研究发现,人溶菌酶(hLZ)是天然抗生素替代品。科学家将该蛋白基因导入山羊体内使其能够在山羊乳腺细胞中表达,从山羊乳汁中提取人溶菌酶,下图表示培育流程。___ 酶。为了保证hLZ基因在山羊乳腺中表达,构建基因表达载体时需注意的问题是___ 。
(2)胚胎工程最终的技术环节是过程___ (填序号),其实质是___ 。
(3)在进行过程④之前,必须获取囊胚的滋养层进行___ ,为了获得更多的乳腺生物反应器,可在该时期进行胚胎分割,分割时应注意___ 。
(4)为探究冷冻胚胎分割前培养时间对分割后胚胎发育率的影响,每组取60枚同种冷冻胚胎,分别在解冻后培养0、15、30、45、60、90、120min进行分割,将各组半胚和对照组整胚用培养液培养24h,统计胚胎发育率,结果见表。
冷冻胚胎分割前培养时间对胚胎发育率的影响
由表中数据可知,分割造成的损伤会降低胚胎发育率,判断的依据是___ ;冷冻胚胎分割前最优培养时间大约是___ 分钟。
(2)胚胎工程最终的技术环节是过程
(3)在进行过程④之前,必须获取囊胚的滋养层进行
(4)为探究冷冻胚胎分割前培养时间对分割后胚胎发育率的影响,每组取60枚同种冷冻胚胎,分别在解冻后培养0、15、30、45、60、90、120min进行分割,将各组半胚和对照组整胚用培养液培养24h,统计胚胎发育率,结果见表。
冷冻胚胎分割前培养时间对胚胎发育率的影响
组别 | 培养胚胎数/枚 | 培养24h囊胚数/枚 | 胚胎发育率/% |
对照 | 60 | 57 | 95.00 |
0min | 60 | 44 | 73.33 |
15min | 60 | 32 | 53.33 |
30min | 60 | 48 | 80.00 |
45min | 60 | 61 | 85.00 |
60min | 60 | 41 | 68.33 |
90min | 60 | 34 | 56.67 |
120min | 60 | 42 | 70.00 |
更新时间:2024-05-10 16:04:55
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【推荐1】“中天杨”是由我国科学家采用生物转基因技术,历经8年时间培育成功的抗盐碱、耐干旱的杨树新品种。该品种以八里庄杨为实验材料,经转mtl-D基因培育获得。如图为培育“中天杨”的操作流程,①~⑥表示操作过程,该过程中可能用到的限制酶如表所示。回答下列问题:
(1)与杂交育种相比,基因工程育种的优点有__________ (填序号)。
①操作方法简便②目的性强,能定向改造生物性状③不受生殖隔离限制,能克服远缘杂交不亲和障碍④安全性高,对生态没有威胁
(2)过程①需要的工具酶是__________ (2种),培育转基因杨树的核心工作是基因表达载体的构建,在进行该工作时,应在mtl-D基因的两侧添加限制酶________ 的识别序列。
(3)采用PCR技术扩增目的基因时,在PCR反应体系中需加入引物,引物的作用是___________ ,若目的基因扩增3代,则共用引物_________ 个。PCR完成以后,常采__________ 法来鉴定PCR的产物。
(4)为了确认目的基因在植物细胞中是否成功表达,从分子水平通常使用__________ 法进行检测。
限制酶 | BclI | EcoRI | XbaI | Sau3AI | BamHI |
切割位点 | T↓GATCA | G↓AATTC | T↓CTAGA | ↓GATC | G↓GATCC |
(1)与杂交育种相比,基因工程育种的优点有
①操作方法简便②目的性强,能定向改造生物性状③不受生殖隔离限制,能克服远缘杂交不亲和障碍④安全性高,对生态没有威胁
(2)过程①需要的工具酶是
(3)采用PCR技术扩增目的基因时,在PCR反应体系中需加入引物,引物的作用是
(4)为了确认目的基因在植物细胞中是否成功表达,从分子水平通常使用
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【推荐2】研究证实,人低氧诱导因子(HIF-1a)表达水平与肝癌的发生发展具有密切关系,HIF-1a在肝癌细胞中的表达水平明显高于正常肝细胞的。CRISPR/Ccs9基因编辑技术是通过人工设计的sgRNA(向导RNA)来识别目的基因组序列,并引导Cas9蛋白酶进行有效切割目的DNA双链。形成双链断裂,而在细胞自我修复过程中通常会发生碱基插入或缺失的错配现象等,最终干扰基因组DNA的表达。使用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除HIF-1a基因可以为肝癌治疗提供新途径。回答下列问题:
(1)由题意可知,Cas9蛋白酶很可能作用于DNA的_________ 部位造成了双链断裂,其作用效果类似于基因工程中的___________ 酶。CRISPR/Cas9)基因编辑技术往往会导致细胞中发生______ (填变异类型),从而干扰了目的基因的表达。
(2)科研人员构建了靶向HIF-1a基因的CRISPR/Cas9重组质粒,并用重组质粒通过_________ 法对肝癌细胞进行转染,利用其敲除肝癌细胞中的HIF-1a基因。可通过__________ 来检测CRISPR/Cas9基因是否在目的细胞中发挥作用。
