科学家培育转乳糖分解酶基因奶牛的过程如图所示。请回答下列问题:
(1)图中细胞培养的培养液成分与植物组织培养基成分最主要的区别在于前者含有_______ 。在进行细胞原代培养时会出现_______ 和细胞接触抑制现象。为了防止细胞培养过程中细菌的污染,可向培养液中加入适量的________ 。
(2)图中将乳糖分解酶基因导入胚胎呈纤维细胞中,最常用的方法是_______ 。
(3)图中的核移植操作需要将经过细胞培养获得的供体细胞的细胞核注入去核的卵母细胞中,去掉卵母细胞细胞核的目的是保证克隆动物的核遗传物质全部来自_______ ,而所用的供体细胞一般都选用传代培养10代以内的细胞,原因是传代培养10代以内的细胞能保持正常的________ 。
(4)重组细胞2在培养液中培养成的重组胚胎移入受体母牛体内会生出与图中的黑白花奶牛性状并不完全相同的犊牛,原因可能有___________ 。(至少答出两点)
(5)单克隆抗体的制备也需要构建重组细胞,该重组细胞是将________ 融合而成的。
(1)图中细胞培养的培养液成分与植物组织培养基成分最主要的区别在于前者含有
(2)图中将乳糖分解酶基因导入胚胎呈纤维细胞中,最常用的方法是
(3)图中的核移植操作需要将经过细胞培养获得的供体细胞的细胞核注入去核的卵母细胞中,去掉卵母细胞细胞核的目的是保证克隆动物的核遗传物质全部来自
(4)重组细胞2在培养液中培养成的重组胚胎移入受体母牛体内会生出与图中的黑白花奶牛性状并不完全相同的犊牛,原因可能有
(5)单克隆抗体的制备也需要构建重组细胞,该重组细胞是将
更新时间:2017-05-28 02:39:47
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【推荐1】通过咽试子取样进行RT-PCR技术检测是目前临床上诊断新型冠状病毒感染疑似患者的常用方法,用于核酸检测的RT-PCR试剂盒的部分工作原理如下。回答下列问题:
样本(痰、鼻咽拭子)→裂解提纯→病毒RNA→RT—PCR→DNA
(1)根据上述原理分析,RT-PCR技术中需要用到的酶有___________ ,PCR技术扩增DNA的过程中,复性是指___________ 。
(2)接种新冠病毒疫苗能有效预防病毒的感染,原因是疫苗使机体产生__________ 反应,通过这种反应在人体内留下抗体和___________ ;当人体遇到新冠病毒时,后者可以迅速识别病毒并___________ ,从而增强人体的免疫能力。
(3)除核酸检测外,研究人员还研发了基于病毒蛋白的检测技术,该技术的关键是生产出能与新冠病毒结合的特异性抗体。现代生物技术可以利用免疫后的小鼠B细胞和小鼠骨髓瘤细胞制备单克隆抗体,该过程使用的生物技术包括___________ ,经多次筛选、检测获得所需的杂交瘤细胞的特点是__________ 。
样本(痰、鼻咽拭子)→裂解提纯→病毒RNA→RT—PCR→DNA
(1)根据上述原理分析,RT-PCR技术中需要用到的酶有
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解题方法
【推荐2】β-LG蛋白被认为是一种重要的致敏蛋白,据报道82%的牛奶过敏病人都对β-LG蛋白过敏。实验小组向小鼠体内注射牛奶中的β-LG蛋白,以制备抗β-LG蛋白的单克隆抗体,相关流程如下图所示。回答下列问题:
(1)实验小组每隔2周向小鼠体内注射β-LG蛋白,共注射3次,其目的是___ ;用灭活的病毒诱导融合,其作用机理是___ 。
(2)若只考虑细胞的两两融合,则甲中有___ 种类型的融合细胞。①过程筛选获得的乙为___ ;②过程表示将乙接种到多孔培养板上并进行抗体阳性检测,之后稀释、培养、再检测,并多次重复上述操作,其筛选获得的丙是___ 。
(3)若要使丙大量增殖,可采用___ 的方法。抗β-LG蛋白的单克隆抗体可用于检测牛奶中是否含有β-LG蛋白,其原理是___ 。
(1)实验小组每隔2周向小鼠体内注射β-LG蛋白,共注射3次,其目的是
(2)若只考虑细胞的两两融合,则甲中有
(3)若要使丙大量增殖,可采用
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【推荐3】下图是制备抗埃博拉病毒VP40蛋白的单克隆抗体的过程
(1)过程①中选用EcoRⅠ和XhoⅠ两种限制酶切割的优点是_________ ,此外还要用到________ 酶。
(2)过程②中首先需要用Ca2+处理大肠杆菌,使其处于感受态,VP40基因进入大肠杆菌后维持稳定并表达的过程称为______ 。
(3)与植物原生质体融合相比,过程④特有的方法是用________ 处理。通常在选择培养基中需加入抗生素,目的是________________________ 。选择培养基上存活的杂交瘤细胞产生的抗体________ (填“是”或“不是”)单克隆抗体。
(4)图示过程应用的生物技术有______________________________________
(1)过程①中选用EcoRⅠ和XhoⅠ两种限制酶切割的优点是
