人血清白蛋白(HSA)在临床上的需求量大,由于其来源有限和有生物污染的风险,重组人血清白蛋白(rHSA),成为其重要的替代品。回答下列(一)(二)小题:
(一)途径一:基因工程结合发酵工程构建人血清白蛋白工程菌
科研人员将HSA基因转入酵母菌细胞,获得了重组人血清白蛋白。图为酵母菌基因改造以及工业化发酵生产rHSA的过程示意图,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是四种不同的限制酶,它们各自识别的酶切位点如表所示。
(1)随着测序技术的发展,为获取人血清白蛋白基因,可通过检索_____ 获取其编码序列,用化学合成法制备得到。将HSA基因插入质粒中时,最好选择限制酶_____ 进行共同切割。将受体酵母菌置于含有_____ 的培养基中进行筛选培养,以获得能表达HSA的细胞。
(2)工业化发酵生产rHSA的过程一般包括菌种的选育、扩大培养、_____ 、灭菌、接种、发酵、产品的分离、提纯等方面,发酵结束后,采用_____ (答出2点即可)等方法获得所需的发酵产品。
(二)途径二:基因工程结合细胞工程构建人血清白蛋白乳腺反应器
Ⅰ.采集良种供体牛的卵母细胞和精液,通过体外受精,形成奶牛受精卵;
Ⅱ.构建基因的表达载体,并将其导入奶牛受精卵,形成转基因细胞:
Ⅲ.电脉冲刺激转基因细胞促使其形成早期胚胎;
Ⅳ.将胚胎移植到受体母牛的子宫中,最终发育成转基因小牛。
(3)实验步骤Ⅲ中当胚胎发育至囊胚阶段,取其_____ 做DNA分析来进行性别鉴定,筛选出发育状态良好的雌性胚胎进行移植。
(4)实验步骤Ⅳ进行胚胎移植,其实质是_____ 。为实现这一工序,需用相应激素对受体进行_____ 处理。
(一)途径一:基因工程结合发酵工程构建人血清白蛋白工程菌
科研人员将HSA基因转入酵母菌细胞,获得了重组人血清白蛋白。图为酵母菌基因改造以及工业化发酵生产rHSA的过程示意图,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是四种不同的限制酶,它们各自识别的酶切位点如表所示。
限制酶 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ |
识别序列及切割位点 |
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(1)随着测序技术的发展,为获取人血清白蛋白基因,可通过检索
(2)工业化发酵生产rHSA的过程一般包括菌种的选育、扩大培养、
(二)途径二:基因工程结合细胞工程构建人血清白蛋白乳腺反应器
Ⅰ.采集良种供体牛的卵母细胞和精液,通过体外受精,形成奶牛受精卵;
Ⅱ.构建基因的表达载体,并将其导入奶牛受精卵,形成转基因细胞:
Ⅲ.电脉冲刺激转基因细胞促使其形成早期胚胎;
Ⅳ.将胚胎移植到受体母牛的子宫中,最终发育成转基因小牛。
(3)实验步骤Ⅲ中当胚胎发育至囊胚阶段,取其
(4)实验步骤Ⅳ进行胚胎移植,其实质是
更新时间:2024-05-24 12:44:02
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真题
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【推荐1】克隆猪成功率较低,与早期胚胎细胞异常凋亡有关。Bcl-2基因是细胞凋亡抑制基因,用PCR技术可以检测该基因转录水平,进而了解该基因与不同胚胎时期细胞淍亡的关系。克隆猪的培育及该基因转录水平检测流程如图。
请回答:
(1)图中重组细胞的细胞核来自____ 细胞,早期胚胎移入受体子宫继续发育,经桑椹胚、囊胚和____ 胚最终发育为克隆猪。
(2)在PCR过程中可检测出cDNA中Bcl-2 cDNA的分子数,进而计算总mRNA中Bcl-2 mRNA的分子数,从而反映出Bcl-2基因的转录水平。
①图中X表示____ 过程。
②从基因组数据库中查询Bcl-2 mRNA的核苷酸序列,以便根据这一序列设计合成____ 用于PCR扩增,PCR过程第一轮循环的模板是____ 。
请回答:
(1)图中重组细胞的细胞核来自
(2)在PCR过程中可检测出cDNA中Bcl-2 cDNA的分子数,进而计算总mRNA中Bcl-2 mRNA的分子数,从而反映出Bcl-2基因的转录水平。
①图中X表示
②从基因组数据库中查询Bcl-2 mRNA的核苷酸序列,以便根据这一序列设计合成
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【推荐2】克隆羊的成功轰动世界,它不仅奠定了克隆性治疗疾病的基础,又解决了器官移植中供体不足的问题,同时也给人类带来了一些过去尚未遇到的问题。下图为人类对克隆羊技术的拓展和应用,请据图回答:
(1)图中所涉及的现代生物技术有_____ 和_____ 等。
(2)下列有关胚胎移植的叙述正确的有_____ 。
A.冲卵指的是从子宫中冲出胚胎,而非冲出卵子
B.只有供、受体生理环境高度一致,移入受体的胚胎才能被接受
C.供体和受体要进行免疫检查,防止发生免疫排斥反应
D.不同动物胚胎移植的时间不同,人的胚胎移植最好在原肠胚时期进行(3) 图中两个克隆动物长大后,各方面特征与原型动物相同,这说明_____ 具有全能性,早期胚胎发育在_____ 阶段以前的细胞是全能细胞。
(4)使用培养基进行胚胎干细胞培养时,通常要加入_____ 等天然成分,除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的环境中,还需要保证细胞生活所需的_____ 。
(5)图中从“内细胞团到胚胎干细胞”的培养过程中,一般用_____ 处理内细胞团,使之分散成单个细胞。
(1)图中所涉及的现代生物技术有
(2)下列有关胚胎移植的叙述正确的有
A.冲卵指的是从子宫中冲出胚胎,而非冲出卵子
B.只有供、受体生理环境高度一致,移入受体的胚胎才能被接受
C.供体和受体要进行免疫检查,防止发生免疫排斥反应
D.不同动物胚胎移植的时间不同,人的胚胎移植最好在原肠胚时期进行(3) 图中两个克隆动物长大后,各方面特征与原型动物相同,这说明
(4)使用培养基进行胚胎干细胞培养时,通常要加入
(5)图中从“内细胞团到胚胎干细胞”的培养过程中,一般用
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【推荐3】北方白犀牛曾经广泛分布于非洲,但由于猖獗的盗猎和自然栖息地的丧失,它们的个体数量不断减少。2018年3月,世界上最后一头雄性北方白犀牛去世,该物种仅剩下两头雌性。然而在此之前,研究人员已设法保存了北方白犀牛的精子。回答下列问题:
(1)若通过胚胎工程对北方白犀牛进行繁殖,则操作步骤应为:对仅存的两头雌性个体注射________________ 进行超数排卵处理→体外受精→早期胚胎培养→_____________ →是否妊娠检查→产生白犀牛后代。
(2)体外受精形成的受精卵需要进行早期胚胎培养。早期胚胎培养的目的是______________ 。
(3)早期胚胎能够在受体体内能存活的生理基础是___________ 。为了提高胚胎利用率,可以对早期胚胎进行胚胎分割,操作时应选择的对象是_____________ ,对囊胚期的胚胎进行分割时,要特别注意将内细胞团均等分割,以免影响________________ 。
(4)保护白色犀牛需要借助生态工程对被破坏了的生态环境进行_____________ 。除了上述建立精子库的保护措施外,保护生物多样性的措施还有__________ 等。(答出1点即可)
(1)若通过胚胎工程对北方白犀牛进行繁殖,则操作步骤应为:对仅存的两头雌性个体注射
(2)体外受精形成的受精卵需要进行早期胚胎培养。早期胚胎培养的目的是
(3)早期胚胎能够在受体体内能存活的生理基础是
(4)保护白色犀牛需要借助生态工程对被破坏了的生态环境进行
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【推荐1】毛角蛋白Ⅱ型中间丝(KIFⅡ)基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。
(1)将KIFⅡ基因导入目的基因的细胞内,获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊这种新性状的产生所依据的原理是_____ 。从基因文库中获得的KIFⅡ基因可用_____ 技术进行扩增。过程①中最常用的运载工具是_____ 。
(2)在过程②中,用_____ 处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养过程中,将成纤维细胞置于_____ 混合的气体培养箱中进行培养。培养液中加入_____ 达到无菌环境。
(3)在过程③中,用_____ 处理以获取更多的卵(母)细胞,在体外培养到_____ 期通过显微操作进行去核处理。
(4)从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是_____ 。在胚胎移植前,通过_____ 技术可获得较多胚胎。
(1)将KIFⅡ基因导入目的基因的细胞内,获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊这种新性状的产生所依据的原理是
(2)在过程②中,用
(3)在过程③中,用
(4)从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是
