猪瘟病毒能与猪细胞膜上的LamR受体蛋白结合,进而侵入细胞引起猪瘟。利用基因编辑技术改变LamR受体蛋白基因,使LamR受体蛋白不能与猪瘟病毒正常结合,但不影响生理功能,从而培育出抗猪瘟病毒猪。基因编辑原理是由一条人为设计的单链向导RNA(sgRNA)引导Cas9蛋白到特定的DNA位点进行切割,从而完成对目的基因的编辑。基因编辑过程如下图所示。
(1)据上图,Cas9蛋白功能是________ ;向导RNA依靠___________ 与特定的DNA位点结合,其碱基序列具有高度特异性,这可以避免_____________ , Cas9蛋白与向导RNA的复合物在功能上类似于___________ 。
(2)通过基因编辑技术改造前后的两种LamR基因之间的关系是___________ 。
(3)培育抗猪瘟病毒猪,一般选择______________ 作为基因编辑的受体细胞;改造后的受体细胞经培养发育到适宜阶段时,可将其进行冷冻保存或____________ 。为保证胚胎成活率,接受胚胎的母猪应进行___________ 处理。获得的抗猪瘟病毒猪最后还要进行___________ ,以判断改造是否成功。
(1)据上图,Cas9蛋白功能是
(2)通过基因编辑技术改造前后的两种LamR基因之间的关系是
(3)培育抗猪瘟病毒猪,一般选择
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更新时间:2021-04-05 23:45:27
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【推荐1】医学研究发现,番茄红素具有一定的抗癌效果,其合成、转化途径如图一所示。由于普通番茄合成的番茄红素易发生转化,科学家设计了一种重组DNA(质粒三)能表达出双链RNA(发卡),番茄细胞可以识别侵入的双链RNA并将该双链RNA及具有相同序列的单链RNA一起降解,提高了果实中番茄红素的含量(图二)。请分析回答下列问题:
(1)表达出“发卡”的DNA片段实际上是两个反向连接的____________________ 基因,由于“发卡”阻止了其在细胞内的________________ (填“转录”或“翻译” )过程,所以提高了果实中番茄红素的含量。
(2)为保证第二个目的基因片段反向连接,处理已开环质粒所用的两种限制酶是
_________ 和_______ 。
(3)科学家发现,培育成功的转基因番茄植株对光能的利用能力有所下降,据图一推测可能的原因是____________________________________________ 。为解决此问题,可以按照乳腺生物反应器的原理,在此表达出“发卡”的DNA片段前面加入只在果实中发挥作用的_________________ 。
(4)去磷酸化是去掉黏性末端最外侧游离的磷酸基团。对已开环的质粒二两端去磷酸化的主要作用是阻止其_____________________ ,该DNA分子仍可以和目的基因连接,形成缺少____________ 个磷酸二酯键的重组质粒,随后在细胞中被修复。
(1)表达出“发卡”的DNA片段实际上是两个反向连接的
(2)为保证第二个目的基因片段反向连接,处理已开环质粒所用的两种限制酶是
(3)科学家发现,培育成功的转基因番茄植株对光能的利用能力有所下降,据图一推测可能的原因是
(4)去磷酸化是去掉黏性末端最外侧游离的磷酸基团。对已开环的质粒二两端去磷酸化的主要作用是阻止其
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【推荐2】树突状细胞是功能最强的专职抗原呈递细胞,能有效激活初始T细胞。S靶向蛋白是一种非天然蛋白,能向树突状细胞的FcγRI受体,从面高效启动免疫应答。科研人员设计并合成了S靶向蛋白基因,经过转导,构建CHO K1工程细胞以大量生产S靶向蛋白。接着将S靶向蛋白与具有多表位的肿瘤抗原相交联,制成靶向树突状细胞的结肠癌肿瘤疫苗。该技术预期可大幅提高疫苗的效价。过程如下图所示:
回答下列问题:
(1)图中①②③④⑤所示的步骤属于______ 工程的主要环节。
