Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如图:
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(1)步骤①中,在核移植前应去除卵母细胞的________________________ 。
(2)步骤②中,重组胚胎培养到囊胚期时,可从其_____________________ 分离出ES细胞。还可以从胎儿的____________ 分离获得ES细胞。
(3)ES细胞在形态上表现为体积小、细胞核________ 、核仁_________ ,在功能上,属于________ (填“单能干细胞”“多能干细胞”或“全能干细胞”)。
(4)ES细胞是研究体外细胞分化的理想材料。ES细胞在饲养层细胞上,在培养液中添加_________ ,就可以诱导ES细胞分化,为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段。
(5)步骤③中,需要构建_________________________ 。可以根据Rag2基因的核苷酸序列,合成引物,利用____________ 技术扩增Rag2基因片段。用HindⅢ和PstⅠ限制酶分别在片段两侧进行酶切获得Rag2基因片段。为将该片段直接连接到表达载体,所选择的表达载体上应具有____________ 的酶切位点。
(6)为检测Rag2基因的表达情况,可提取治疗后的小鼠骨髓细胞的蛋白质,用抗____________ 的抗体进行杂交实验。
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(1)步骤①中,在核移植前应去除卵母细胞的
(2)步骤②中,重组胚胎培养到囊胚期时,可从其
(3)ES细胞在形态上表现为体积小、细胞核
(4)ES细胞是研究体外细胞分化的理想材料。ES细胞在饲养层细胞上,在培养液中添加
(5)步骤③中,需要构建
(6)为检测Rag2基因的表达情况,可提取治疗后的小鼠骨髓细胞的蛋白质,用抗
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更新时间:2018-04-22 19:47:39
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【推荐1】图示方案为人们获得生物新品种的过程,请回答下列问题:
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(1)基因工程的核心步骤是____________________________________ .方案Ⅰ中,将抗冻蛋白基因导入烟草受体细胞常用的方法是__________________ 。从分子水平检测抗冻烟草是否培育成功的方法是:_____________________________ 。
(2)推测方案Ⅱ中A基因所起的作用是________________________________ 。
(3)方案Ⅲ中的转基因牛可以通过分泌乳汁来生产人的生长激素.人的生长激素基因在导入受体细胞前,基因的首段必须含有使其仅能在山羊___________ 细胞中特异性表达的___________________ 。
(4)方案Ⅲ中的早期胚胎在移植入受体母羊子宫之前,必须对胚胎进行性别鉴定,一般是取处于_______________ 时期的____________________ 细胞进行检测。
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(1)基因工程的核心步骤是
(2)推测方案Ⅱ中A基因所起的作用是
(3)方案Ⅲ中的转基因牛可以通过分泌乳汁来生产人的生长激素.人的生长激素基因在导入受体细胞前,基因的首段必须含有使其仅能在山羊
(4)方案Ⅲ中的早期胚胎在移植入受体母羊子宫之前,必须对胚胎进行性别鉴定,一般是取处于
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真题
【推荐2】回答下列(一)、(二)小题:
(一)回答与甘蔗醋制作有关的问题:
(1)为了获得酿造甘蔗醋的高产菌株,以自然发酵的甘蔗渣为材料进行筛选。首先配制醋酸菌选择培养基:将适量的葡萄糖、KH2PO4、MgSO4溶解并定容,调节pH,再高压蒸汽灭菌,经__________ 后加入3%体积的无水乙醇。然后将10 g自然发酵的甘蔗渣加入选择培养基,振荡培养24 h。用__________ 将少量上述培养液涂布到含CaCO3的分离培养基上,在30 ℃培养48h。再挑取分离培养基上具有__________ 的单菌落若干,分别接种到与分离培养基成分相同的__________ 培养基上培养24 h后,置于4 ℃冰箱中保存。