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名校
【推荐2】下图我国科研人员利用胚胎移植技术,成功地批量培育了某一优质肉牛品种N。
请回答下列问题:
(1)用______ 激素处理,可使供体母牛超数排卵,过程①中产生的精子需要进行______ 处理后才具有与卵细胞受精的能力。
(2)试管牛的培育需要的工程技术有______ 至少答出两点)和胚胎移植等。
(3)移植的胚胎处于______ 期,移入的甲胚胎能在代孕雌牛子宫中存活的生理基础是______ 。
(4)为提高胚胎利用效率,尽快获得数量较多的子代N牛,图中甲环节是对牛胚胎所做的处理,使用的技术称为______ ,这一过程中,要特别注意均等分割的部位是______ ;乙过程往往取滋养层的原因是______ 。
请回答下列问题:
(1)用
(2)试管牛的培育需要的工程技术有
(3)移植的胚胎处于
(4)为提高胚胎利用效率,尽快获得数量较多的子代N牛,图中甲环节是对牛胚胎所做的处理,使用的技术称为
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【推荐3】动物在生长过程中可能会感染各种病毒,例如被逆转录病毒感染后猪的基因 组中会携带上病毒基因。据报道,目前已经有科研人员利用基因编辑技术及胚胎工程 技术培育出了去除猪内源性逆转录病毒的小猪,从而在异种器官移植的研究方向上迈 出了坚实的一步。请回答:
(1)异种器官移植对人类而言,至少有两个潜在风险:____ 、____ 。
(2)基因编辑工具(CrisPr一CaS9)中包含一种限制性核酸内切酶一一Cas9,Cas9可催化____ 键断裂。
(3)已知Casg基因来源于细菌。进行基因编辑操作时,可以用____ 法将含有Casg基因的重组DNA分子导入猪纤维细胞,Cas9基因能在猪细胞中成功表达,从分子水平分析,其原因是____ 。
(4)利用经过基因编辑的猪纤维细胞培养成无病毒小猪,需要用到____ 、胚胎体外培养、____ 等技术。
(1)异种器官移植对人类而言,至少有两个潜在风险:
(2)基因编辑工具(CrisPr一CaS9)中包含一种限制性核酸内切酶一一Cas9,Cas9可催化
(3)已知Casg基因来源于细菌。进行基因编辑操作时,可以用
(4)利用经过基因编辑的猪纤维细胞培养成无病毒小猪,需要用到
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【推荐1】日常生活中经常发现,有人食用牛奶后对牛奶中的乳糖不能完全消化;也有人食用牛奶后会出现过敏、腹泻、恶心等不适症状。为了解决这一问题,科学家将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组,使获得的转基因牛分泌的乳汁中,乳糖的含量大大降低,而其他营养成分不受影响。
(1)肠乳糖酶基因获取后可通过PCR技术进行扩增,扩增的前提是要有一段______ ,以便据此合成引物。扩增过程必须加入引物的原因是______ 。
(2)基因工程中常使用的载体是质粒,其作为载体必须具备的条件是______ (至少答出两点)。除质粒外,基因工程中使用的载体还有______ 。
(3)将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵中,并在细胞内维持稳定和表达的过程,称为______ 。由受精卵培养成早期胚胎的过程中应定期更换培养液,原因是_____ 。
(4)将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵后,若现已确定目的基因插入到了奶牛染色体上,却未获得较低乳糖含量的乳汁,为进一步确定原因,可采用______ 法进行检测。
(1)肠乳糖酶基因获取后可通过PCR技术进行扩增,扩增的前提是要有一段
(2)基因工程中常使用的载体是质粒,其作为载体必须具备的条件是
(3)将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵中,并在细胞内维持稳定和表达的过程,称为
(4)将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵后,若现已确定目的基因插入到了奶牛染色体上,却未获得较低乳糖含量的乳汁,为进一步确定原因,可采用
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【推荐2】回答下列(一)、(二)小题:
(一)回答与微生物培养及应用有关的问题:
柚子为芸香科柑橘属植物,果肉浓甜,果皮肥厚,人们不仅可以用果肉制备果酒,还可以从柚皮中提取果胶。请回答以下问题:
(1)果酒制作的菌种是酵母菌,在分离和纯化酵母菌时对培养基要采用______ 灭菌,在用液体培养基扩大培养酵母菌时,需要不断振荡和搅拌,其目的是____________ 。
