性的結果是______________________________________________。(3)為了做出正確的診斷,PCR反應所用的引物應該能與__________________特異性結合。(4)PCR(多聚酶鏈式反應)技術是指_______________________________________________________________________________________________________________________________。該技術目前被廣泛地應用于疾病診斷等方面。Taq酶(耐高溫的DNA聚合酶)延伸引物通過堿基互補配對與兩條單鏈DNA結合病原菌DNA

一項根據DNA半保留復制的原理,在體外提供參與DNA復制的各種組分與反應條件,對目的基因的核苷酸序列進行大量復制的技術【解析】

(1)PCR技術可用于臨床的病原菌檢測,若要得到正確的檢測結果,正確的操作順序應該是④采集病人組織樣本→②從病人組織樣本中提取DNA→③利用PCR擴增DNA片段→①分析PCR擴增結果。(2)在用PCR技術擴增DNA時,DNA的復制過程與細胞內DNA的復制類似,操作③中使用的酶是Taq酶(耐高溫的DNA聚合酶),PCR反應中的每次循環可分為變性、復性、延伸三步,其中復性的結果是引物通過堿基互補配對與兩條單鏈DNA結合。(3)DNA復制需要引物,為了做出正確的診斷,PCR反應所用的引物應該能與病原菌DNA特異性結合。(4)據分析可知,PCR(多聚酶鏈式反應)技術是指一項根據DNA半保留復制的原理,在體外提供參與DNA復制的各種組分與反應條件,對目的基因的核苷酸序列進行大量復制的技術。該技術目前被廣泛地應用于疾病診斷等方面。3.(2022·景德鎮模擬)研究人員利用小鼠的單倍體ES細胞(只有一個染色體組),成功培育出轉基因小鼠。其主要技術流程如圖甲所示,請分析回答下列問題:圖甲圖乙(1)利用PCR技術可以擴增目的基因,PCR反應體系中除含緩沖液、模板DNA、dNTP(包含dATP、dCTP、dGTP、dTTP)、引物外,還應含有__________________________;引物應選用圖乙中的____________(填圖中字母)。(2)在基因工程操作步驟中,過程①②稱為____________________。已知氨芐青霉素不能有效殺死小鼠細胞,而一定濃度的G418能有效殺死不具有Neor的小鼠細胞。結合圖甲推測,過程①選用的兩種限制酶是____________(填圖中的編號),③處的培養液應添加______________(填“氨芐青霉素”或“G418”)。耐高溫的DNA聚合酶A和D基因表達載體的構建Ⅰ和ⅡG418(3)圖中桑葚胚需通過______________技術移入代孕小鼠子宮內繼續發育,進行該操作前需對受體小鼠進行______________處理。胚胎移植同期發情【解析】

(1)利用PCR技術可以擴增目的基因,PCR反應體系中除含緩沖液、模板DNA、四種脫氧核苷酸和引物以外,還應含有耐高溫的DNA聚合酶;根據引物的延伸方向可知,應該選擇引物A和D,可以擴增兩種引物之間的序列。(2)過程①②即構建基因表達載體的過程。已知氨芐青霉素不能有效殺死小鼠細胞,而一定濃度的G418能有效殺死不具有Neor的小鼠細胞。故應保留G418抗性基因,過程①應該選用Ⅰ、Ⅱ進行切割,③處的培養液應添加G418,對目的基因進行篩選。(3)圖中桑椹胚需通過胚胎移植移入代孕小鼠子宮內繼續發育,進行胚胎移植前需對受體小鼠進行同期發情處理,讓供受體處于相同的生理狀態。核心考點二蛋白質工程與生物技術的安全性和倫理問題1.圖解記憶蛋白質工程2.辨析與生物技術倫理問題有關的2組概念(1)治療性克隆與生殖性克隆(2)試管嬰兒與設計試管嬰兒3.(2022·湖南高考,22)水蛭是我國的傳統中藥材,主要藥理成分水蛭素為水蛭蛋白中重要成分之一,具有良好的抗凝血作用。擬通過蛋白質工程改造水蛭素結構,提高其抗凝血活性?;卮鹣铝袉栴}:(1)蛋白質工程流程如圖所示,物質a是______________________,物質b是____________。在生產過程中,物質b可能不同,合成的蛋白質空間構象卻相同,原因是__________________??碱}解密氨基酸序列多肽鏈mRNA密碼子的簡并性(2)蛋白質工程是基因工程的延伸,基因工程中獲取目的基因的常用方法有____________________________、___________________________________________和利用PCR技術擴增。PCR技術遵循的基本原理是__________________。從基因文庫中獲取目的基因通過DNA合成儀用化學方法直接人工合成DNA雙鏈復制(3)將提取的水蛭蛋白經甲、乙兩種蛋白酶水解后,分析水解產物中的肽含量及其抗凝血活性,結果如圖所示。推測兩種處理后酶解產物的抗凝血活性差異主要與肽的________(填“種類”或“含量”)有關,導致其活性不同的原因是___________________________________________________________________________________。種類

