丙肝病毒(HCV)是一种致病性强的单链RNA病毒,主要侵染肝细胞,可导致肝脏慢性炎症坏死和纤维化,也是肝硬化和肝癌的元凶之一。为研制丙肝病毒的单克隆抗体,研究者以小鼠为实验材料设计了以下实验。回答下列问题。(1)在HCV感染的急性期,会引发机体的特异性免疫应答。在体液免疫过程中,B细胞活化、增殖分化过程需要两次信号刺激,一是抗原的直接刺激,二是____ 。B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,浆细胞产生和分泌大量抗体发挥免疫效应。抗体在浆细胞中合成、运输及分泌过程依次经历的结构是____ 。
(2)为使单细胞悬液中的B淋巴细胞产生的抗体中一定含有能与丙肝病毒结合的抗体,需要进行的操作是____ ,图中筛选1所采用的培养基从用途上分类,属于____ 培养基,使用该培养基进行细胞培养的结果是____ 。
(3)干扰素是一种具有干扰病毒复制作用的糖蛋白,α-干扰素在丙肝及部分肿瘤的治疗中有一定疗效。科学家们采用基因工程技术将干扰素基因导入大肠杆菌生产干扰素。图1、图2分别表示干扰素基因相关限制酶切割位点、质粒结构示意图。①为确保成功获得基因工程菌,图1和图2最好用____ (填限制酶)切割。
②PCR过程中延伸阶段选用72℃而非95℃,是综合考虑了两个因素,这两个因素分别是____ 。
③生产干扰素的工程菌可选用大肠杆菌或酵母菌,选用酵母菌作为受体细胞的优势是____ 。
(2)为使单细胞悬液中的B淋巴细胞产生的抗体中一定含有能与丙肝病毒结合的抗体,需要进行的操作是
(3)干扰素是一种具有干扰病毒复制作用的糖蛋白,α-干扰素在丙肝及部分肿瘤的治疗中有一定疗效。科学家们采用基因工程技术将干扰素基因导入大肠杆菌生产干扰素。图1、图2分别表示干扰素基因相关限制酶切割位点、质粒结构示意图。①为确保成功获得基因工程菌,图1和图2最好用
②PCR过程中延伸阶段选用72℃而非95℃,是综合考虑了两个因素,这两个因素分别是
③生产干扰素的工程菌可选用大肠杆菌或酵母菌,选用酵母菌作为受体细胞的优势是
更新时间:2024-04-01 17:42:39
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【推荐1】下列是细胞的部分结构放大图,请据图回答下列问题:
(1)有以上所有结构的细胞是______ (填动物或植物)细胞,依据是______________________ 。
(2)在⑦中,遗传物质的载体是( ) ______ (括号内填字母,横线上填名称)。上图中遗传物质还可存在于_____ (填数字编号)细胞器中。
(3)⑥为人体细胞膜的结构图,用台盼蓝染色来判断细胞的死活,这主要是利用了细胞膜_____________ 的功能。
(4)观察活细胞中的②常用的染色剂是______ ,上图中具有两层膜细胞结构有______ (填数字编号),与分泌蛋白的合成和分泌有关的具膜细胞器有______ (填数字编号)。
(1)有以上所有结构的细胞是
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(4)观察活细胞中的②常用的染色剂是
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【推荐2】芽殖酵母属于单细胞真核生物。为寻找调控蛋白分泌的相关基因,科学家以酸性磷酸酶(P酶)为指标,筛选酵母蛋白分泌突变株并进行了研究,已知P酶由两条肽链构成,下面是P酶的局部结构简式
(1)上图所示的片段中,由______ 种氨基酸组成。该片段彻底水解需要消耗的水分子数是_______ 。
(2)P酶在细胞中由氨基酸经过________ 过程而成的;一分子P酶至少含有________ 个氨基。
(3)已知高温煮沸1min,P酶就能完全丧失活性。高温可使P酶失活的主要原理是高温使其___________ ,变性后的蛋白质________ (能/不能)与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应。
(4)用化学诱变剂处理,在酵母中筛选出蛋白分泌异常的突变株(sec1)。无磷酸盐培养液可促进酵母P酶的分泌,分泌到胞外的P酶活性可反映P酶的量。将酵母置于无磷酸盐培养液中,对sec1和野生型的胞外P酶检测结果如图。据图可知,24℃时sec1和野生型胞外P酶随时间而增加。转入37℃后,sec1胞外P酶呈现_________________ 的趋势,表现出分泌缺陷表型,表明sec1是一种温度敏感型突变株。