(2)②过程为避免目的基因的反向连接,对限制酶的使用要求是______ 。③过程导入重组表达载体通常采用的方法是______ 。⑤过程需要控制的条件有______ 。(写出两点即可)
(3)④过程需要一定数量的S靶向蛋白基因探针,该探针可用PCR技术生产。在PCR体系中,S靶向蛋白基因的数量为b个,上游引物数∶下游引物数=1∶50。该体系扩增进行5轮循环后,上游引物刚好耗尽,则上游引物的数量等于______ 条。在此基础上,若再进行30轮循环扩增,此过程可生产出具有下游引物序列的单链探针数量是______ 条。
(4)给结肠癌小鼠注射疫苗后,预期⑥过程后续的免疫应答反应是______ ,以高效杀伤癌细胞。该技术给我们的启示是靶向蛋白还可应用于______ 。
回答下列问题:
(1)图中①②③④⑤所示的步骤属于
(2)②过程为避免目的基因的反向连接,对限制酶的使用要求是
(3)④过程需要一定数量的S靶向蛋白基因探针,该探针可用PCR技术生产。在PCR体系中,S靶向蛋白基因的数量为b个,上游引物数∶下游引物数=1∶50。该体系扩增进行5轮循环后,上游引物刚好耗尽,则上游引物的数量等于
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【推荐3】水稻的雄性不育植株是野生型水稻的隐性突变体(正常基因M突变为m)。雄性不育植株不能产生可育花粉,但能产生正常雌配子。
(1)水稻的花为两性花,自花授粉并结种子。在杂交育种时,雄性不育植株的优点是无需进行_________ ,大大减轻了杂交操作的工作量。
(2)我国科研人员将紧密连锁不发生交换的三个基因M、P和R(P是与花粉代谢有关的基因,R为红色荧光蛋白基因)与Ti质粒连接,构建重组DNA,通过农杆菌转化法转入雄性不育水稻植株细胞中,获得转基因植株,如下图所示。
向雄性不育植株转入M基因的目的是让转基因植株___________ 。转基因植株自交后代中,雄性不育植株为___________ 荧光植株,由无荧光植株和红色荧光植株的性状分离比为1∶1分析,P基因的功能是___________ 。
(3)以转基因植株自交产生的雄性不育植株为母本,以其它水稻品种为父本进行杂交,获得杂交稻。转基因植株中的M、P和R基因不会随着这种杂交稻的花粉扩散,这是由于转基因植株___________ ,因此保证了雄性不育植株和杂交稻不含M、P和R基因。
(1)水稻的花为两性花,自花授粉并结种子。在杂交育种时,雄性不育植株的优点是无需进行
(2)我国科研人员将紧密连锁不发生交换的三个基因M、P和R(P是与花粉代谢有关的基因,R为红色荧光蛋白基因)与Ti质粒连接,构建重组DNA,通过农杆菌转化法转入雄性不育水稻植株细胞中,获得转基因植株,如下图所示。
向雄性不育植株转入M基因的目的是让转基因植株
(3)以转基因植株自交产生的雄性不育植株为母本,以其它水稻品种为父本进行杂交,获得杂交稻。转基因植株中的M、P和R基因不会随着这种杂交稻的花粉扩散,这是由于转基因植株
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【推荐1】我国全面二孩政策已于2016年1月1日起正式实施。十二年前,产妇朱女士利用试管婴儿技术,成功生下一个男孩。2016年3月,朱女士决定生育第二个孩子,医院找到当年为她冷冻的“胚胎”,经过捡胎等程序,朱女士已成功怀孕。冷冻12年后复苏、植入,该“冻龄”宝宝将有望成为国内最“老”的宝宝。有意思的是,这个沉睡了 12年的“冰宝宝”,跟自己11岁 的亲哥哥其实是“同龄”。请回答以下相关问题:
(1)由于女性的自然周期产生的卵子太少,在取卵前通常需要注射促性腺激素,而不是通过服用雌激素来直接促使更多的卵泡发育,原因是过量的雌激素会通过________ ,从而影响卵巢的发育。医生借助________ 探测仪等工具用吸卵针从朱女士卵巢中吸取卵母细胞。在体外受精前,将取出的卵母细胞要置于与________ 中相似的环境,让它进一步发育成熟;受精过程中,精子顶体内含有的顶体酶能协助精子穿过卵子的_____ ,最终进入卵内完成受精作用。
(2)胚胎的早期培养与动物细胞培养一样,都需要满足_______ 、营养等条件。对移植的胚胎进行性别鉴定,要先从被测囊胚的_______ (部位)中取出几个细胞,提取DNA,再利用PCR技术扩增,最后进行基因检测。从细胞中粗提取DNA的操作过程中,可使溶解在2mol/L的氯化钠溶液中的DNA析出的方法有________ 。