(2)优良产酸菌种筛选。将冰箱保存的菌种分别接入选择培养基,培养一段时间后,取合适接种量的菌液在30 ℃、150 r/min 条件下振荡培养。持续培养至培养液中醋酸浓度不再上升,或者培养液中______ 含量达到最低时,发酵结束。筛选得到的优良菌种除了产酸量高外,还应有____________________ (答出2点即可)等特点。
(3)制醋过程中,可将甘蔗渣制作成固定化介质,经_________ 后用于发酵。其固定化方法为_________ 。
(二)斑马鱼是一种模式动物,体外受精发育,胚胎透明、便于观察,可用于水质监测,基因功能分析以及药物毒性与安全性评价等。
(1)由于人类活动产生的生活污水日益增多,大量未经处理的污水直接排入河流、湖泊会引起水体__________ ,导致藻类大量繁殖形成水华。取水样喂养斑马鱼,可用斑马鱼每周的体重和死亡率等指标监测水体污染程度。
(2)为了研究某基因在斑马鱼血管发育过程中的分子调控机制,用 DNA 连接酶将该基因连接到质粒载体形成_______ ,导入到大肠杆菌菌株 DH5α 中。为了能够连接上该目的基因、并有利于获得含该目的基因的 DH5α 阳性细胞克隆,质粒载体应含有__________ (答出2点即可)。提取质粒后,采用____ 法,将该基因导入到斑马鱼受精卵细胞中,培养并观察转基因斑马鱼胚胎血管的发育情况。
(3)为了获取大量斑马鱼胚胎细胞用于药物筛选,可用__________ 分散斑马鱼囊胚的内细胞团,取分散细胞作为初始材料进行__________ 培养。培养瓶中添加成纤维细胞作为__________ ,以提高斑马鱼胚胎细胞克隆的形成率。
(一)回答与甘蔗醋制作有关的问题:
(1)为了获得酿造甘蔗醋的高产菌株,以自然发酵的甘蔗渣为材料进行筛选。首先配制醋酸菌选择培养基:将适量的葡萄糖、KH2PO4、MgSO4溶解并定容,调节pH,再高压蒸汽灭菌,经
(2)优良产酸菌种筛选。将冰箱保存的菌种分别接入选择培养基,培养一段时间后,取合适接种量的菌液在30 ℃、150 r/min 条件下振荡培养。持续培养至培养液中醋酸浓度不再上升,或者培养液中
(3)制醋过程中,可将甘蔗渣制作成固定化介质,经
(二)斑马鱼是一种模式动物,体外受精发育,胚胎透明、便于观察,可用于水质监测,基因功能分析以及药物毒性与安全性评价等。
(1)由于人类活动产生的生活污水日益增多,大量未经处理的污水直接排入河流、湖泊会引起水体
(2)为了研究某基因在斑马鱼血管发育过程中的分子调控机制,用 DNA 连接酶将该基因连接到质粒载体形成
(3)为了获取大量斑马鱼胚胎细胞用于药物筛选,可用
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【推荐3】赤霉素与其受体 GID 结合后,可以促进植物茎秆伸长。蓝光能够激活蓝光受体 CRY,抑制赤霉素的作用,为探究该机理,研究者分别构建了含有 His-CRY 和 GST-GID 融合基因的表达载体,表达出相应的融合蛋白。His 和 GST 均为短肽,它们与其他蛋白形成的融合蛋白能与 His 或 GST 抗体结合,且不影响其他蛋白的结构和功能。
(1)构建含上述融合基因的表达载体。
①结合图 1 分析,欲使 His 短肽连在 CRY 的氨基酸序列前端(氨基端),则应在_____ (填“F 引物”或“R 引物”)的______ (填“5'”或“3'”)端加上 His 短肽的编码序列。
②为使融合基因能与载体相连接,还需在 F 引物和 R 引物上添加相应的酶切位点序列,该序列应该位于 His 短肽编码序列的______ (填“5'”或“3'”)端。
③用同样的方法扩增 GST-GID 融合基因,并构建相关表达载体。
(2)将两个表达载体同时导入拟南芥细胞,一段时间后裂解细胞,将含有 His 抗体的磁珠加入裂解液中,充分孵育后收集磁珠,将磁珠上的蛋白(磁珠蛋白)分离下来,进行抗原-抗体杂交,结果如图 2。
①由图可知 His-CRY 和 GST-GID 融合基因的表达情况是________ 。对磁珠蛋白进行 His 抗体检测的目的是________ 。
②图示结果说明,蓝光的作用机理是_______ 。
(1)构建含上述融合基因的表达载体。
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①结合图 1 分析,欲使 His 短肽连在 CRY 的氨基酸序列前端(氨基端),则应在
②为使融合基因能与载体相连接,还需在 F 引物和 R 引物上添加相应的酶切位点序列,该序列应该位于 His 短肽编码序列的
③用同样的方法扩增 GST-GID 融合基因,并构建相关表达载体。
