人组织纤溶酶原激活物(htPA)是一种重要的药用蛋白,可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下:
(1)检测目的基因是否已插入受体细胞DNA,可采用_____ ____技术。
(2)为获取更多的卵(母)细胞,要对供体母羊注射促性腺激素,使其_________。图中早期胚胎可用人工方法从羊输卵管内获得,该过程称为 ; 也可从羊体内取出卵子,通过 后进行早期胚胎培养获得。第5天右以看到胚胎发生收缩,细胞间隙扩大,接着胚胎内部出现裂隙,这是胚胎__ ___期开始的标志。
(3)利用 和胚胎移植技术可获得多个转基因个体。图中早期胚胎通过胚胎移植技术移入代孕母羊子宫内继续发育,暂不移入的胚胎可使用 方法保存。
(4)胚胎干细胞(ES)可由 中分离培养获得的一类细胞。
根据基因工程的有关知识,回答下列问题:
(1)限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段,其末端类型有__________和__________。
(2)质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下:
AATTC……G
G……CTTAA
为使运载体与目的基因相连,含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外,还可用另一种限制性内切酶切割,该酶必须具有的特点是_____________________。
(3)按其来源不同,基因工程中所使用的DNA连接酶有两类,即__________DNA连接酶和__________DNA连接酶。
(4)反转录作用的模板是__________,产物是__________。若要在体外获得大量反转录产物,常采用__________技术。
(5)基因工程中除质粒外,_______________和______________也可作为运载体。
(6)若用重组质粒转化大肠杆菌,一般情况下,不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞,原因是______________。
下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点,图l、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题:
(1)一个图1所示的质粒分子用限制酶Sma Ⅰ切割时,需断开 个磷酸二酯键。
(2)若对图中质粒进行改造,插入的SmaⅠ酶切位点越多,质粒的热稳定性越 。
(3)为了获取重组质粒,将切割后的质粒与目的基因片段混合,并加入 酶。
(4)重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了 。
科学家在某种植物中找到了抗枯萎病的基因,用转基因方法培育了抗枯萎病的金花茶新品种。
(1)将图中“2”连接到“1”上并形成“3”,常用到的酶有____________和____________。
(2)经检测,被图中“3”侵染的金花茶叶片细胞具备了抗病性,这说明“2”已经在金花茶细胞内得到________。该项科技成果在环境保护上的意义是_____________。
(3)将具有抗病基因的金花茶细胞培养成试管苗的过程中,愈伤组织再分化时,除必要的营养供应、激素、适宜的温度和PH值外,还必须给予光照,原因是___________;有的锥形瓶中培养失败还长出很多细菌菌落,其原因是__________。
【生物--选修3现代生物科技专题】人类在预防与诊疗传染性疾病过程中,经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒,该病毒表面的A蛋白为主要抗原,且疫苗生产和抗体制备的流程之一如下图:
(1)过程①代表的过程是 ,过程⑦的实验技术名称是 。
(2)过程③构建出的表达载体必须要含有 、 、 和目的基因等结构。
(3)过程⑥发生的生理过程是 。
(4)生产药物时可用大肠杆菌做受体细胞,那么④应采用 处理,使受体细胞处于 ,从而将表达载体导入受体细胞;药物生产也可用乳腺生物反应器,那么④则应采用 的方法,从而将表达载体导入受体细胞。
(5)对健康人进行该传染病免疫预防时,可选用图中基因工程生产的 作疫苗。
(6)实际应用时需要A蛋白具有较好的稳定性。利用蛋白质工程技术对其进行改造时,首先必须了解该蛋白的 ,最终通过改变 ,再通过基因工程得到新的植酸酶。
苏云金杆菌能够形成一种毒性很强的蛋白质晶体,使棉铃虫等害虫瘫痪致死。1993年我国科学家成功培育出抗棉铃虫的转基因抗虫棉,基本流程如图所示。回答下列问题:
(1)苏云金杆菌与棉花在细胞结构方面的统一性体现在哪些方面? (至少写两方面),培育抗虫棉时的运载体除质粒外,还可以采用____。
(2)培育得到的抗虫棉在产生配子的过程中,两个Bt基因分别移向细胞两极的时期是____。
(3)抗虫棉的推广对环境的保护作用体现在____,但当有科学家提出将Bt基因在粮食、蔬菜作物推广,却遭到强烈反对,最可能的反对理由具体是____。
人类在预防与诊疗传染性疾病的过程中,经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒,该病毒表面的A蛋白为主要抗原,疫苗生产和抗体制备的部分流程如下图:
(1)过程①代表的是____________。
(2)过程③构建A基因重组载体时,必须使用限制性核酸内切酶和____________两种工具酶。由过程③构建A基因重组载体,其组成除了目的基因外,还必须有启动子、终止子、_________以及复制原点等。