(2)过程②中首先需要用Ca2+处理大肠杆菌,使其处于感受态,VP40基因进入大肠杆菌后维持稳定并表达的过程称为
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【推荐1】为降低乳腺癌治疗药物的副作用,科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上,构建抗体药物偶联物(ADC),过程如下图1所示。
(1)本实验中,小鼠注射的特定抗原应取自___________________ 。
(2)步骤①常用方法包括_________ 融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。
(3)步骤②的细胞必须经过步骤③克隆化培养和_________ 才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞,杂交瘤细胞的特点是_________________________ 。杂交瘤细胞可采用注射到小鼠腹腔内培养或进行_____ 培养的方式进行扩大培养。体外培养时,首先应保证其处于__________ 的环境,除了适宜的营养物质、温度等条件外,还需要控制气体条件是_________ 与5%二氧化碳的混合气体,二氧化碳的主要作用是________ 。在使用合成培养基时通常需加入血清,血清的作用是__________________________ 。
(4)单克隆抗体的优点是________________________ 。单克隆抗体是ADC中的______ (填“a”或“b”)部分。
(5)研究发现,ADC在患者体内的作用如下图2所示。
①单克隆抗体除了运载药物外,还有_____________ 等作用。
②ADC进入乳腺癌细胞后,细胞中的溶酶体可将其水解,释放出的药物最终作用于细胞核,可导致_____________ 。
③ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用,是因为单克隆抗体能精确地定位乳腺癌细胞,该过程依赖于__________________ 原理。
(1)本实验中,小鼠注射的特定抗原应取自
(2)步骤①常用方法包括
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【推荐2】构筑新冠病毒防线需要两种措施:一种是新冠病毒的检测,以阻断传播途径;另一种是新冠疫苗的研制,以增强人体免疫力。新冠病毒是RNA病毒,病毒的S蛋白(棘突蛋白)是决定病毒入侵易感细胞的关键蛋白,可与宿主细胞的病毒受体结合。分析以下三种针对新冠病毒的疫苗和抗体研发方法,回答相关问题。
(1)可以用免疫学检测新冠病毒,以S蛋白作为抗原制备单克隆抗体生产快速检测新冠病毒的试剂盒。单克隆抗体制备过程中需要对培养细胞进行筛选,第一次筛选获得的杂交瘤细胞,还需进行____________ ,经过多次筛选,就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
(2)腺病毒载体重组疫苗是将S蛋白基因重组到改造后无害的腺病毒内,导入人体,在体内产生S蛋白,刺激人体产生抗体。改造后的腺病毒载体应具备的条件是____________ 。(至少答出两点)。
(3)培养腺病毒需要以人胚胎肾细胞293(HEK293细胞)为宿主细胞,培养HEK293细胞需提供基本条件:除营养物质外还需要加入____________ 等天然成分,无菌、无毒的环境,且气体环境应设置为____________ ,温度、PH和渗透压。
(4)制备基因蛋白疫苗和腺病毒载体疫苗均需要获取S蛋白基因,获取过程是提取新冠病毒总RNA,在____________ 酶的作用下合成DNA,再采用PCR技术选择性扩增出S蛋白基因。PCR技术的前提是要有一段____________ ,以便据此设计出特异性的引物。
(5)注射以上腺病毒载体疫苗后也难以使人类彻底摆脱新冠病毒,可能的原因有:____________ (答出两点)。
方法 | 技术路线 |
腺病毒载体重组疫苗 | S蛋白基因→腺病毒基因表达载体→人体 |
基因工程疫苗 | S蛋白基因→基因表达载体→大肠杆菌→棘突蛋白→人体 |
单克隆抗体 | 免疫小鼠的B淋巴细胞+骨髓瘤细胞→杂交瘤细胞→单克隆抗体 |
(1)可以用免疫学检测新冠病毒,以S蛋白作为抗原制备单克隆抗体生产快速检测新冠病毒的试剂盒。单克隆抗体制备过程中需要对培养细胞进行筛选,第一次筛选获得的杂交瘤细胞,还需进行
(2)腺病毒载体重组疫苗是将S蛋白基因重组到改造后无害的腺病毒内,导入人体,在体内产生S蛋白,刺激人体产生抗体。改造后的腺病毒载体应具备的条件是
(3)培养腺病毒需要以人胚胎肾细胞293(HEK293细胞)为宿主细胞,培养HEK293细胞需提供基本条件:除营养物质外还需要加入
(4)制备基因蛋白疫苗和腺病毒载体疫苗均需要获取S蛋白基因,获取过程是提取新冠病毒总RNA,在
(5)注射以上腺病毒载体疫苗后也难以使人类彻底摆脱新冠病毒,可能的原因有:
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【推荐3】科学家利用单克隆抗体技术,分别获得鼠抗体与人抗体,再将抗体进行改造,生产出效果更好的鼠—人嵌合抗体,用于癌症治疗。下图表示形成鼠—人嵌合抗体的过程。请据图回答:
(1)培养骨髓瘤细胞时,需用________ 处理一段时间,这样组织就会分散成单个细胞,此外还应定期更换________ ,以清除代谢产物。
(2)制备单克隆抗体时,先用特定的选择性培养基进行筛选,获得________ ;然后对上述细胞进行抗体检测,选取________ 的细胞克隆化培养;最终获得单克隆抗体,其优点是____________________________________________________________ 。
(3)有人提出:将经特定抗原刺激的B淋巴细胞核移植到去核骨髓瘤细胞中来产生单克隆抗体,该技术称为________ 。此方法________ (填“能”或“不能”)获得既能分泌抗体、又能无限增殖的细胞。
(4)改造鼠源杂交瘤抗体,生产鼠—人嵌合抗体,属于________ (生物工程)的范畴。该过程要根据____________ ,设计嵌合抗体的结构,最终对基因进行操作。
(5)经过改造的鼠—人嵌合抗体,与鼠源杂交瘤抗体相比较,突出的优点是___________________________________________________________________ 。
(1)培养骨髓瘤细胞时,需用
(2)制备单克隆抗体时,先用特定的选择性培养基进行筛选,获得
(3)有人提出:将经特定抗原刺激的B淋巴细胞核移植到去核骨髓瘤细胞中来产生单克隆抗体,该技术称为
(4)改造鼠源杂交瘤抗体,生产鼠—人嵌合抗体,属于
(5)经过改造的鼠—人嵌合抗体,与鼠源杂交瘤抗体相比较,突出的优点是
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【推荐1】科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛,如果要加速转基因奶牛的繁育,可以对此转基因奶牛进行克隆(如图所示),请结合图示回答下列相关问题:
(1)在进行细胞培养之前,要对取自转基因奶牛的组织细胞进行分散,形成单个细胞,该过程中需要利用__________________ 处理。
(2)用于核移植的供体细胞,一般都选用传代10代以内的细胞,原因是___________________ 。
(3)在进行原代培养时,细胞增殖的方式是________ ,此外,培养过程中还会出现________ 和______________ 等特点。
(4)将培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中,用去核卵母细胞作受体细胞的原因是____________ 。
(5)将重组细胞在培养液中培养成重组早期胚胎后移入受体母牛子宫中发育,该母牛就会生出与供体奶牛遗传物质基本相同的牛犊,但也不是100%的复制,原因可能是_________________ 。
(1)在进行细胞培养之前,要对取自转基因奶牛的组织细胞进行分散,形成单个细胞,该过程中需要利用
(2)用于核移植的供体细胞,一般都选用传代10代以内的细胞,原因是
(3)在进行原代培养时,细胞增殖的方式是
(4)将培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中,用去核卵母细胞作受体细胞的原因是
(5)将重组细胞在培养液中培养成重组早期胚胎后移入受体母牛子宫中发育,该母牛就会生出与供体奶牛遗传物质基本相同的牛犊,但也不是100%的复制,原因可能是
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解题方法
【推荐2】随着生物科学技术的发展,动物的生殖方式变得越来越多样化。如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况,供体1是良种荷斯坦高产奶牛,供体2是健康的黄牛,请据图分析并回答下列问题。(1)图中产生小牛的几个途径中,属于有性繁殖途径的为应用____ (填数字)。
(2)应用1中,细胞B为____ ,通过____ 法使两细胞融合,形成____ ,最终发育的良种小牛性别为____ 。
(3)应用2过程中得到的胚胎应该移植到____ 的雌性动物体内。
(4)通过应用1和应用2得到的胚胎,其核遗传物质在来源上的区别是____ 。
(5)应用3可解决良种动物快速大量繁殖的问题:对囊胚阶段的胚胎通过胚胎分割技术获得二分胚①和②,操作时需要注意____ ,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
(6)应用4中细胞进行定向诱导,可分化形成各种组织和器官,说明胚胎干细胞具有____ ,其定义为____ 。细胞在含5%CO₂的CO2培养箱中进行培养时,CO2的作用是____ 。为了防止细胞培养过程中细菌的污染,需要对____ 和所有____ 进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作。