(5)37℃培养1h后电镜观察发现,与野生型相比,sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累。由此推测野生型Sec1基因的功能是促进______________ 的融合。
(6)由37℃转回24℃并加入某种蛋白合成抑制剂后,sec1胞外P酶重新增加。对该实验现象的合理解释是_____________________ 。
(1)上图所示的片段中,由
(2)P酶在细胞中由氨基酸经过
(3)已知高温煮沸1min,P酶就能完全丧失活性。高温可使P酶失活的主要原理是高温使其
(4)用化学诱变剂处理,在酵母中筛选出蛋白分泌异常的突变株(sec1)。无磷酸盐培养液可促进酵母P酶的分泌,分泌到胞外的P酶活性可反映P酶的量。将酵母置于无磷酸盐培养液中,对sec1和野生型的胞外P酶检测结果如图。据图可知,24℃时sec1和野生型胞外P酶随时间而增加。转入37℃后,sec1胞外P酶呈现
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【推荐3】研究者用荧光染料对细胞膜上某些分子(比如:膜蛋白)进行处理,并使膜发出荧光。再用高强度激光照射细胞膜的某区域,使其瞬间被“漂白”,即荧光消失。随后,该漂白区域荧光逐渐恢复,如图1;检测该区域荧光强度随时间的变化,绘制得到荧光漂白恢复曲线,如图2。请回答问题:
(1)细胞膜以________________________ 为基本支架。
(2)该实验中对膜蛋白进行荧光标记,发现细胞膜上被漂白区域的荧光强度得以恢复,推测其可能的原因有:①被漂白物质的荧光会自行恢复;②被漂白区域内外_________ 分子相互运动的结果。
(3)研究发现如果用特定方法去除细胞膜中的胆固醇,膜结构上蛋白质分子停泊的“平台”拆解,漂白区域荧光恢复的时间缩短,说明胆固醇对膜中分子运动具有_________ 作用,该结果支持推测_________ (填:“①”或“②”),说明细胞膜具有________________ 的结构特点。
(4)下图表示分泌蛋白的合成、加工、分泌过程,a、b、c、d表示细胞器。研究图示生理过程一般采用的方法是_________________ 。图中具膜的细胞器有__________ (填图中字母)。各种生物膜的结构和化学成分相似,但功能差别较大的原因是________________ 。
(1)细胞膜以
(2)该实验中对膜蛋白进行荧光标记,发现细胞膜上被漂白区域的荧光强度得以恢复,推测其可能的原因有:①被漂白物质的荧光会自行恢复;②被漂白区域内外
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【推荐1】(一)如图为人体生长激素分泌的调节示意图。
(1)细胞a分泌的激素对细胞c的分泌具有促进作用,而细胞b分泌的激素对细胞c的分泌具有抑制作用,则这两种激素对c分泌生长激素的调节呈__________ 关系。若生长激素分泌增多,将_________________ (填“促进”或“抑制”)细胞b的分泌。
(2)下丘脑是神经系统和内分泌系统联系的枢纽。如发生急性低血糖时,对血糖浓度敏感的神经元可通过细胞a促进细胞c分泌。在这个调节过程中,下丘神经内分泌细胞的作用是将________________ 转变为________________________ 。
(3)激素的作用范围较广泛,如生长激素可与全身脂肪细胞和软骨细胞的受体结合并发挥作用,这是因为_______________________________ 。
(4)运动能提高机体免疫功能,原因之一是生长激素可作用于胸腺,促进_________ 分化。
(二)如图是人体特异性免疫的过程示意图(序号表示过程,字母表示细胞),请回答:
(1)图中B细胞和C细胞都起源于骨髓中[A]_________________ ,但这两类细胞成熟的部位不同,其中C细胞是在_________________ 中发育成熟的。
(2)E和F都是_______________ 细胞,发生③过程后,分别分裂分化产生[D]_________ 和[G]_________________ 。