(3)为检测Cas9蛋白酶对HIF-1a基因的敲除效果,取基因敲除的肝癌细胞和等量的普通肝癌细胞,然后用生理盐水配制的HIF-1a表达诱导剂(CoCl2)诱导相关细胞并检测HIF-1a蛋白的表达,检测结果如下表所示,已知甲、乙、丙、丁均为HIF-1a蛋白的表达量。分析下表并回答下列问题:
表格中的处理方式为__________ 。若Cas9蛋白酶对HIF-la基因进行了完全敲除,则甲、乙之间的大小关系为_________ (用“>”“<”或“=”表示)。
(1)由题意可知,Cas9蛋白酶很可能作用于DNA的
(2)科研人员构建了靶向HIF-1a基因的CRISPR/Cas9重组质粒,并用重组质粒通过
(3)为检测Cas9蛋白酶对HIF-1a基因的敲除效果,取基因敲除的肝癌细胞和等量的普通肝癌细胞,然后用生理盐水配制的HIF-1a表达诱导剂(CoCl2)诱导相关细胞并检测HIF-1a蛋白的表达,检测结果如下表所示,已知甲、乙、丙、丁均为HIF-1a蛋白的表达量。分析下表并回答下列问题:
普通肝癌细胞 | 基因敲除的肝癌细胞 | |
加入HIF-1a表达诱导剂 | 甲 | 乙 |
____________ | 丙 | 丁 |
表格中的处理方式为
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【推荐3】图为某同学冬季感冒处方单(注:阿奇霉素和左氧氟沙星均为抗生素):
(1)该同学的感冒属于___________ (填“病毒”或“细菌”)性感冒,判断依据是___________ 。病原体要入侵机体,首先需要穿过的身体屏障是___________ ,若此时机体产生的抗体攻击病原体的同时还损伤人体正常器官,在免疫学上称为___________ 。
(2)党的二十大报告指出要加强重大慢性病健康管理,癌症作为最常见的一类慢性病,对健康影响较大。
①机体发现癌细胞以后,___________ 细胞等参与细胞毒性T细胞的活化过程,活化后的细胞毒性T细胞可以___________ ,从而杀死癌细胞。
②研究发现,活化的T细胞表面的PD-1(程序性死亡受体1)与正常细胞表面的PD-L1(程序性死亡配体1)一旦结合,T细胞即可“认清”对方,不触发免疫反应。肿瘤细胞可以过量表达PD-L1蛋白来逃脱免疫系统的“追杀”,基于此,可以使用___________ 抗体来阻断这一信号通路,从而使T细胞能有效对付癌细胞。除此之外,还可以通过敲除癌细胞的PD-L1基因来治疗癌症,用到的工具酶有___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/7/a3ada1ac-da21-4a99-94bf-8e9c7f016f55.png?resizew=391)
(1)该同学的感冒属于
(2)党的二十大报告指出要加强重大慢性病健康管理,癌症作为最常见的一类慢性病,对健康影响较大。
①机体发现癌细胞以后,
②研究发现,活化的T细胞表面的PD-1(程序性死亡受体1)与正常细胞表面的PD-L1(程序性死亡配体1)一旦结合,T细胞即可“认清”对方,不触发免疫反应。肿瘤细胞可以过量表达PD-L1蛋白来逃脱免疫系统的“追杀”,基于此,可以使用
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【推荐1】人类的干扰素是由体内免疫细胞合成并分泌的一种糖蛋白,具有抗病毒、抗菌和抗 肿瘤等作用,并能参与人体免疫调节,因而在临床医学上用途广泛。干扰素的传统生产方法成本 高、产量低,获得的干扰素在体外不易保存,用生物技术手段可以解决这些问题。请联系所学知识 回答相关问题:
(1)利用基因工程技术生产干扰素,其简要过程是:
①从健康人体的外周静脉血中分离出能合成干扰素的免疫细胞,从其细胞质中提取__________ ,经反转录获取目的基因。
②用限制酶处理载体和目的基因后,用DNA连接酶处理,形成重组载体,该载体的化学本质是__________ 。
③若选择大肠杆菌作为受体细胞,常用的转化方法是:________________ ,在 一定温度条件下,完成转化。
④在培养液中培养一段时间后,经离心、分离等一系列处理措施后提取产物,对产物进行鉴定 时可采用_____________ 技术。
(2)利用蛋白质工程对干扰素进行改造,基本途径是:预期蛋白质的功能→_____________ →_____________ →找到对应的脱氧核苷酸序列。
(1)利用基因工程技术生产干扰素,其简要过程是:
①从健康人体的外周静脉血中分离出能合成干扰素的免疫细胞,从其细胞质中提取
②用限制酶处理载体和目的基因后,用DNA连接酶处理,形成重组载体,该载体的化学本质是
③若选择大肠杆菌作为受体细胞,常用的转化方法是:
④在培养液中培养一段时间后,经离心、分离等一系列处理措施后提取产物,对产物进行鉴定 时可采用
(2)利用蛋白质工程对干扰素进行改造,基本途径是:预期蛋白质的功能→