(2)应用1中,细胞B为
(3)应用2过程中得到的胚胎应该移植到
(4)通过应用1和应用2得到的胚胎,其核遗传物质在来源上的区别是
(5)应用3可解决良种动物快速大量繁殖的问题:对囊胚阶段的胚胎通过胚胎分割技术获得二分胚①和②,操作时需要注意
(6)应用4中细胞进行定向诱导,可分化形成各种组织和器官,说明胚胎干细胞具有
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【推荐1】治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。流程如下:
(1)过程①采用的是细胞工程中的__________ 技术。体细胞进行体外培养时,所需气体主要有O2和CO2,其中CO2的作用是维持培养液(基)的_______________ 。
(2)去除细胞核时普遍使用___________ 去核法,过程②采用的物理方法是________________ 。
(3)如果克隆过程中需进行基因改造,在构建基因表达载体(重组载体)时必须使用________ 和________ 两种工具酶。基因表达载体上除目的基因外,还需有__________ 基因,以便选出成功导入基因表达载体的细胞。
(4)在一定条件下,胚胎干细胞可以分化形成不同的组织器官。若将图中获得的组织器官移植给个体____________ (填“A”或“B”),则不会发生免疫排斥反应。
(1)过程①采用的是细胞工程中的
(2)去除细胞核时普遍使用
(3)如果克隆过程中需进行基因改造,在构建基因表达载体(重组载体)时必须使用
(4)在一定条件下,胚胎干细胞可以分化形成不同的组织器官。若将图中获得的组织器官移植给个体
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【推荐2】“大蒜”是我国第一只自主培育的克隆猫。工程师从刚死亡的宠物猫“大蒜”的大腿内侧取了一块皮下组织,通过与卵母细胞构建重组细胞,成功地克隆出猫科动物。如图为克隆猫“大蒜”培育过程的示意图。回答下列问题:
(1)构建重组细胞前,需对从宠物猫“大蒜”腿部取得的组织细胞进行培养,过程①培养体细胞时,首先要保证细胞处于________ 的环境中, 以防止污染。在实际操作中,常将供体细胞直接注入去核卵母细胞,再诱导形成重组细胞,与图中过程②③相比,这种操作的优点是_______________________ 。
(2)进行过程⑥前需不需要对克隆胚胎进行免疫排斥检测,请做出判断并说明理由。_____________________________________ 。
(3)为充分利用早期胚胎,可将图中克隆胚胎进行分割,胚胎分割时应注意________________ ,该要求的目的是_____________________________________ 。
(4)胚胎干细胞在形态上具有的特点是____________________ 。为保证体外培养的胚胎干细胞保持不分化状态,培养时应________________________________ 。
(1)构建重组细胞前,需对从宠物猫“大蒜”腿部取得的组织细胞进行培养,过程①培养体细胞时,首先要保证细胞处于
(2)进行过程⑥前需不需要对克隆胚胎进行免疫排斥检测,请做出判断并说明理由。
(3)为充分利用早期胚胎,可将图中克隆胚胎进行分割,胚胎分割时应注意
(4)胚胎干细胞在形态上具有的特点是
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【推荐3】奥运会马术比赛中,中国选手华天取得较大突破,这是中国马术在奥运会上取得的最好成绩。汉诺威马(稳定的气质)是马术比赛中常见的战马之一,汉诺威马不断融入阿拉伯马(跑得快)的特性。回答下列问题:
(1)利用汉诺威母马与阿拉伯公马杂交来改良汉诺威马的血统,受精过程是在汉诺威母马的______ 内完成的;合子形成后,就开始进行有丝分裂与发育,大量实验证实桑椹胚前的每一个细胞都属于________ 。
(2)若从配种后的母马体内收集胚胎,并培养到______ 阶段可移植到代孕母马体内,从而快速获得更多杂交子代。培养得到的胚胎可以通过_______ 技术提高其利用率。
(3)欧洲各地有很多马术用马培育基地,可建议马场直接购买其______ ,无须再购买种畜,以节省大量资金。
(4)随着动物克隆技术的发展,研究者设想,取优良品种马的耳细胞传代培养在___ 代以内,将培养得到的耳细胞核注入到体外培养至_____ (填时期)去核的卵母细胞内,构建并培养得到重组胚胎,移植到代孕母马体内,即得到大量优良品种。该技术涉及的生物工程技术手段有_________ (至少答出两点)。
(1)利用汉诺威母马与阿拉伯公马杂交来改良汉诺威马的血统,受精过程是在汉诺威母马的
(2)若从配种后的母马体内收集胚胎,并培养到
(3)欧洲各地有很多马术用马培育基地,可建议马场直接购买其
(4)随着动物克隆技术的发展,研究者设想,取优良品种马的耳细胞传代培养在
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