(3)细胞免疫与体液免疫的主要区别:细胞免疫中,机体活化的D细胞可以识别嵌有___________ 的细胞(已被感染的体细胞或癌细胞)并消灭它。而体液免疫中,抗体免疫的主要对是_____________________ 。
(4)C细胞的增殖分化不仅需要抗原的刺激,还需要_______________ 细胞分泌的白细胞介素-2等的刺激。
(1)细胞a分泌的激素对细胞c的分泌具有促进作用,而细胞b分泌的激素对细胞c的分泌具有抑制作用,则这两种激素对c分泌生长激素的调节呈
(2)下丘脑是神经系统和内分泌系统联系的枢纽。如发生急性低血糖时,对血糖浓度敏感的神经元可通过细胞a促进细胞c分泌。在这个调节过程中,下丘神经内分泌细胞的作用是将
(3)激素的作用范围较广泛,如生长激素可与全身脂肪细胞和软骨细胞的受体结合并发挥作用,这是因为
(4)运动能提高机体免疫功能,原因之一是生长激素可作用于胸腺,促进
(二)如图是人体特异性免疫的过程示意图(序号表示过程,字母表示细胞),请回答:
(1)图中B细胞和C细胞都起源于骨髓中[A]
(2)E和F都是
(3)细胞免疫与体液免疫的主要区别:细胞免疫中,机体活化的D细胞可以识别嵌有
(4)C细胞的增殖分化不仅需要抗原的刺激,还需要
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【推荐2】抗体可分为中和性表面抗体和非中和表面抗体,中和性表面抗体与病毒结合以阻止病毒进入细胞;非中和表面抗体与病毒结合,介导免疫细胞吞噬、清除病毒。下图表示新冠病毒侵染人肺部上皮细胞的过程,请回答下列问题。
(1)新冠病毒入侵人体时,首先起作用的是由_____ 组成的第一道防线,这属于_____ (填“特异性”或“非特异性”)免疫。人体对新冠病毒的清除体现了免疫系统的_____ 功能。
(2)由图可知,抗体1可与新冠病毒表面的S蛋白结合,从而阻断病毒进入细胞,这种抗体属于_____ 抗体;因此抗体与病原体结合的作用是_____ 。
(3)已知新冠病毒可被某活性荧光染料(可进入活细胞)染色,通过荧光显微镜可观察到发出红色荧光的新冠病毒。现要验证新冠病毒需通过ACE2结合来感染细胞,请根据所给材料,简要写出实验思路和预期结果,
材料:表达ACE2的HeLa细胞(科研上常用的一种可在体外大量培养的细胞),不表达AGE2的HeLa细胞,新冠病毒,荧光染料,荧光显微镜等。
实验思路:_____ 。
预期结果:_____ 。
(1)新冠病毒入侵人体时,首先起作用的是由
(2)由图可知,抗体1可与新冠病毒表面的S蛋白结合,从而阻断病毒进入细胞,这种抗体属于
(3)已知新冠病毒可被某活性荧光染料(可进入活细胞)染色,通过荧光显微镜可观察到发出红色荧光的新冠病毒。现要验证新冠病毒需通过ACE2结合来感染细胞,请根据所给材料,简要写出实验思路和预期结果,
材料:表达ACE2的HeLa细胞(科研上常用的一种可在体外大量培养的细胞),不表达AGE2的HeLa细胞,新冠病毒,荧光染料,荧光显微镜等。
实验思路:
预期结果:
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【推荐3】图甲和图乙是人体免疫调节的模式图,请据图回答:
(1)图甲是特异性免疫中_____ 免疫的模式图。细胞D的名称为_____ ,作用是_____ 。
(2)图甲中进行增殖分化的是_____ ,能够特异性识别抗原的有_____ 。
(3)人体患天花、伤寒等疾病后,终生不再感染,原因是细胞_____ (填字母)可以在抗原消失后很长时间内保持对这种抗原的记忆。
(4)细胞G的名称是_____ ,其作用是_____ 。
(5)如果图中所示的抗原为酿脓链球菌,当细胞f产生抗体消灭该菌时,也会攻击心脏瓣膜细胞,导致风湿性心脏病,这属于免疫失调中的_____ 病。若抗原为HIV,侵入人体后,寄生攻击的主要对象是_____ 细胞。
(1)图甲是特异性免疫中
(2)图甲中进行增殖分化的是
(3)人体患天花、伤寒等疾病后,终生不再感染,原因是细胞
(4)细胞G的名称是
(5)如果图中所示的抗原为酿脓链球菌,当细胞f产生抗体消灭该菌时,也会攻击心脏瓣膜细胞,导致风湿性心脏病,这属于免疫失调中的
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【推荐1】胰岛素A、B链分别表达法是生产胰岛素的方法之一.如图是该方法所用的基因表达载体,请回答下列问题:
(1)图中基因表达载体中没有标注出来的基本结构是_____ .