(3)若进行试管婴儿的某夫妇,其中妻子患有线粒体疾病(线粒体DNA缺陷),父亲正常。那么这夫妇要想获得健康的孩子,可通过特殊的设计试管婴儿技术即“三亲婴儿” (医生要去除女性捐赠者的卵子中的细胞核,接着用母亲卵细胞中对应的基因取而代之,最后再按照标准的试管婴儿技术进行培育)。“三亲婴儿”的获得过程,除运用胚胎工程的技术手段外,还要特别运用__________________ 技术。
(1)由于女性的自然周期产生的卵子太少,在取卵前通常需要注射促性腺激素,而不是通过服用雌激素来直接促使更多的卵泡发育,原因是过量的雌激素会通过
(2)胚胎的早期培养与动物细胞培养一样,都需要满足
(3)若进行试管婴儿的某夫妇,其中妻子患有线粒体疾病(线粒体DNA缺陷),父亲正常。那么这夫妇要想获得健康的孩子,可通过特殊的设计试管婴儿技术即“三亲婴儿” (医生要去除女性捐赠者的卵子中的细胞核,接着用母亲卵细胞中对应的基因取而代之,最后再按照标准的试管婴儿技术进行培育)。“三亲婴儿”的获得过程,除运用胚胎工程的技术手段外,还要特别运用
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【推荐2】马术比赛被称为贵族运动。英国纯血马是世界顶级马术比赛的常用马种,其数量少,生育力低。可利用下图1质粒和图2含有目的基因的外源DNA,结合其他现代生物技术,有效提高优质马的生育效率和品质。请回答下列问题:
(l)若将图l中质粒和图2中含目的基因的外源DNA通过限制酶处理后,进行拼接形成重组质粒,那么最好应选用限制酶_____ 。对符合设计要求的重组质粒用Sma I、EcoR I和HindⅢ三种酶同时进行酶切,假设所用的酶均可将识别位点完全切开,则可得到_____ 种DNA片段。若仅选用EcoR I处理后,形成重组质粒,经检测,部分含有重组质粒的受体细胞中目的基因不能正确表达,最可能的原因是_____ 。
(2)为了提高优良雌性个体的繁殖潜能,用_____ 激素处理适龄纯血母马,使其一次性排出比自然情况下多几倍到几十倍的卵子。体外受精前要对精子进行一定的处理,使其_____ 。为取得同卵双胎或多胎,可以在胚胎发育的_____ 期用机械方法进行胚胎分割。
(3)随着动物克隆技术的发展,人们可以将纯血马的细胞核移入其他马的_____ 细胞中,将其激活并发育成胚胎,植入代孕母马体内。为保证胚胎移植的成功,胚胎的供体和受体应保持_____ 。
(l)若将图l中质粒和图2中含目的基因的外源DNA通过限制酶处理后,进行拼接形成重组质粒,那么最好应选用限制酶
(2)为了提高优良雌性个体的繁殖潜能,用
(3)随着动物克隆技术的发展,人们可以将纯血马的细胞核移入其他马的
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【推荐3】下图表示畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法,请分析回答下列有关问题。
(1)方法Ⅰ和方法Ⅱ培育优良种牛的本质区别是方法Ⅰ涉及的生殖方式为________ ,方法Ⅱ涉及的生殖方式为__________ 。
(2)过程①应用的技术是____________________ 。
(3)过程②常用_____ 激素处理,目的是使B牛______ ,从B牛体内获得的卵母细胞需要培养到______ (时期)才能与精子结合。
(4)A牛的精子在体外完成受精,通常采用的获能方法有培养法与______ 法。卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙能够观察到______ 。防止多精入卵的生理反应有___________ 和_____________ 。
(1)方法Ⅰ和方法Ⅱ培育优良种牛的本质区别是方法Ⅰ涉及的生殖方式为
(2)过程①应用的技术是
(3)过程②常用
(4)A牛的精子在体外完成受精,通常采用的获能方法有培养法与
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