【題目】回答有關(guān)乳腺生物反應(yīng)器問題。

Ⅰ.人組織纖溶酶原激活物(htPA)是一種重要的藥用蛋白,可在轉(zhuǎn)htPA基因母羊的羊乳中獲得。流程如下:

1htPA基因與載體用同種__________切割后,通過(guò)DNA連接酶連接,以構(gòu)建重組表達(dá)載體。檢測(cè)目的基因是否已插入受體細(xì)胞DNA,可采用_______________________技術(shù)。

2)為獲取更多的卵(母)細(xì)胞,要對(duì)供體母羊注射促性腺激素,使其__________。采集的精子需要經(jīng)過(guò)__________,才具備受精能力。

3)將重組表達(dá)載體導(dǎo)入受精卵常用的方法是__________。為了獲得母羊,移植前需對(duì)已成功轉(zhuǎn)入目的基因的胚胎進(jìn)行____________。移植后對(duì)受體母羊還需進(jìn)行____________的檢查。利用胚胎分割和胚胎移植技術(shù)可獲得多個(gè)轉(zhuǎn)基因個(gè)體,這體現(xiàn)了早期胚胎細(xì)胞的____________。

4)若在轉(zhuǎn)ht-PA基因母羊的羊乳中檢測(cè)到____________,說(shuō)明目的基因成功表達(dá)。

Ⅱ.科研人員采用轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞克隆技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因綿羊,以便通過(guò)乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)人凝血因子IX醫(yī)用蛋白,其技術(shù)路線如圖。

1)由過(guò)程①獲得的A________________________。

2)在核移植之前,必須先去掉受體卵母細(xì)胞的核,目的是___________________。受體應(yīng)選用____________期卵母細(xì)胞。

3)進(jìn)行胚胎移植時(shí),代孕母羊?qū)σ迫胱訉m的重組胚胎基本上不發(fā)生____________,這為重組胚胎在代孕母羊體內(nèi)的存活提供了可能。

4)采用胎兒成纖維細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞克隆,理論上可獲得無(wú)限個(gè)轉(zhuǎn)基因綿羊,這是因?yàn)?/span>______________________________。

【答案】限制酶(限制性核酸內(nèi)切酶) DNA分子雜交技術(shù) 超數(shù)排卵 或能處理 顯微注射法性 性別鑒定 是否妊娠 全能性 人組織纖溶酶原激活物(htPA 含目的基因的表達(dá)載體 保證核遺傳物質(zhì)來(lái)自含目的基因的成纖維細(xì)胞 MⅡ 免疫排斥反應(yīng) 整合有目的基因的成纖維細(xì)胞可進(jìn)行傳代培養(yǎng)

【解析】

基因工程技術(shù)的基本步驟:
1)目的基因的獲取:方法有從基因文庫(kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。
2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。
3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:根據(jù)受體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。
4)目的基因的檢測(cè)與鑒定:分子水平上的檢測(cè):檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù);檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。個(gè)體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
胚胎移植的生理基礎(chǔ)
1)供體與受體相同的生理變化,為供體的胚胎植入受體提供了相同的生理環(huán)境;
2)胚胎在早期母體中處于游離狀態(tài),這就為胚胎的收集提供了可能;
3)子宮不對(duì)外來(lái)胚胎發(fā)生免疫排斥反應(yīng),這為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能;
4)胚胎遺傳性狀不受受體任何影響。