(2)图中启动子是_____ 酶识别和结合的部位,有了它才能启动目的基因的表达;氨苄青霉素抗性基因的作用是_____ .
(3)构建基因表达载体时必需的工具酶有_____ .
(4)β﹣半乳糖苷酶与胰岛素A链或B链融合表达,可将胰岛素肽链上蛋白酶的切割位点隐藏在内部,其意义在于_____ .
(5)溴化氰能切断肽链中甲硫氨酸羧基端的肽键,用溴化氰处理相应的融合蛋白能获得完整的A链或B链,且β﹣半乳糖苷酶被切成多个肽段,其原因可能是_____ .
(1)图中基因表达载体中没有标注出来的基本结构是
(2)图中启动子是
(3)构建基因表达载体时必需的工具酶有
(4)β﹣半乳糖苷酶与胰岛素A链或B链融合表达,可将胰岛素肽链上蛋白酶的切割位点隐藏在内部,其意义在于
(5)溴化氰能切断肽链中甲硫氨酸羧基端的肽键,用溴化氰处理相应的融合蛋白能获得完整的A链或B链,且β﹣半乳糖苷酶被切成多个肽段,其原因可能是
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【推荐2】光照及温度在多方面影响植物的形态建成。科学家发现一株HMR基因缺失的拟南芥突变体(H)。为研究温度及HMR基因对拟南芥热形态建成的影响,现以该突变体作为材料进行了一系列实验。回答下列问题:
(1)在不同的温度处理下,该突变体表现出了与野生型拟南芥(WT)不同的热形态建成,结果如图甲所示。据图可知,较温暖的环境对野生型拟南芥热形态建成的影响是______ ,与野生型相比突变体(H)对温度的变化相对更______ (敏感/不敏感)。(2)为进一步探究HMR基因在温度响应方面的影响,科学家使用超表达质粒构建了HMR基因超表达载体,图乙为超表达质粒T-DNA区段部分序列的示意图,与普通表达载体中的启动子相比,图中CaMV 35S启动子的驱动转录的特点是______ 。图中目的基因插入区段应含有不同的______ ,以便于目的基因的转入。(3)将该MR基因超表达载体与经______ 处理的GV3101农杆菌菌株混合培养培养一段时间,此后将农杆菌液置于摇床上低速振荡培养3小时,再进行单菌落的筛选和分离。低速振荡培养目的是______ (写出2点)。GV3101农杆菌菌株为限制酶缺陷型,菌体不产生限制酶,该菌株常作为基因工程的工程菌,其优点是______ 。
(4)通过______ 法将HMR基因超表达载体转入突变体拟南芥。接着对获得的拟南芥施加______ ,观察其是否受影响,以初步筛选转基因拟南芥。将初步筛选的拟南芥进行不同温度处理,处理后该拟南芥的热形态建成如下图丙所示,推测HMR基因或其产物______ (能/不能)响应温度变化,从而影响拟南芥的热形态建成。
(1)在不同的温度处理下,该突变体表现出了与野生型拟南芥(WT)不同的热形态建成,结果如图甲所示。据图可知,较温暖的环境对野生型拟南芥热形态建成的影响是
(4)通过
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【推荐3】新冠病毒是一类具有包膜的RNA病毒,会感染人类并引起呼吸综合征。应对传染性强的病毒感染,需要免疫效果持久的疫苗。最新研发的疫苗是核酸疫苗(包括DNA疫苗和RNA疫苗)。下图1为DNA疫苗制作流程,图2和图3分别为备选质粒和从病毒获得的抗原基因结构示意图。回答下列问题。
(1)基因表达载体需要具备_______________ 才能在受体细胞中扩增。过程①中,如果利用PCR技术扩增抗原基因,在设计引物时需要在两种引物的一端分别加上____________________ 两种限制酶的识别序列,以便重组质粒的构建。
(2)抗原基因首端的启动子的作用是_________________ 。进行步骤③时需用______________ 溶液处理大肠杆菌。