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【推荐2】糖尿病是一种常见病,且发病率有逐年增加的趋势,以致西方发达国家把它列为第三号“杀手”。治疗该病的胰岛素过去主要从动物(如猪、牛)中获得,自20世纪70年代遗传工程(又称基因工程)发展起来以后,人们开始采用这种高新技术生产胰岛素,其操作的基本过程如下图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/11/1858145857937408/1859627764432896/STEM/525c237d0dc84b38a01d3d62a68823c7.png?resizew=336)
(1)图中基因工程的基本过程可概括为“四步曲”,即_________________ 、_________________ 、__________________ 、________________ 。
(2)图中的质粒存在于细菌细胞内,在基因工程中通常被用作__________ ,从其分子结构可确定它是一种_______________ 。(与真核细胞染色体DNA相比,答质粒的特点)
(3)根据碱基互补配对的规律,在____________ 酶的作用下,把图中甲与乙拼接起来(即重组)。
(4)细菌作为受体细胞进行转化时,常用CaCl2处理,使其处于____________ 以利于吸收外部DNA分子。目的基因通过活动(即表达)后,能使细菌产生治疗糖尿病的激素,这是因为基因具有控制________ 合成的功能,它的合成过程包括______________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/11/1858145857937408/1859627764432896/STEM/525c237d0dc84b38a01d3d62a68823c7.png?resizew=336)
(1)图中基因工程的基本过程可概括为“四步曲”,即
(2)图中的质粒存在于细菌细胞内,在基因工程中通常被用作
(3)根据碱基互补配对的规律,在
(4)细菌作为受体细胞进行转化时,常用CaCl2处理,使其处于
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【推荐3】在培育转基因植物的研究中,卡那霉素抗性基因(Kan)常作为标记基因,只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。如图为获得抗虫棉的技术流程。请据图回答:
(1)基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤:目的基因的筛选与获取、_____________ 、将目的基因导入受体细胞、_____________ 。
(2)A过程需要的酶有____________ 和_____________ 。
(3)要把重组质粒导入土壤农杆菌,首先必须用_____________ 处理土壤农杆菌,使土壤农杆菌转变为____________ 态;然后将重组质粒和感受态细胞在缓冲液中混合培养完成转化过程。
(4)为检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因,用到的检测方法是____________ ,若出现_____________ ,就表明目的基因已经插入染色体DNA中。最后还要检测目的基因是否翻译成了病毒蛋白质,利用的技术是________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/10/084f64de-6061-428e-b16d-97a272b3430e.png?resizew=580)
(1)基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤:目的基因的筛选与获取、
(2)A过程需要的酶有
(3)要把重组质粒导入土壤农杆菌,首先必须用
(4)为检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因,用到的检测方法是
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【推荐1】科研人员欲利用胚胎干细胞(ES细胞)对干扰素基因 缺失小鼠进行基因治疗,其主要步骤是:
(1)核移植:取干扰素基因缺失小鼠的上皮细胞的细胞核,移植到_____________ 中,得到重组细胞。
(2)早期胚胎培养得到ES细胞:将核移植得到的重组细胞在发育培养液中培养至囊胚阶段,取其__________ 细胞,即为ES细胞。
(3)将目的基因导入ES细胞:构建包 括_____________ 、启动子、终止子、复制原点的_____________ ,用_______________________ 法将其导入ES细胞,将目的基因导入ES细胞而不是导入到上皮细胞的理由是_____________ 。
(4)为检测干扰素基因的表达情况,可采用_____________ 方法,若有杂交带出现,表明目的基因已成功表达。
(1)核移植:取干扰素基因缺失小鼠的上皮细胞的细胞核,移植到
(2)早期胚胎培养得到ES细胞:将核移植得到的重组细胞在发育培养液中培养至囊胚阶段,取其
(3)将目的基因导入ES细胞:构建包 括
(4)为检测干扰素基因的表达情况,可采用
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解题方法