.(1htPA基因可以直接從人體細(xì)胞中獲取,并通過(guò)技術(shù)PCR大量擴(kuò)增。htPA基因與載體用限制酶切割后,再通過(guò)DNA連接酶連接,以構(gòu)建重組表達(dá)載體。檢測(cè)目的基因是否已插入受體細(xì)胞DNA,可采用DNA分子雜交(或核酸探針)技術(shù)。
2)為獲取更多的卵(母)細(xì)胞,要對(duì)供體母羊注射促性腺激素,使其超數(shù)排卵。采集的精子需要經(jīng)過(guò)獲能處理,才具備受精能力。通常采用的體外獲能方法有培養(yǎng)法和化學(xué)誘導(dǎo)法。
3)將重組表達(dá)載體導(dǎo)入羊受精卵常用的方法是顯微注射法。為了獲得轉(zhuǎn)基因母羊,移植前需對(duì)已成功轉(zhuǎn)入目的基因的胚胎進(jìn)行性別鑒定。移植后還要對(duì)受體母羊進(jìn)行是否妊娠的檢查。還可對(duì)所獲得的胚胎進(jìn)行胚胎分割可獲得多個(gè)轉(zhuǎn)基因個(gè)體,這說(shuō)明早期胚胎細(xì)胞具有全能性。(4)若在轉(zhuǎn)htPA基因母羊的羊乳中檢測(cè)到htPA(或人組織纖溶酶原激活物),說(shuō)明目的基因成功表達(dá)。顯示達(dá)到了我們預(yù)期的目的。
.(1)要想目的基因只在乳腺組織中表達(dá),在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),需要將人的血清白蛋白基因和乳腺組織特異性表達(dá)的啟動(dòng)子等調(diào)控組建重組在一起,過(guò)程獲得的A為含目的基因的表達(dá)載體。
2)在核移植之前,必須先去掉受體卵細(xì)胞的核,目的是保證核遺傳物質(zhì)來(lái)自含目的基因的成纖維細(xì)胞,核移植的受體應(yīng)選用處于MⅡ中期的卵母細(xì)胞,以便重組細(xì)胞全能性的發(fā)揮。
3)進(jìn)行胚胎移植時(shí),代孕母羊?qū)σ迫胱訉m的重組胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng),這為重組胚胎在代孕母羊體內(nèi)的存活提供了可能。胚胎移植時(shí),一般選擇發(fā)育良好的桑椹胚或囊胚。
3)因?yàn)檎嫌心康幕虻某衫w維細(xì)胞可進(jìn)行傳代培養(yǎng),因此采用胎兒成纖維進(jìn)行轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞克隆,理論上可獲得無(wú)限個(gè)轉(zhuǎn)基因綿羊。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖為某基因內(nèi)部和周圍的DNA片段情況。距離以千堿基對(duì)(kb)表示,但未按比例畫出,基因長(zhǎng)度共8kb,人為劃分a-g7個(gè)區(qū)間,轉(zhuǎn)錄直接生成的前體RNAd區(qū)間所對(duì)應(yīng)的區(qū)域會(huì)被加工切除,成為成熟的mRNA,下列分析正確的是(

A.圖中成熟mRNA的長(zhǎng)度是41kb

B.起始密碼子對(duì)應(yīng)位點(diǎn)是RNA聚合酶結(jié)合的位點(diǎn)

C.終止密碼子是最后一個(gè)氨基酸結(jié)合到核糖體的位點(diǎn)

D.mRNA上某一特定位點(diǎn)需要的氨基酸由特定的tRNA將它轉(zhuǎn)運(yùn)到核糖體上

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】棉花種植過(guò)程中常因棉鈴蟲啃食葉片而減產(chǎn)。蘇云金芽孢桿菌能產(chǎn)生具有殺蟲能力的Bt 毒蛋白。科研人員將Bt 毒蛋白基因作為目的基因?qū)肫胀拗昙?xì)胞內(nèi), 培育出了能抗棉鈴蟲的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉。下圖為制備抗蟲棉的基本流程,①~⑤表示相關(guān)的操作。請(qǐng)回答下列問題:

1)步驟①中,利用 PCR技術(shù)擴(kuò)增 Bt毒蛋白基因時(shí),需要根據(jù) Bt 毒蛋白基因兩端的部分核苷酸序列設(shè)計(jì)___________。

2)步驟②構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)需要用到 ECoR I BamH I 兩種_________酶對(duì)目的基因和質(zhì)粒進(jìn)行切割,酶切后形成的目的基因兩端的黏性末端_____(填相同不相同),以防止自身環(huán)化。切割后的產(chǎn)物還需要用____酶進(jìn)行連接。

3)步驟③中需先用____處理農(nóng)桿菌以便將基因表達(dá)載體導(dǎo)入其中。

4)步驟④中,可通過(guò)____技術(shù)檢測(cè)愈傷組織細(xì)胞中是否含有 Bt毒蛋白,若未檢測(cè)出 Bt 毒蛋白,則可能的原因是________