提取的水蛭蛋白的酶解時間和處理的酶的種類不同,導致水蛭蛋白空間結構有不同程度破壞(4)若要比較蛋白質工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解產物和天然水蛭素的抗凝血活性差異,簡要寫出實驗設計思路:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。取3支試管,分別加入等量的蛋白質工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解產物和天然水蛭素;用酒精消毒,用注射器取同一種動物(如家兔)血液,立即將等量的血液加入1、2、3號三支試管中,靜置相同時間,統計三支試管中血液凝固時間【解析】

(1)據分析可知,物質a是氨基酸序列多肽鏈,物質b是mRNA。在生產過程中,物質b可能不同,合成的蛋白質空間構象卻相同,原因是密碼子的簡并性,即一種氨基酸可能有幾個密碼子。(2)蛋白質工程是基因工程的延伸,基因工程中獲取目的基因的常用方法有從基因文庫中獲取目的基因、通過DNA合成儀用化學方法直接人工合成和利用PCR技術擴增。PCR技術遵循的基本原理是DNA雙鏈復制。(3)將提取的水蛭蛋白經甲、乙兩種蛋白酶水解后,據圖可知,水解產物中的肽含量隨著酶解時間的延長均上升,且差別不大;而水解產物中抗凝血活性有差異,經酶甲處理后,隨著酶解時間的延長,抗凝血活性先上升后相對穩定,經酶乙處理后,隨著酶解時間的延長,抗凝血活性先上升后下降,且酶甲處理后的酶解產物的抗凝血活性最終高于經酶乙處理后的酶解產物的抗凝血活性,差異明顯,據此推測兩種處理后酶解產物的抗凝血活性差異主要與肽的種類有關,導致其活性不同的原因是提取的水蛭蛋白的酶解時間和酶的種類不同,導致水蛭蛋白空間結構有不同程度破壞。(4)若要比較蛋白質工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解產物和天然水蛭素的抗凝血活性差異,實驗設計思路為:取3支試管,分別加入等量的蛋白質工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解產物和天然水蛭素;用酒精消毒,用注射器取同一種動物(如家兔)血液,立即將等量的血液加入1、2、3號三支試管中,靜置相同時間,統計三支試管中血液凝固時間。變式一整合蛋白質工程與基因工程4.(2022·日照模擬)新冠病毒通過其表面刺突蛋白(S蛋白)的受體結合域(RBD)與人體細胞表面的ACE2受體相互作用,侵入人體細胞。研究人員設計并合成了一種自然界不存在的LCB1蛋白藥物,可識別并緊密結合S蛋白的RBD,以干擾新冠病毒的感染。下列敘述錯誤的是(