(3)如果处理后的受体细胞同时具备标记基因①和标记基因②所决定的性状,试分析可能原因:_____________________________ 。
(4)从疫苗成分的角度分析,DNA疫苗比蛋白疫苗对冷链运输要求低的原因是__________________ 。
(1)基因表达载体需要具备
(2)抗原基因首端的启动子的作用是
(3)如果处理后的受体细胞同时具备标记基因①和标记基因②所决定的性状,试分析可能原因:
(4)从疫苗成分的角度分析,DNA疫苗比蛋白疫苗对冷链运输要求低的原因是
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【推荐1】某种病毒表面具有多种蛋白成分,用灭活的该病毒免疫小鼠,将经过免疫的小鼠B淋巴细胞(染色体数目为a)与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞(染色体数目为b)按一定比例加入试管中,在促融剂的作用下,使两种细胞发生融合(不考虑3个或3个以上细胞融合的情况)。回答下列问题。
(1)一般来说,小鼠体内众多的B淋巴细胞经分裂分化后,产生的抗体是_______ (填一或多)种,这些抗体中,能识别该种病毒的抗体是_________ (填一或多)种。
(2)细胞融合实验完成后,培养液中能无限增殖的细胞除杂交瘤细胞外,可能还有______ 细胞。
(3)如果可以通过观察统计染色体数目来筛选杂交瘤细胞,则应选取有丝分裂____ 期且染色体数目最多是__________ 的细胞。实践中可利用杂交瘤细胞具有__________ 的特点从能产生多种抗体的杂交瘤细胞群中将产生单一抗体的某种杂交瘤细胞筛选出来。
(4)如果仅用一种单克隆抗体携带化学药物来杀伤某癌症患者中多个器官的肿瘤细胞,则需利用这些不同肿瘤细胞表面的_________ 来制备单克隆抗体。
(1)一般来说,小鼠体内众多的B淋巴细胞经分裂分化后,产生的抗体是
(2)细胞融合实验完成后,培养液中能无限增殖的细胞除杂交瘤细胞外,可能还有
(3)如果可以通过观察统计染色体数目来筛选杂交瘤细胞,则应选取有丝分裂
(4)如果仅用一种单克隆抗体携带化学药物来杀伤某癌症患者中多个器官的肿瘤细胞,则需利用这些不同肿瘤细胞表面的
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【推荐2】细胞工程的发展是一代又一代科学家经过长时间探索的结果,其中我国科学家发挥了重要作用。如图表示细胞工程操作中的某些过程,请回答下列问题。
(1)如图A、B分别是白菜和甘蓝的原生质体。它们是用____ 处理白菜和甘蓝的体细胞而获得的。除使用PEG处理外,还可以使用_____ (填化学方式)诱导A与B融合成细胞C,细胞C再生出细胞壁后需要通过_____ 过程才能得到杂种植株“白菜—甘蓝”。
(2)如果该图表示抗新冠病毒的单克隆抗体制备过程中的部分过程,A细胞是小鼠的骨髓瘤细胞,B细胞表示能产生抗新冠病毒抗体的B淋巴细胞,获得B细胞的过程是先用_____ 对小鼠进行免疫,一段时间后从该小鼠的脾脏中得到B淋巴细胞。细胞诱导融合后经过2次筛选获得的符合要求的C细胞应具有_____ 的特点。若要使符合要求的C细胞大量增殖,从而获得大量单克隆抗体,可采用的方法有_____ (答出2点)。
(3)如果该图表示“试管动物”技术的体外受精过程,A表示精子,B表示卵细胞,受精之前需要把B细胞培养至_____ 。将C发育至囊胚阶段,对其进行胚胎分割,需将_____ 均等分割,否则将影响分割后胚胎的恢复和进一步发育,如需做性别鉴定,还需从_____ 细胞取样做DNA分析。
(1)如图A、B分别是白菜和甘蓝的原生质体。它们是用
