请回答下列有关生物工程的问题:
(1)用基因工程的方法培育抗虫棉,抗虫基因导入受体细胞常用的方法是 ,该过程的受体细胞是 ,因此要进行植物组织培养。适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗 ,而与 配比适宜时可促进芽的生长。若要抑制试管苗的生长,促使愈伤组织产生和生长,需使用的生长调节剂是 (脱落酸、2,4-D)。
(2)用基因工程的方法提高绵羊的生长速率,可将人的生长素基因导入绵羊的 中,或导入通过 技术形成的重组胚胎中,在体外培养到 期,移入绵羊的子宫内。若要获得同卵双胎或多胎的个体,则应采用 技术和 技术,后者也是胚胎工程的最后一道“工序”。
让羊产牛奶,科学家对此做了相关的构想,过程如图所示。请根据图回答有关问题:
(1)图中涉及的现代生物技术有___________________________________(至少写三种)。
(2)小羊a、小羊b、小羊c的性状表现__________________(填“相同”或“不同”),你的理由是___________________________________________。小羊a与羊N呢?____________。理由是__________________ _____________。
(3) 2003年1月,世界第一只克隆羊、牛仅7岁的“多利”,因患老年羊常得的肺部感染疾病,研究人员不得不对它实施了“安乐死”,同时某些科学狂人宣布成功克隆了人“夏娃”。中国政府针对克隆人的态度是______________________________
_____。
根据下面植物体细胞杂交技术流程图,回答相关问题。
(1)运用传统有性杂交(即用番茄、马铃薯杂交)自然状态下不能得到杂种植株,原因是
______________________________________________________________。
(2)在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中,依据的原理是________________,其中过程②称为________________,与过程③密切相关的具膜结构的细胞器为_______________。
(3)已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体,则“番茄—马铃薯”属于_____倍体植株。
(4)随“神六”太空旅行的种苗中,最受关注的是柴油树试管苗。柴油树种子含有的柴油是植物细胞的代谢产物,可用植物组织培养来实现柴油的工业化生产。若利用此技术,将柴油树细胞培养进行到________过程即可(填字母编号)。
(5)若培育抗虫棉,将抗虫基因通过适当的途径导入棉花受精卵,然后进行组织培养,该过程相当于________(填字母编号)。
(6)人工种子又称合成种子或种子类似物,它是20世纪生物技术在农业上的应用之一。由发育到________过程(填字母编号)的结构包裹上人工种皮可制备人工种子。
(7)若用在SARS预防上,则融合的a、b细胞宜采用________________和________________两种细胞,生产的抗体可以作为许多重病者的救命良药,从而使患者获得特异性免疫。前者细胞与进行原代培养的细胞相比较,该物质发生的主要变化是________________,从而违背了“程序性细胞死亡”规则,打破了细胞产生与死亡的动态平衡。整个单克隆抗体的制备过程中需要________次细胞的筛选。
为获得纯合高蔓抗病番茄植株,采用了下图所示的方法:
图中两对相对性状独立遗传。据图分析,不正确的是 ( )
A.过程①的自交代数越多,纯合高蔓抗病植株的比例越高 |
B.过程②可以取F1中任一植株的适宜花药作培养材料 |
C.过程③包括脱分化和再分化两个过程 |
D.图中筛选过程不改变抗病基因频率 |
口蹄疫是由口蹄疫病毒引起的一种偶蹄动物传染病,目前常用接种弱毒疫苗的方法预防。疫苗的主要成分是该病毒的一种结构蛋白VP1。科学家尝试利用转基因番茄来生产口蹄疫疫苗,过程如下图所示。请据图回答。
(1)口蹄疫病毒的VP1蛋白进入动物体内,能引起机体产生特异性免疫应答。VP1蛋白在免疫反应中称为 。
(2)口蹄疫病毒的遗传物质为RNA,要获得VP1基因可用 的方法合成DNA,再用 将VP1基因片段切下。
(3)过程⑥的培养基中除了加入各种必需营养物质和 等激素外,还需要添加 筛选出含有重组质粒的叶片小段。
(4)获得表达VP1蛋白的番茄植株以后,需要进行免疫效力的测定。具体方法是:将转基因番茄叶片提取液注射到豚鼠体内,每半个月注射一次,三次后检测豚鼠血液内产生的
的数量。为了使结果可信,应设两组对照,分别注射 和 。
从1978年7月25日世界上第一位“试管婴儿”诞生,至今全球试管婴儿数量已达到400万。从1996年7月5日克隆羊“多利”诞生,至今已成功克隆了多种动物。请分析回答试管婴儿与克隆技术的有关问题:
(1)试管婴儿和克隆动物的培育过程中均会用到的生物技术有____________、__________。
