新城疫病毒可引起家禽急性败血性传染病,我国科学家将该病毒相…——2024 高考生物第 22 题答案解析

2024_河北卷 (生物)

2024 河北 第 22 题 填空题 区分题
2024_河北卷 (生物)

22. 新城疫病毒可引起家禽急性败血性传染病,我国科学家将该病毒相关基因改造为 r2HN,使其在水稻胚
乳特异表达,制备获得 r2HN 疫苗,并对其免疫效果进行了检测。
回答下列问题:
(1)实验所用载体的部分结构及其限制酶识别位点如图 1 所示。其中 GtP 为启动子,若使 r2HN 仅在水稻
胚乳表达,GtP 应为________________启动子。Nos 为终止子,其作用为________________。r2HN 基因内
部不含载体的限制酶识别位点。因此,可选择限制酶________和________对 r2HN 基因与载体进行酶切,
用于表达载体的构建。
(2)利用________方法将 r2HN 基因导入水稻愈伤组织。为检测r2HN 表达情况,可通过 PCR 技术检测
________________,通过________技术检测是否翻译出 r2HN 蛋白。
(3)获得转基因植株后,通常选择单一位点插入目的基因的植株进行研究。此类植株自交一代后,r2HN
纯合体植株的占比为________。选择纯合体进行后续研究的原因是________________。
(4)制备 r2HN 疫苗后,为研究其免疫效果,对实验组鸡进行接种,对照组注射疫苗溶剂。检测两组鸡体
内抗新城疫病毒抗体水平和特异应答的CD8 T+细胞(细胞毒性 T 细胞)水平,结果如图 2 所示。据此分
析,获得的 r2HN 疫苗能够成功激活鸡的________免疫和________免疫。
(5)利用水稻作为生物反应器生产 r2HN 疫苗的优点是________________________________。 (答出两点
即可)

参考答案

(1) ①. 水稻胚乳细胞; (2) 终止转录; (3) HindIII; (4) EcoRI (2) ①. 农杆菌转化 ②. r2HNmRNA ③. 抗原抗体杂交 (3) ①. 1/4 ②. 纯合体自交后代不发现性状分离 (4) ①. 体液 ②. 细胞; (5) 不受性别的限制、可大量种植、成本低、安全性高

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【答案】 (1) ①. 水稻胚乳细胞 ②. 终止转录 ③. HindIII ④. EcoRI
(2) ①. 农杆菌转化 ②. r2HNmRNA ③. 抗原抗体杂交
(3) ①. 1/4 ②. 纯合体自交后代不发现性状分离
(4) ①. 体液 ②. 细胞
(5)不受性别的限制、可大量种植、成本低、安全性高
【解析】
【分析】基因工程是一项体外 DNA 重组技术,需要借助限制酶、 DNA 连接酶和载体等工具才能进行。
它的基本操作程序包括:目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的
基因的检测与鉴定。
【小问 1 详解】
利用水稻细胞培育能表达 r2HN 的水稻胚乳细胞生物反应器,水稻胚乳细胞启动子在水稻胚乳细胞中更容
易被 RNA 聚合酶识别和结合而驱动转录。Nos 为终止子,终止子可以终止转录。r2HN 基因内部不含载体
的限制酶识别位点。KpnI 破坏了启动子序列不能选用,SacI 位于终止子序列之外不能选用,则为了将目的
基因插入到载体的启动子和终止子之间,则需要用限制酶 HindIII 和 EcoRI 对 r2HN 基因与载体进行酶切,
用于表达载体的构建。
【小问 2 详解】
获得水稻愈伤组织后,通过农杆菌的侵染,使目的基因进入水稻细胞并完成转化。为检测 r2HN 表达情
况,可通过 PCR 技术检测转录的r2HNmRNA,可从转基因水稻中提取蛋白质,用相应的抗体进行抗原—
抗体杂交检测是否翻译出 r2HN 蛋白。
【小问 3 详解】
获得转基因植株后,通常选择单一位点插入目的基因的植株进行研究。单一位点插入目的基因的植株,则
相当于杂合子,杂合子自交,后代含有 r2HN 基因的纯合子为1/4。由于纯合体自交后代不发生性状分离,
具有遗传的稳定性,所以选择纯合体进行后续研究。
【小问 4 详解】
据图可知,实验组的抗体水平和 CD8+T 细胞水平都比对照组高,说明通过体液免疫产生了抗体,通过细胞
免疫产生了细胞毒性T细胞,即 r2HN 疫苗能够成功激活鸡的体液免疫和细胞免疫。
【小问 5 详解】
通过水稻作为生物反应器生产 r2HN 疫苗具有不受性别的限制、可大量种植、成本低、安全性高等优点。

✅ 来源:2024年 · 河北 · 2024_河北卷 (生物) · 第 22 题 · 本题已通过全部自动发布校验
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