(2)如果该图表示抗新冠病毒的单克隆抗体制备过程中的部分过程,A细胞是小鼠的骨髓瘤细胞,B细胞表示能产生抗新冠病毒抗体的B淋巴细胞,获得B细胞的过程是先用
(3)如果该图表示“试管动物”技术的体外受精过程,A表示精子,B表示卵细胞,受精之前需要把B细胞培养至
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【推荐3】基因工程自20世纪70年代兴起后,在农牧业、医药卫生和食品工业等方面,展示出广阔的前景。下图是通过基因工程获得转基因生物或产品的流程图,请结合相关知识回答下列问题:
(1)转基因生物反应器是指利用基因工程技术手段将外源基因转化到受体中进行高效表达,从而获得具有重要应用价值的表达产物的生命系统,包括转基因动物、转基因植物和转基因微生物。
① 若利用图示流程构建小鼠乳腺生物反应器批量生产人生长激素,应先从人体________ 细胞中获取总RNA,通过___________ 获得cDNA,再PCR后获得生长激素基因。一条单链cDNA在PCR仪中进行n次循环,需要消耗________ 个引物。构建的表达载体导入的受体细胞是________ 。膀胱反应器有着和乳腺反应器一样的优点:收集产物蛋白比较容易,不会对动物造成伤害。此外膀胱生物反应器还具有的显著优势在于不受转基因动物的 ________ 的限制,而且从尿中提取蛋白质比在乳汁中提取简便、高效。
② 若图中的受体细胞是大肠杆菌,通常用__________ 处理大肠杆菌,其目的是使大肠杆菌处于感受态。理论上制备能分泌生长激素的“工程菌株”时,酵母菌比大肠杆菌更适合作为受体细胞,从细胞结构与功能的角度分析,原因是_______________ 。
(2)全球新冠疫情形势依然非常严峻,新冠病毒疫苗的研制和新冠病毒的快速检测的研究均已有所突破。
① 目前新冠疫苗有灭活疫苗、基因疫苗、蛋白疫苗等。利用图示流程制备新冠病毒S蛋白疫苗。图中质粒A上m、n分别是启动子和终止子,箭头处是限制酶的切点(NcoⅠ:5′—C↓CATGG—3′;NheⅠ:5′—G↓GATCC—3′),根据S蛋白的RNA制备的目的基因S无法与载体A连接,需要在S基因两侧加接末端,若b链处加接末端5′—GATC,则在a链处加接末端5′—________ 。
② 利用单克隆抗体制备技术制备试剂盒中的抗体1。先给小鼠注射纯化的N抗原蛋白,一段时间后,从小鼠的________ (免疫器官)中获取已免疫的B淋巴细胞,将获得的细胞与骨髓瘤细胞融合,再经过选择培养基筛选、________ ,获得产生特定抗体的杂交瘤细胞,再经体外培养或注射到小鼠腹腔内培养,最终获得抗N抗原蛋白的单克隆抗体。
(1)转基因生物反应器是指利用基因工程技术手段将外源基因转化到受体中进行高效表达,从而获得具有重要应用价值的表达产物的生命系统,包括转基因动物、转基因植物和转基因微生物。
① 若利用图示流程构建小鼠乳腺生物反应器批量生产人生长激素,应先从人体
② 若图中的受体细胞是大肠杆菌,通常用
(2)全球新冠疫情形势依然非常严峻,新冠病毒疫苗的研制和新冠病毒的快速检测的研究均已有所突破。
① 目前新冠疫苗有灭活疫苗、基因疫苗、蛋白疫苗等。利用图示流程制备新冠病毒S蛋白疫苗。图中质粒A上m、n分别是启动子和终止子,箭头处是限制酶的切点(NcoⅠ:5′—C↓CATGG—3′;NheⅠ:5′—G↓GATCC—3′),根据S蛋白的RNA制备的目的基因S无法与载体A连接,需要在S基因两侧加接末端,若b链处加接末端5′—GATC,则在a链处加接末端5′—
② 利用单克隆抗体制备技术制备试剂盒中的抗体1。先给小鼠注射纯化的N抗原蛋白,一段时间后,从小鼠的
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