(2)将两个表达载体同时导入拟南芥细胞,一段时间后裂解细胞,将含有 His 抗体的磁珠加入裂解液中,充分孵育后收集磁珠,将磁珠上的蛋白(磁珠蛋白)分离下来,进行抗原-抗体杂交,结果如图 2。
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①由图可知 His-CRY 和 GST-GID 融合基因的表达情况是
②图示结果说明,蓝光的作用机理是
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【推荐1】细胞的分离和培养成功是胚胎工程中的重大成就之一,在基础生物学、畜牧学和医学上都具有十分重要的应用价值。下图是ES细胞利用的部分过程,请回答下列问题:
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(1)①过程体现了 ES细胞具有__________ 的特点,该过程的实质是__________ 。
(2)由于ES细胞在体外培养条件下,可以增殖而不发生__________ ,科学家们尝试利用ES细胞来制备单克隆抗体,过程如图所示。X细胞通常从小鼠的__________ (填器官名称)中抽取。
(3)经过筛选得到的Y细胞应具备的特点是__________ 。采用体外培养法经③过程制备单克隆抗体时,通常需要在培养液中添加一定量的__________ ,以防培养过程中的污染;同时为满足营养需求,在人工配制的合成培养基中通常需要加入__________ 等一些天然成分。
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(1)①过程体现了 ES细胞具有
(2)由于ES细胞在体外培养条件下,可以增殖而不发生
(3)经过筛选得到的Y细胞应具备的特点是
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【推荐2】某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊,为了在短时间内获得具有该公羊优良性状的大量后代,该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。回答下列问题:
(1)刚排出的精子必须经______ 后才能获得受精能力;卵母细胞需要进一步成熟到时______ 才具备与精子受精的能力。自然条件下,哺乳动物的受精是在______ 完成。
(2)受精卵发育一定阶段才能移植,当胚胎内部出现了含有液体的腔,此时的胚胎叫做______ 。为了获得大量后代,可对该胚胎进行______ ,操作时要注意______ ,此技术属于______ (填“有性”或“无性”)繁殖。
(3)早期胚胎中存在______ 细胞,可分化成成年动物体内的______ 细胞。但是它在医学上的应用受到各种限制,主要原因是涉及到______ 。
(1)刚排出的精子必须经
(2)受精卵发育一定阶段才能移植,当胚胎内部出现了含有液体的腔,此时的胚胎叫做
(3)早期胚胎中存在
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【推荐3】2006年,科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞,获得了诱导多能干细胞(iPS细胞)。这之后对iPS细胞的研究和应用如火如荼地开展。回答相关问题。
I.科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得iPS细胞,继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠,流程如下:_____________ ,因而有望诱导入类iPS细胞进行定向__________ 后用于疾病的细胞治疗。
(2)克隆鼠X的体色为_________ ,上述技术流程中可以是雄鼠的是_____________ 。
(3)若要利用图中的三只鼠(黑鼠作为体细胞供体)通过核移植技术得到克隆鼠Y,不考虑环境因素的影响,克隆鼠X和克隆鼠Y的性状_____________ (是/不是)完全相同,理由是____________ 。
Ⅱ.研究人员利用与癌细胞在某些方面具有相似性的iPS细胞,进行了抗肿瘤的免疫学研究。
(4)体内出现癌细胞时,由于癌细胞的_________ 发生改变,可以激发机体的免疫系统发挥清除作用。
(5)研究人员进行的有关实验如下:
预实验:建立模型小鼠
免疫组小鼠:每周注射1次含失去增殖活性的iPS细胞悬液,连续4周;
空白组小鼠:每周注射1次不含失去增殖活性的iPS细胞的缓冲液,连续4周。