(2)制备柚子果酒时,先要对柚子榨汁并调整甜度,与已扩大培养的酵母菌混合装入发酵瓶中,发酵瓶要用带水的弯曲管密封的原因是____________ 若获得的发酵液中酒精浓度较低,而酵母菌的数量却很多,则导致该结果出现的原因可能是____________________________________ 。
(3)若用柚子果皮制取果胶,需预先将柚子果皮在沸水中浸泡一段时间,目的是______ 。研磨、酸萃取获得果胶初提物,并用无水乙醇处理,使其____________ ,获得果胶干制品。
(4)果胶能与3,5二甲苯酚发生反应,产生红色物质。研究人员利果胶的这一性质,进行果胶含量的测定。测定前,需要用活性炭对果胶进行______ 处理。测定时,标准液和样液测定时需要保证______ (答2点即可)等一致。
(二)回答与基因工程和植物克隆有关的问题:
(1)用化学合成方法得到抗虫基因B,在______ 酶的作用下,将目的基因与农杆菌的______ 构建成重组DNA分子。为提高形成重组DNA分子的成功率,可选择______ 以防止自身环化和反向连接。为提高重组DNA分子导入农杆菌,可以对农杆菌用______ 处理,提高成功率。
(2)将转化后的农杆菌与水稻幼苗叶片共培养,目的是通过______ 法,实现让含目的基因的农杆菌进入植物细胞,一段时间后,取出幼苗叶片转移至含抗生素的发芽培养基上,每隔3天换一次培养基,直至培养基不产生____________ 。待长出______ 后,转移至生根培养基,经炼苗后即可定植于自然界中生长。
(一)回答与微生物培养及应用有关的问题:
柚子为芸香科柑橘属植物,果肉浓甜,果皮肥厚,人们不仅可以用果肉制备果酒,还可以从柚皮中提取果胶。请回答以下问题:
(1)果酒制作的菌种是酵母菌,在分离和纯化酵母菌时对培养基要采用
(2)制备柚子果酒时,先要对柚子榨汁并调整甜度,与已扩大培养的酵母菌混合装入发酵瓶中,发酵瓶要用带水的弯曲管密封的原因是
(3)若用柚子果皮制取果胶,需预先将柚子果皮在沸水中浸泡一段时间,目的是
(4)果胶能与3,5二甲苯酚发生反应,产生红色物质。研究人员利果胶的这一性质,进行果胶含量的测定。测定前,需要用活性炭对果胶进行
(二)回答与基因工程和植物克隆有关的问题:
(1)用化学合成方法得到抗虫基因B,在
(2)将转化后的农杆菌与水稻幼苗叶片共培养,目的是通过
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【推荐3】青蒿素是最有效的抗疟疾药物,但野生黄花蒿青蒿素产量低,为缓解青蒿素供应不足的状况,科学家将tms基因和tmr基因导入黄花蒿的愈伤组织从而获得了黄花蒿的冠瘿组织,改造过程用到的部分结构如图所示。分析回答下列问题:(1)科学家将目的基因导入黄花蒿愈伤组织细胞的常用方法是___________________ 。
(2)图中结构P、T是基因成功转录的保证,其中结构P的作用是________________ 。为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因,并将含有目的基因的细胞筛选出来,图中还缺少的结构是___________________ 。
(3)在获得转基因的冠瘿组织过程中,___________________ 是核心步骤。
(4)T-DNA的作用是使___________________ ,并插入到植物细胞中染色体的DNA上,要检测目的基因是否插入冠瘿组织细胞的染色体DNA上,可采用____________ 技术。
(5)与愈伤组织相比,冠瘿组织的生长速度更快,原因可能是______________ 。
(2)图中结构P、T是基因成功转录的保证,其中结构P的作用是
(3)在获得转基因的冠瘿组织过程中,
(4)T-DNA的作用是使
(5)与愈伤组织相比,冠瘿组织的生长速度更快,原因可能是
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【推荐1】某化工厂的污水池中,含有一种有害的、难于降解的有机化合物A。研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基,成功地筛选到能高效降解化合物A的细菌(目的菌)。实验的主要步骤
如下图所示。请分析回答问题:
(1)接种前需要用_________________ 法对培养基进行灭菌;在高压蒸汽灭菌锅的使用过程中,打开排气阀的目的是_________________ ;实验需要振荡培养,由此推测“目的菌”的代谢类型是_________________ 型。
(2)培养若干天后,应选择培养瓶中化合物A含量_________________ 的培养液,接入新的培养液中连续培养,使“目的菌”的数量_________________ ,此步骤在发酵工程中属于菌种的_________________ 。