【推荐2】2023年1月,由西北农林科技大学奶牛种业创新团队培育的首批优质克隆奶牛在宁夏灵武市出生,培育克隆奶牛的流程如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/24/a1ab20b0-d0ee-4c74-bae2-412c5ee94835.png?resizew=513)
回答下列相关问题:
(1)体外培养甲牛的体细胞时需给予一定量的O2和CO2,其中CO2的主要作用是____ 。
(2)卵母细胞去核前,需将其在体外培养至____ 期。
(3)过程①中激活重构胚的化学方法有____ (答出2点)。
(4)过程②表示____ ,进行该过程前需对代孕丙牛进行____ 处理。
(5)奶牛丁的绝大部分性状和____ (填“甲”“乙”或“丙”)牛的性状一致,理由是____ 。
(6)与体细胞核移植技术相比,胚胎细胞核移植技术的成功率更高,原因是____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/24/a1ab20b0-d0ee-4c74-bae2-412c5ee94835.png?resizew=513)
回答下列相关问题:
(1)体外培养甲牛的体细胞时需给予一定量的O2和CO2,其中CO2的主要作用是
(2)卵母细胞去核前,需将其在体外培养至
(3)过程①中激活重构胚的化学方法有
(4)过程②表示
(5)奶牛丁的绝大部分性状和
(6)与体细胞核移植技术相比,胚胎细胞核移植技术的成功率更高,原因是
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【推荐3】人乳铁蛋白是一种重要的药用保健蛋白下图表示利用乳腺生物反应器生产人乳铁蛋白的部分过程,图中 Tetr 表示四环素抗性基因,Ampr 表示氨苄青霉素抗性基因,五种限制酶的识别序列及切割位点如表所示。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/26/2966588379250688/2968837756141568/STEM/7f9b1473-5673-4708-a043-a401f87e5bf8.png?resizew=522)
(1)一个基因表达载体的组成必须有启动子、复制原点、____________________ 等。若选用牛作为转基因动物可将____ 基因与 ______ 基因的启动子等调控组件重组在一起,可通过__________ 方法将基因表达载体导入受精卵中,然后使其发育成转基因动物。
(2)据图分析,筛选含有重组质粒的受体细胞首先需要在含____________________ (填“四环素”“氨苄青霉素”或“四环素或氨苄青霉素”)的培养基上进行,原因是_______________________________ 。
(3)要将人乳铁蛋白基因插入质粒,若只允许使用一种限制酶,应选择的限制酶是________________ ,若 BamHⅠ酶切的 DNA 末端与 BclⅠ酶切的 DNA 末端连接起来,连接部位的 6 个碱基对序列为__________________________ ,对于该部位,这两种酶____________ (填“都不能”或“只有一种能”)切开。
(4)培养出早期胚胎后,科学家欲进行胚胎分割移植,则应该选择发育良好,形态正常的_______ 胚,将其移入盛有操作液的培养皿中,然后用分割针进行分割。
(5)若利用转基因大肠杆菌(工程菌)则不能生产有活性的人乳铁蛋白,这是因为______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/26/2966588379250688/2968837756141568/STEM/7f9b1473-5673-4708-a043-a401f87e5bf8.png?resizew=522)
限制酶 | BamHⅠ | HaeⅢ | BclⅠ | Sau3AⅠ | NotⅠ |
识别序列及切割位点 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
(1)一个基因表达载体的组成必须有启动子、复制原点、
(2)据图分析,筛选含有重组质粒的受体细胞首先需要在含
(3)要将人乳铁蛋白基因插入质粒,若只允许使用一种限制酶,应选择的限制酶是
(4)培养出早期胚胎后,科学家欲进行胚胎分割移植,则应该选择发育良好,形态正常的
(5)若利用转基因大肠杆菌(工程菌)则不能生产有活性的人乳铁蛋白,这是因为
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【推荐1】小鼠(2N=40)是常用的实验动物。研究人员通过下图所示的流程培育出了雄性小鼠A和小鼠B。请分析回答问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/7/13/2505227196989440/2506264263680000/STEM/f658a0680470496798d02018a2bedf65.png?resizew=441)