(2)试管婴儿和克隆动物的生殖方式分别属于________和________。
(3)培育试管婴儿时,可通过给母体注射________增加排卵数量,从父亲体内获得的精子需要进行________处理,才能完成受精作用。
(4)克隆动物时,将甲个体的细胞核移入乙个体去核的卵细胞中,由重组细胞培育成个体丙,则个体丙的基因来源于_______________________。
(5)请列举一例克隆技术在医药方面的应用__________________________。
正当中国各界激烈争论转基因水稻安全问题之际,在菲律宾首都马尼拉郊外的一片稻田里,一种被称为“金色大米”的转基因水稻已经悄然收获。这种转基因大米可以帮助人们补充每天必需的维生素A。由于含有可以生成维生素A的β一胡萝卜素.它呈现金黄色泽,故称 “金色大米”。(摘自20l0年4月<新世纪>周刊) “金色大米”的培育流程如图所示.请回答下列问题。(已知酶I的识别序列和切点是一G ↓ GATCC一.酶II的识别序列和切点是一↓ GATC—)。
(1)图中a、b所示获得目的基因的方法是 ,培育“金色大米”的基因工程操作四步曲中,其核心是 。图中c称作 ,它的构成除了复制原点、目的基因外,还必须有 、 、 等。
(2)据图分析,在构建c的过程中,目的基因用 (限制酶Ⅰ或限制酶Ⅱ)进行了切割。检验重组载体导入能否成功需要利用 作为标记基因。
(3)过程e运用了细胞工程中的 技术,该技术的理论依据是 ;在该技术应用的过程中,关键步骤是利用含有一定营养和激素的培养基诱导植物细胞进行 和 。
(4)若希望该转基因水稻生产的“金色大米”含维生素A含量更高、效果更好,则需要通过 工程手段对合成维生素A的相关目的基因进行设计。
人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白,制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。下图是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图,请分析回答:
(1)制备单克隆抗体过程中要用到 和 技术。
(2)制备单克隆抗体过程中,给小鼠注射的HCG相当于____________,使小鼠产生分泌相应__________的淋巴细胞。此过程生产的单克隆抗体可以与___________特异性结合,从而诊断早孕。
(3)在B淋巴细胞内DNA合成有D和S两条途径,其中D途径能被氨基喋呤所阻断。而骨髓瘤细胞的DNA合成没有S途径。
①利用DNA合成途径不同的特点配制的HAT培养基(含有次黄嘌呤、氨基喋呤和胸腺嘧啶核苷)含有多种成分,其中添加的 成分具有筛选杂交瘤细胞的作用。
②最终筛选获得的杂交瘤细胞的特点是 。
③此过程产生的抗体与普通血清抗体相比,具有 特点。
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。下图为获得抗虫棉的技术流程。
请据图回答:
(1)A过程需要的酶有__________________________________________。
(2)B过程及其结果体现了质粒作为运载体必须具备的两个条件是____________________。
(3)C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外,还必须加入________________。
(4)如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测,D过程应该用________________作为探针。
(5)科学家发现转基因植株的卡那霉素抗性基因的传递符合孟德尔遗传规律。
①将转基因植株与_________________杂交,其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为1:1。
②若该转基因植株自交,则其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为________。
③若将该转基因植株的花药在卡那霉素培养基上作离体培养,则获得的再生植株群体中抗卡那霉素型植株占____________%。
(8分)通过现代生物技术可利用动物乳汁生产血清蛋白,下图为相关操作流程示意图。请据图回答:
(1)图示操作过程涉及的现代生物技术有 、 等。
(2)一般情况下,奶牛所产生的能用于体外受精的卵母细胞往往数量不足,通常对供体母牛用 激素处理。
(3)在基因工程中,②为 ,如果②的数量太少,常用 技术扩增,②导入③的常用方法是 。
(4)若⑤为囊胚,⑤→⑥过程为胚胎分割,则该操作的注意点是 。
【生物——选修3:现代生物科技专题】
犬细小病毒(Canine Parvovirus,CPV)主要感染幼犬,传染性极强,死亡率极高。犬细小病毒单克隆抗体(CPV McAb)可抑制病毒对宿主细胞的侵染及病毒的复制,进而杀灭犬体内病毒。请回答:
(1)在单克隆抗体CPV McAb的制备过程中,所用到的细胞工程技术除了动物细胞融合之外还有 技术。
(2)给成年鼠注射CPV ,一段时间后,若鼠血清中抗 的抗体检测呈阳性,说明体内产生了 反应。
(3)将小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,获得能分泌CPV McAb的杂交细胞的过程中至少要进行两次筛选,一次是通过 培养基筛选出杂交细胞,另一次是通过 筛选出能分泌CPV McAb的杂交细胞。
(4)通过上述方法得到的单克隆抗体可快速准确地识别CPV ,其原因是该抗体具有 的特点。
人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白,制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。图是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图,请分析回答:
(1)制备单克隆抗体过程中要用到________和________技术。
(2)在B淋巴细胞内DNA合成有D和S两条途径,其中D途径能被氨基嘌呤所阻断。而骨髓瘤细胞的DNA合成没有S途径。
①利用DNA合成途径不同的特点配制的HAT培养基含有多种成分,其中添加的________成分具有筛选杂交瘤细胞的作用。
②最终筛选获得的杂交瘤细胞的特点是________。
③培养杂交瘤细胞的条件包括:无菌、无毒的环境、营养、________、________。
(3)哺乳动物在怀孕初期能为胚胎的收集提供可能,这是因为__________________________________;在胚胎移植技术中收集到胚胎后要进行________、________以及移植后的检查等步骤;胚胎移植时可利用激素对受体进行________处理,使受体处于适合的生理状况;此外,受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生________反应,为胚胎在受体内的存活提供了可能。
(4)为了更多地生产出人HCG,有人构思采用胚胎分割技术,把一个胚胎分割成很多份数,进而培育出大量相同的转基因牛。你认为这种方法可行吗?为什么?________,_________________。
油菜的株高由等位基因G和g决定,GG为高秆,Gg为中秆, g g为矮秆。B基因是另一种植物的高秆基因,B基因与G基因在油菜的株高上有相同的效果,并且株高与这两个基因的数量正相关。下图是培育转基因油菜的操作流程。请回答下列问题:
(1)步骤①中用到的工具酶是 ,可用含 的培养基来筛选含有目的基因的油菜受体细胞,目的基因能在植物体内稳定遗传的关键是 。
(2)若将一个B基因连接到了矮秆油菜的染色体上并在植株中得到成功表达,且B基因与g基因位于非同源染色体上,这样的转基因油菜表现为 ,该转基因油菜自交产生的子一代中,高秆植株应占 。
(3)若将一个B基因连接到了中秆油菜的染色体上并在植株中得到成功表达,培育了甲~丁四种转基因油菜(如下图)
①这四种油菜中,丙植株的表现型与其余三种植株不同。理由是 。
②在不考虑交叉互换的前提下,这四种转基因油菜分别自交,子代有3种表现型的是 ,另外还有一种转基因油菜的自交子代也有3种表现型,请在下图中的染色体上标出B基因的位置。
甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物,甲含有效成分A,乙含有效成分B。某研究小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物。
回答下列问题:
(1)为了培育该新型药用植物,可取甲和乙的叶片,先用 酶和 酶 去除细胞壁,获得具有活力的 ,再用化学诱导剂诱导二者融合。形成的融合细胞进一步培养形成 组织,然后经过 形成完整的杂种植株。这种培育技术称为 。
(2)上述杂种植株属于多倍体,多倍体是指 。假设甲与乙有性杂交的后代是不育的,而上述杂种植株是可育的,造成这种差异的原因是 。
(3)这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。经植物组织培养得到 的等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。
人的血清白蛋白(HAS)在临床上需求量很大,通常从血液中提取。应用现代生物科学技术,将人的血清白蛋白基因导入奶牛细胞中,那么利用牛的乳汁生产血清白蛋白会安全、高效地满足人类需求。下图是利用牛奶乳汁生产人类血清白蛋白的图解,根据下图回答:
(1)以上过程涉及到的动物细胞工程技术有 。
(2)在此基因工程中,获取血清白蛋白基因的主要方法有 (至少答两种)。在①进入③之前要构建基因表达载体,这是基因工程的核心,除目的基因外,基因表达载体还必须含有 ,将①导入③的常用方法是 。
(3)图中②一般经过 处理可以得到③,从③到④的过程中一般利用 作为受体细胞,但要进行去核处理,一般选择在 时期进行。
(4)将⑤送入⑦的最佳时期是 。