5)分別用普通棉花植株和轉(zhuǎn)基因棉花植株的葉片飼喂棉鈴蟲,若出現(xiàn)_____結(jié)果,說(shuō)明抗蟲棉對(duì)棉鈴蟲表現(xiàn)出一定的抗性。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)羧酸酯酶(CarE)制劑的流程如圖所示,下列敘述正確的是( )

A.過(guò)程需使用逆轉(zhuǎn)錄酶

B.過(guò)程需使用解旋酶和PCR獲取目的基因

C.過(guò)程使用的感受態(tài)細(xì)胞可用NaCl溶液制備

D.過(guò)程可利用DNA分子雜交鑒定目的基因是否已導(dǎo)入受體細(xì)胞

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖為細(xì)胞融合的示意圖,下列敘述不正確的是(

A.a細(xì)胞和b細(xì)胞是植物細(xì)胞,需先去壁再誘導(dǎo)融合

B.a細(xì)胞和b細(xì)胞之間的融合需要促融處理后才能實(shí)現(xiàn)

C.c細(xì)胞的形成與ab細(xì)胞膜的流動(dòng)性都有關(guān)

D.c細(xì)胞將同時(shí)表達(dá)a細(xì)胞和b細(xì)胞中的所有基因

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】菊花很美,但其害蟲較多,利用基因工程培育抗蟲菊花是害蟲防治的有效手段。胰蛋白酶抑制劑能干擾昆蟲的代謝,引起昆蟲死亡,但對(duì)人體無(wú)害。科學(xué)家將馬鈴薯胰蛋白酶抑制劑基因(Pin﹣Ⅱ)通過(guò)農(nóng)桿菌導(dǎo)入菊花細(xì)胞,培育成了抗蟲菊花。圖1表示含目的基因的DNA分子,圖2表示質(zhì)粒,圖中Ampr表示氨芐青霉素抗性基因,Neor表示新霉素抗性基因,復(fù)制原點(diǎn)是質(zhì)粒DNA復(fù)制的起點(diǎn),使其能在受體細(xì)胞中存在和遺傳。箭頭表示識(shí)別序列完全不同的4種限制酶的酶切位點(diǎn)。請(qǐng)回答下列有關(guān)問題:

1)上述基因工程中,受體細(xì)胞是______________,屬于__________(填“動(dòng)物”“植物”或“微生物”)基因工程。

2)為使目的基因與質(zhì)粒高效重組,最好選用_______________(限制酶)作用于含目的基因的DNA和質(zhì)粒,然后在___________的作用下形成重組質(zhì)粒。

3)用農(nóng)桿菌感染時(shí),應(yīng)優(yōu)先選用菊花___________(填“受傷的”或“完好的”)葉片與含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌共培養(yǎng),選用這種葉片的理由是_________________________________。成功導(dǎo)入重組質(zhì)粒的細(xì)胞會(huì)表現(xiàn)為______________________________。

4)用轉(zhuǎn)基因菊花葉片喂養(yǎng)某種菊花害蟲,發(fā)現(xiàn)害蟲死亡率顯著增加。試從分子水平寫出轉(zhuǎn)基因和非轉(zhuǎn)基因菊花的葉片細(xì)胞的不同點(diǎn):___________________________________。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】從某植物長(zhǎng)勢(shì)一致的黃化苗上切取等長(zhǎng)幼莖段(無(wú)葉和側(cè)芽),將莖段自頂端向下對(duì)稱縱切至約3/4處后,浸沒在不同濃度的生長(zhǎng)素溶液中,一段時(shí)間后,莖段的半邊莖會(huì)向切面?zhèn)葟澢L(zhǎng)形成彎曲角度(α)如圖甲,α與生長(zhǎng)素濃度的關(guān)系如圖乙。下列說(shuō)法不正確的是(

A.該實(shí)驗(yàn)的自變量是不同濃度的生長(zhǎng)素,因變量是半邊莖向切面?zhèn)葟澢L(zhǎng)形成的彎曲角度。

B.從圖乙可知,在兩個(gè)不同濃度的生長(zhǎng)素溶液中,莖段半邊莖生長(zhǎng)產(chǎn)生的彎曲角度可以相同,體現(xiàn)了生長(zhǎng)素的生理作用具有兩重性。