(1)图中所用卵母细胞所处分裂时期应为减数第二次分裂_________ 期。经检测,第一极体的染色体数目正常,则在正常情况下,图中所示的卵母细胞应含有_________ 个核DNA。
(2)图中从动物体内获取的精子需经过_________ 处理,才能发生体外受精。对8细胞胚取1个细胞进行检测的主要目的是确定胚胎的_________ 。
(3)通过_________ 技术将桑椹胚移入代孕母鼠子宫内,使其继续发育。从生理学基础看,代孕母鼠对移入子宫的胚胎基本不发生_________ 反应,这为胚胎在受体内存活提供了可能。
(4)若要同时获得多只性状相同的小鼠A,可采用的技术是_________ 。小鼠B的性状与小鼠A不完全相同,从遗传物质的角度分析,其原因是小鼠B的___________ (选填“核”或“质”)基因并非来自小鼠A。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/7/13/2505227196989440/2506264263680000/STEM/f658a0680470496798d02018a2bedf65.png?resizew=441)
(1)图中所用卵母细胞所处分裂时期应为减数第二次分裂
(2)图中从动物体内获取的精子需经过
(3)通过
(4)若要同时获得多只性状相同的小鼠A,可采用的技术是
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【推荐2】现代生物科技在畜牧业生产中有着广泛的应用,以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程。请据图回答有关问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/5/21/2208547571318784/2209017396051968/STEM/f9e07d205dd0414db47e35e7feca2779.png?resizew=464)
(1)为提高良种奶牛的繁殖能力,在获取卵细胞之前需用_____ 对奶牛进行处理使其_______
(2)“转基因牛”D培育过程中,常用受精卵作为外源基因的受体细胞,主要原因是______ ,过程h常用的方法是____________ 。
(3)图中数字标号①代表的结构为______ ,A、B牛基因型是否相同?______
(4)在培育良种牛的过程中,都运用了动物细胞培养技术。在动物细胞培养过程中,为防止杂菌的污染而要加入一定量的____________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/5/21/2208547571318784/2209017396051968/STEM/f9e07d205dd0414db47e35e7feca2779.png?resizew=464)
(1)为提高良种奶牛的繁殖能力,在获取卵细胞之前需用
(2)“转基因牛”D培育过程中,常用受精卵作为外源基因的受体细胞,主要原因是
(3)图中数字标号①代表的结构为
(4)在培育良种牛的过程中,都运用了动物细胞培养技术。在动物细胞培养过程中,为防止杂菌的污染而要加入一定量的
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【推荐3】下图为吉林大学农学部培育出世界首例赖氨酸转基因克隆奶牛“织女”的大致过程,请回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/19/c42c0d0f-09eb-4180-8985-0051a2af46fa.png?resizew=548)
(1)实施基因工程的核心操作步骤是________________ ,实现②过程的常用方法是_________________ 。
(2)获得黑白花奶牛成纤维细胞后,利用______________ 技术扩增细胞,培养液中除了提供必要的营养物质之外,还需要添加_____________ 等天然成分。
(3)获得重组细胞④时,以去核卵细胞为受体细胞的原因是_______________________ 。
(4)将早期胚胎移入代孕母牛体内之前,需要对代孕母牛进行___________ 处理,目的是_____________________________ 。
(5)要通过⑤过程获得较多的遗传同质早期胚胎,应采用______________ 技术,操作时应选择发育至__________ 期的胚胎,并将内细胞团___________ 。“织女”牛⑦进入泌乳期后,可以通过分泌乳汁来生产人类所需的赖氨酸,因而称为________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/19/c42c0d0f-09eb-4180-8985-0051a2af46fa.png?resizew=548)
(1)实施基因工程的核心操作步骤是
(2)获得黑白花奶牛成纤维细胞后,利用
(3)获得重组细胞④时,以去核卵细胞为受体细胞的原因是
(4)将早期胚胎移入代孕母牛体内之前,需要对代孕母牛进行
(5)要通过⑤过程获得较多的遗传同质早期胚胎,应采用
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