实验操作:给免疫组和空白组小鼠皮下注射DB7(一种癌细胞),一周后皮下形成肿瘤。随后空白组小鼠肿瘤体积逐渐增大,免疫组小鼠肿瘤体积逐渐缩小。由此推测:iPSC能刺激机体产生特异性抗肿瘤的_____________ 免疫。
(6)研究人员另取小鼠进行实验,验证了上述推测。下图为实验组的实验过程及结果示意图。请在下图
中选择A或B填入④处,从C~F中选择字母填入①~③处。①__________ ;②_________ ;③_________ ;④____________ 。
I.科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得iPS细胞,继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠,流程如下:
(2)克隆鼠X的体色为
(3)若要利用图中的三只鼠(黑鼠作为体细胞供体)通过核移植技术得到克隆鼠Y,不考虑环境因素的影响,克隆鼠X和克隆鼠Y的性状
Ⅱ.研究人员利用与癌细胞在某些方面具有相似性的iPS细胞,进行了抗肿瘤的免疫学研究。
(4)体内出现癌细胞时,由于癌细胞的
(5)研究人员进行的有关实验如下:
预实验:建立模型小鼠
免疫组小鼠:每周注射1次含失去增殖活性的iPS细胞悬液,连续4周;
空白组小鼠:每周注射1次不含失去增殖活性的iPS细胞的缓冲液,连续4周。
实验操作:给免疫组和空白组小鼠皮下注射DB7(一种癌细胞),一周后皮下形成肿瘤。随后空白组小鼠肿瘤体积逐渐增大,免疫组小鼠肿瘤体积逐渐缩小。由此推测:iPSC能刺激机体产生特异性抗肿瘤的
(6)研究人员另取小鼠进行实验,验证了上述推测。下图为实验组的实验过程及结果示意图。请在下图
中选择A或B填入④处,从C~F中选择字母填入①~③处。①
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(0.65)
【推荐1】阅读下列材料,完成有关问题:
材料一 治疗性克隆是指把患者体细胞移植到去核卵母细胞中构建形成重组胚胎,体外培养到一定时期分离出ES细胞,获得的ES细胞定向分化为所需的特定类型细胞(如神经细胞、肌肉细胞和血细胞),用于治疗。
材料二 大洋洲草原广阔,天然牧草资源十分丰富。自1925年起,从印度和马来西亚引入当地没有的牛、羊等家畜,大力发展畜牧业。几年后,千万头牛的粪便覆盖了草场,牧草大量枯死,同时蝇子蔓延,成为大洋洲牧区的一大公害。整个大洋洲草原生态系统处于崩溃的边缘。后来从亚洲引进蜣螂,它们把牛粪滚成团搬运到地下,既消除牛粪又肥沃土壤,还控制了蝇子,有效地解决了生态危机问题,使大洋洲草原又呈现生机蓬勃的景象。
(1)在培养液中加入_________ 可诱导ES细胞定向分化成所需的各种特定类型细胞。ES细胞可在_______ 分离出来。
(2)基因工程的核心步骤是:___________________ 。1990年对一位因缺乏腺苷脱氨酶基因,而患先天性体液免疫缺陷病的美国女孩进行基因治疗。其方法是首先将患者的白细胞取出作体外培养。然后用逆转录病毒将____________ 转入培养的白细胞中,再将这些白细胞回输到患者的体内,经过多次治疗患者的免疫功能趋于正常,这种治疗方法称为_____________________ 。
(3)由材料二可知:生态系统的自动调节能力是__________________ 。
(4)从生态学的角度看,人们引进牛、羊的目的是_________________________ 。
(5)最后结果给我们的启示是_______________________ 。
材料一 治疗性克隆是指把患者体细胞移植到去核卵母细胞中构建形成重组胚胎,体外培养到一定时期分离出ES细胞,获得的ES细胞定向分化为所需的特定类型细胞(如神经细胞、肌肉细胞和血细胞),用于治疗。
材料二 大洋洲草原广阔,天然牧草资源十分丰富。自1925年起,从印度和马来西亚引入当地没有的牛、羊等家畜,大力发展畜牧业。几年后,千万头牛的粪便覆盖了草场,牧草大量枯死,同时蝇子蔓延,成为大洋洲牧区的一大公害。整个大洋洲草原生态系统处于崩溃的边缘。后来从亚洲引进蜣螂,它们把牛粪滚成团搬运到地下,既消除牛粪又肥沃土壤,还控制了蝇子,有效地解决了生态危机问题,使大洋洲草原又呈现生机蓬勃的景象。
(1)在培养液中加入
(2)基因工程的核心步骤是:
(3)由材料二可知:生态系统的自动调节能力是
(4)从生态学的角度看,人们引进牛、羊的目的是
(5)最后结果给我们的启示是
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【推荐2】I。杂种优势是指两个遗传组成不同的亲本杂交产生的F1在生活力、抗逆性、产量和品质等方面都优于双亲的现象,显性假说和超显性假说都可以解释杂种优势。