(3)转接固体培养时,为获得单菌落常采用平板划线法或_________________ 法进行接种,这两种接种方法都是为了获得_________________ ,划线前后都需要接种环;实验结束时,使用过的培养基应该进行_________________ 处理后,才能倒掉。
(4)下列有关平板划线操作的叙述,错误的是_________________
(5)若用水葫芦来去除该污染物,是否可行?_________________ 为什么?_________________ 。
如下图所示。请分析回答问题:
(1)接种前需要用
(2)培养若干天后,应选择培养瓶中化合物A含量
(3)转接固体培养时,为获得单菌落常采用平板划线法或
(4)下列有关平板划线操作的叙述,错误的是_________________
A.划线前需要稀释菌液 |
B.将已冷却的接种环伸入菌液中蘸取一环液 |
C.蘸取菌液和划线要在火焰上进行 |
D.划线时要将最后一区的划线与第一区的划线相连 |
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名校
【推荐2】人血清白蛋白(HSA)是一种常用医药蛋白。在人肝细胞中,最初合成的HSA进入内质网后切除了18个氨基酸残基的信号肽,在高尔基体中又切除了6个氨基酸残基,形成含有585个氨基酸残基的成熟HSA。利用基因工程生产重组人血清蛋白(rHSA)可解决HSA短缺问题。下图为基因工程所用质粒及相关元件(基因S控制合成信号肽;AOX1为启动子,该启动子的启动依赖于甲醇)。
(1)提取肝细胞的基因组DNA和总RNA,分别通过PCR和RT-PCR获取了目的基因A1和A2。在PCR和RT-PCR过程中,引物的作用是______ 。与A1相比,A2通常缺少的元件有______ 。
(2)以酵母菌为生产菌时,为获得结构正确的rHSA,rHSA基因应构建在S______ (填“之前”或“之后”),理由是______ 。
(3)rHSA基因表达载体既可在大肠杆菌稳定存在,也可在酵母菌中稳定存在,原因是______ 。
(4)发酵生产rHSA时发酵液应加入甲醇,原因是______ 。除培养基成分外,影响rHSA产量的因素还有______ (答出2点)。
(1)提取肝细胞的基因组DNA和总RNA,分别通过PCR和RT-PCR获取了目的基因A1和A2。在PCR和RT-PCR过程中,引物的作用是
(2)以酵母菌为生产菌时,为获得结构正确的rHSA,rHSA基因应构建在S
(3)rHSA基因表达载体既可在大肠杆菌稳定存在,也可在酵母菌中稳定存在,原因是
(4)发酵生产rHSA时发酵液应加入甲醇,原因是
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名校
【推荐3】某研究小组设计了一个利用作物秸秆(富含纤维素)生产燃料乙醇实验。其主要步骤是:先将粉碎的作物秸秆放在底部有小孔的托盘中,喷水浸润、接种菌T,培养一段时间后,再用清水淋洗秸秆堆(淋洗时菌T不会流失),在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌,进行乙醇发酵。实验流程如图所示。
(1)在粉碎的秸秆中接种菌T,一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解,其原因是________ 。
(2)本实验收集的淋洗液中的____________ 可以作为酵母菌生产乙醇的原料。用淋洗液生产燃料乙醇的反应式是_________ 。
(3)实验中用淋洗液为原料制备培养基,培养基中还需要加入氮源等营养成分,氮是构成生物细胞中________ (答出1点即可)等生物大分子的主要元素。通常采用____________ 法对培养基进行灭菌。筛选产纤维素酶的菌株T应配制以纤维素为唯一碳源________ 培养基(功能上划分),鉴别菌株T常常使用________ 染色。
(4)与以粮食为原料发酵生产乙醇相比,本实验中乙醇生产方式的优点是_________ (答出1点即可)。若要通过发酵工程生产燃料乙醇,其基本环节是:_______ (用文字和箭头表示)。
回答下列问题,
(1)在粉碎的秸秆中接种菌T,一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解,其原因是
(2)本实验收集的淋洗液中的
(3)实验中用淋洗液为原料制备培养基,培养基中还需要加入氮源等营养成分,氮是构成生物细胞中
(4)与以粮食为原料发酵生产乙醇相比,本实验中乙醇生产方式的优点是
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