C.半邊莖向內(nèi)彎曲生長(zhǎng)可能是因?yàn)橥鈧?cè)細(xì)胞中的生長(zhǎng)素濃度比內(nèi)側(cè)細(xì)胞中的高,所以外側(cè)細(xì)胞生長(zhǎng)較快

D.半邊莖向內(nèi)彎曲生長(zhǎng)可能是因?yàn)閮?nèi)外兩側(cè)細(xì)胞中的生長(zhǎng)素濃度相同,但該濃度更有利于外側(cè)細(xì)胞的生長(zhǎng)。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】科研人員研究了鎘(Cd)脅迫對(duì)能源作物甜高粱生理特性的影響及施鈣的緩解效應(yīng)。他們將培養(yǎng)20d后的甜高粱幼苗隨機(jī)分成3組,分別進(jìn)行3種處理CK(對(duì)照)、Cd022mmol·L-1Cd)、Ca30mmol·L-1Ca02mmol·L-1Cd),測(cè)定處理15d30d后的幼苗葉綠素總量,并觀察30d時(shí)甜高粱葉肉細(xì)胞葉綠體的超微結(jié)構(gòu),結(jié)果如下圖。

1)測(cè)定葉綠素總量首先需要用無(wú)水乙醇提取色素,其原理是____________________。

2)由圖1可知,鎘脅迫造成葉綠素含量降低,導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)生的___________減少,直接影響暗反應(yīng)中___________(過(guò)程);結(jié)合圖2分析,葉綠素含量降低的原因是___________

3)鈣能緩解鎘脅迫,施鈣30d后可使葉綠素含量的降低緩解約___________%。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)一:把不帶特殊病原體的小鼠分為三組進(jìn)行如下特異性免疫實(shí)驗(yàn),過(guò)程如圖結(jié)果如表。

組別

抗體含量

A

+++

B

+

C

++++

注:“+”數(shù)量表示含量多少

實(shí)驗(yàn)一結(jié)果

1)從圖1可知,綿羊細(xì)胞R在本實(shí)驗(yàn)中作為________,每次注射的綿羊細(xì)胞應(yīng)取自同一個(gè)體,理由是________。

2)從表可知,轉(zhuǎn)入脾臟細(xì)胞的組小鼠注射綿羊細(xì)胞后,產(chǎn)生的抗體多于組,據(jù)圖分析其原因是________能分裂分化為漿細(xì)胞,去除細(xì)胞作用有利于________免疫過(guò)程的完成。

3)實(shí)驗(yàn)二:另取小鼠分為三組,分別注射等量的含抗體M的血清、含抗體G的血清和不含抗體MG的血清,2小時(shí)后,向三組小鼠體內(nèi)注射綿羊細(xì)胞R,免疫后定期測(cè)定小鼠脾臟單位區(qū)域中的淋巴細(xì)胞數(shù)量,結(jié)果如圖2。

由圖2可知,注射的抗體G對(duì)小鼠抗綿羊細(xì)胞R的免疫應(yīng)答過(guò)程起________作用,對(duì)防止機(jī)體免疫功能________具有重要意義。

4)科學(xué)家推斷,小鼠B細(xì)胞表面存在抗體G的受體才能使抗體G發(fā)揮正常功能。若想驗(yàn)證該假設(shè)成立,對(duì)照組選用的實(shí)驗(yàn)材料和預(yù)期結(jié)果應(yīng)為________(填選項(xiàng)前的符號(hào))。

a.不帶特殊病原體的小鼠

b.使抗體G基因不表達(dá)且不帶特殊病原體的小鼠

c.使抗體G受體基因不表達(dá)且不帶特殊病原體的小鼠

d.綿羊細(xì)胞R和抗體G

e.對(duì)照組小鼠免疫應(yīng)答水平高于實(shí)驗(yàn)組

f.對(duì)照組小鼠免疫應(yīng)答水平低于實(shí)驗(yàn)組

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