(1)显性假说认为杂种优势是由于双亲的各种显性基因全部聚集在F1引起的互补作用。例如,豌豆有两个纯种(AAbb和aaBB),前者节多且节短,后者节少且节长,二者的株高均为1.5~1.8米,杂种F1的基因型为_____ ,表现型为_____ 。
(2)超显性假说则认为等位基因的作用优于相同基因,例如:豌豆染色体某一位点上的两个等位基因(A1、A2)各抗一种锈病。两个只抗一种锈病的纯合亲本,杂交后代抗两种锈病。请利用遗传图解和必要文字解释其原因。
(3)假设豌豆高产与低产由两对同源染色体上的等位基因A与a和B与b控制,且A和B控制高产。现有高产与低产两个纯系杂交的F1,F1自交得F2,F2表现型及比例为:高产:中高产:中产:中低产:低产=1:4:6:4:1。
①F2里,高产的基因型为_____ ;该育种结果支持_____ 假说。
②F2里中产的基因型有_____ ;现在欲利用中产植株培育出高产后代,培育方法最简便为_____ 。
③若对F2里的中高产豌豆进行测交,后代的表现型和比例为_____ 。
Ⅱ。请回答下列有关现代生物技术的问题。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/9/c7bbf222-0a2a-49b7-93a2-426c09ff3366.png?resizew=358)
如上图是利用现代生物技术改良草莓品系的过程:
(4)请写出图中涉及的现代生物技术中的2项_____ 。
(5)研究人员根据已知的胰岛素基因序列,采用_____ 方法获得了胰岛素基因。
(6)图中A培育至具有凤梨风味的绿草莓幼苗的过程,_____ (是、否)体现植物细胞的全能性。
(7)转基因技术和细胞工程在动植物都有广泛应用,但是,胚胎工程只是指对动物的_____ 所进行的多种显微操作和处理技术。
(1)显性假说认为杂种优势是由于双亲的各种显性基因全部聚集在F1引起的互补作用。例如,豌豆有两个纯种(AAbb和aaBB),前者节多且节短,后者节少且节长,二者的株高均为1.5~1.8米,杂种F1的基因型为
(2)超显性假说则认为等位基因的作用优于相同基因,例如:豌豆染色体某一位点上的两个等位基因(A1、A2)各抗一种锈病。两个只抗一种锈病的纯合亲本,杂交后代抗两种锈病。请利用遗传图解和必要文字解释其原因。
(3)假设豌豆高产与低产由两对同源染色体上的等位基因A与a和B与b控制,且A和B控制高产。现有高产与低产两个纯系杂交的F1,F1自交得F2,F2表现型及比例为:高产:中高产:中产:中低产:低产=1:4:6:4:1。
①F2里,高产的基因型为
②F2里中产的基因型有
③若对F2里的中高产豌豆进行测交,后代的表现型和比例为
Ⅱ。请回答下列有关现代生物技术的问题。
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如上图是利用现代生物技术改良草莓品系的过程:
(4)请写出图中涉及的现代生物技术中的2项
(5)研究人员根据已知的胰岛素基因序列,采用
(6)图中A培育至具有凤梨风味的绿草莓幼苗的过程,
(7)转基因技术和细胞工程在动植物都有广泛应用,但是,胚胎工程只是指对动物的
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【推荐3】植酸酶,是酶的品种之一,在动物饲料加工中发挥重要作用。植酸酶能分离出植酸分子中的磷,将植酸(盐)降解为肌醇和无机磷,同时释放出与植酸(盐)结合的其它营养物质。
(1)饲料加工过程温度较高,要求植酸酶具有较好的高温稳定性。利用蛋白质工程技术对其进行改造时,首先必须了解植酸酶的__________ ,最终通过改变植酸酶的__________ ,再通过基因工程得到新的植酸酶。
(2)培育转植酸酶基因的大豆,可提高其作为饲料原料磷的利用率。将植酸酶基因导入大豆细胞最常用的方法是__________ 。
(3)为了提高猪对饲料中磷的利用率,科学家将带有植酸酶基因的重组质粒通过_______ 方法转入猪的_____ 中。将早期胚胎培养至一定时期通过____________ 方法,从而一次得到多个转基因猪个体。
(4)若这些转基因植物被推广种植,可能会对生态环境产生怎样的影响?____________ 。
(1)饲料加工过程温度较高,要求植酸酶具有较好的高温稳定性。利用蛋白质工程技术对其进行改造时,首先必须了解植酸酶的
(2)培育转植酸酶基因的大豆,可提高其作为饲料原料磷的利用率。将植酸酶基因导入大豆细胞最常用的方法是
(3)为了提高猪对饲料中磷的利用率,科学家将带有植酸酶基因的重组质粒通过
(4)若这些转基因植物被推广种植,可能会对生态环境产生怎样的影响?
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