)A.LCB1可能與ACE2受體的某些區域結構類似B.LCB1可以依據S蛋白的RBD結構進行設計C.LCB1是通過細胞中原有的基因表達產生的D.LCB1的設計和合成是通過蛋白質工程實現的變式突破C【解析】由題干信息分析可知,新冠病毒是通過其表面的S蛋白的RBD與人體細胞表面的ACE2受體相互作用;而人工合成的LCB1可識別并緊密結合S蛋白的RBD,阻止S蛋白的RBD與ACE2受體結合,這說明LCB1可能與ACE2受體的某些區域結構類似,A正確;由題干信息分析可知,人工合成的LCB1可以與S蛋白的RBD結合,故LCB1可以依據S蛋白的RBD結構進行設計,B正確;LCB1是人工設計并合成的一種自然界不存在的蛋白質,故LCB1并不是通過細胞中原有的基因表達產生的,C錯誤;LCB1是人工設計并合成的一種自然界不存在的蛋白質,而基因工程在原則上只能生產自然界已存在的蛋白質,故LCB1的設計和合成是通過蛋白質工程實現的,D正確。5.(2022·曲阜模擬)基因工程抗體又稱重組抗體,是指利用重組DNA及蛋白質工程技術對編碼抗體的基因按不同需要進行加工改造和重新裝配,經轉染適當的受體細胞所表達的抗體分子。如圖1為某研究所制備小鼠抗甲肝病毒抗體的流程圖?;卮鹣铝袉栴}。(1)實驗室構建重組質粒時,為保證目的基因與載體的正確連接,過程①最好選擇的限制酶是_____________________。(2)在重組質粒中,目的基因首端的啟動子能夠________________,從而驅動目的基因的轉錄。除啟動子之外,重組質粒還應該包含____________________________________________。(3)為了篩選出導入目的基因的骨髓瘤細胞,可以在過程③的培養液中添加__________________,過程③所獲得的細胞具有________________________________________________________________的特點。EcoRⅠ和BamHⅠ與RNA聚合酶結合終止子、目的基因、標記基因(復制原點)(適量的)青霉素既能大量增殖,又能產生足夠數量的特定抗體(抗甲肝病毒抗體)(4)臨床試驗發現,過程⑤提取的小鼠抗甲肝病毒抗體具有外源性,容易被人體的免疫系統清除,從而導致其治療效果大大降低。如圖2抗體中的A區是與抗原特異性結合的區域,B區是引起人體免疫反應的區域。若要避免小鼠抗甲肝病毒抗體被人體免疫系統清除,請提出合理的改造思路:_________________________________________________________________________________________________________________________。

采用蛋白質工程技術將小鼠抗甲肝病毒抗體上的B區域進行改造,或替換成人體相應抗體的B區,進而降低人體對該抗體的免疫排斥【解析】

(1)圖中EcoRⅤ會破壞目的基因,故不能用于切割目的基因,目的基因和載體共同含有的限制酶還有EcoRⅠ和BamHⅠ,為了保證目的基因與載體的正確連接,應該選擇EcoRⅠ和BamHⅠ切割目的基因和載體。(2)RNA聚合酶可以與目的基因的啟動子結合,驅動轉錄。重組質粒應該包含目的基因、啟動子、終止子、標記基因等。(3)重組質粒中含有青霉素抗性基因,故可以在過程③的培養液中添加青霉素,來篩選導入目的基因的骨髓瘤細胞。過程③所獲得的細胞是含有目的基因的骨髓瘤細胞,既能大量增殖,又能產生足夠數量的抗甲肝病毒抗體。(4)由于B區是引起人體免疫反應的區域,若要避免小鼠抗甲肝病毒抗體被人體免疫系統清除,采用蛋白質工程技術將小鼠抗甲肝病毒抗體上的B區域進行改造,或替換成人體相應抗體的B區,進而降低人體對該抗體的免疫排斥。變式二借助生物技術的安全性和倫理問題,考查社會責任6.(2022·連云港模擬)2018年11月,世界首例免疫艾滋病的基因編輯嬰兒誕生。這項研究用到了能夠精確定位并修飾基因的基因編輯技術,即基因編輯時用約為頭發二十分之一細的針把CaS9蛋白和特定的RNA引導序列注射到受精卵中,對CCR5基因進行修改,預期嬰兒出生后能天然抵抗人類免疫缺陷病毒,關于該技術的安全性問題,下列說法錯誤的是(

)DA.基因編輯時,引導序列可能發生變異,導致剪切錯誤,造成不可預知的后果B.經過基因編輯的個體,有可能影響基因選擇性表達,而導致其他疾病的產生C.依據我國法律,將基因編輯技術應用于治療性克隆,符合人類倫理道德D.只要加強監管、完善法律法規、完善技術手段,不需擔心基因編輯技術的安全性【解析】基因編輯時的引導序列是RNA,RNA的堿基序列改變可能導致識別錯誤,進而導致剪切錯誤,造成不可預知的后果,A正確;基因編輯后,基因的序列發生改變,基

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