(3)过程④要检测A基因是否进入受体细胞,常用的方法是________________法;要检测A基因在受体细胞内是否翻译出蛋白质,需用________________法。
(4)与血清抗体相比,单克隆抗体突出的优点是______________,并能大量制备。
(5)单克隆抗体的制备过程中,运用了动物细胞工程中的_____________和____________两大技术。
(6)单克隆抗体的制备过程中,两次筛选的目的不同,其中第二次筛选的目的是筛选出______。筛选时所用的培养基是特定的_______________培养基。
(7)举例说出基因工程培育转基因植物的过程中,微生物能起到的重要作用有 、 。
【选修1---生物技术与实践】多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术,该技术的原理是利用DNA的半保留复制,在试管中进行DNA的人工复制(如图,图中黑色长方形是引物)。在很短的时间内将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍,使实验室所需的遗传物质不再受限于活的生物体。
(1)DNA的两条链是反向平行的,当引物与DNA母链通过碱基互补配对结合后,DNA聚合酶就能从引物的________(填“3′”或“5′”)端开始延伸DNA链。
(2)PCR利用了DNA的热变性原理解决了打开DNA双链的问题,但又导致了DNA聚合酶失活的新问题。到20世纪80年代,科学家从一种Taq细菌中分离到________的DNA聚合酶,它的发现和应用解决了上述问题。要将Taq细菌从其他普通的微生物中分离出来,可在________条件下培养进行初步筛选,若要进一步纯化Taq细菌,可用_______________的接种方法。
(3)“PCR”与人体内的DNA复制相比有何特殊之处?(至少答出两点)
(4)若进行3次循环,共需加入引物_____种____个。
(5)某样品DNA分子中共含3000个碱基对,碱基数量满足:,若经5次循环,至少需要向试管中加入____个腺嘌呤脱氧核苷酸。(不考虑引物所对应的片段)
以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程,a-h为操作过程,请据图回答有关问题:
(1)图中c的操作名称是___________,d、f的操作名称是______________。
(2)图中用到的激素是_______________,其目的是获得更多的卵母细胞,其受精后发育可得到早期胚胎;图中早期胚胎属于胚胎发育的__________期,其中胚胎干细胞来源于_______(填数字标号)。
(3)过程h常用的方法是_______________。采用_____________技术来检测转基因牛D的DNA上是否插入了目的基因。
(4)图中牛A、B的性别_____________(填“相同”、“不相同”、“不一定相同”)。
下图为转基因植物培育过程示意图,请据图回答问题。
(1)图中b、c阶段分别是____ ____,该过程中需在培养基中添加__ _____,诱导细胞的分裂和分化。
(2)在转基因过程中,Ti质粒和含目的基因的DNA片段要用___ _____进行切割,构建的基因表达载体除了目的基因、标记基因外,还必须有___ _____。
(3)该过程选择愈伤组织为受体细胞的原因是____ ____,检测转基因植株的DNA是否插入了目的基因,常用__ ______技术。
(4)上述过程涉及到的生物工程有___ _____。
请回答下列有关基因工程的问题:
(1)如果用某种生物发育的某个时期的mRNA反转录产生的多种__________片段,与载体连接后储存在一个受体菌群中,这个受体菌群体就叫做这种生物的__________。
(2)一个基因表达载体的组成,除了目的基因外,还必须有______,______以及__________。
(3)目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程,称为__________。将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是__________法。
(4)目的基因导入受体细胞后,是否可以稳定维持和表达其遗传特性,只有通过检测与鉴定才能知道。首先,要检测转基因生物__________上是否插入了目的基因。其次,还需要检测目的基因是否__________。最后检测目的基因是否__________。
以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程,a-h为操作过程,请据图回答有关问题
(1)图中c的操作名称是___________,d、f的操作名称是___________。
(2)图中用到的激素是_____________,其目的是获得更多的卵母细胞,其受精后发育可得到早期胚胎;图中早期胚胎属于胚胎发育的__________期,其中胚胎干细胞来源于_______(填数字标号)。
(3)过程h常用的方法是_____________。采用______________技术来检测转基因牛D的DNA上是否插入了目的基因。
(4)图中牛A、B的性别_____________(填“相同”、“不相同”、“不一定相同”)
【选修3:现代生物科技专题】动物乳腺生物反应器是一项利用转基因动物的乳腺代替传统的生物发酵,进行大规模生产可供治疗人类疾病或用于保健的活性蛋白质的现代生物技术。目前科学家已在牛和羊等动物的乳腺生物反应器中表达出了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素等重要药品。大致过程如图所示:
(1)在过程③中需要用到的工具酶有__________________。要使人的药用蛋白基因在奶牛乳腺细胞中特异性表达,完整的基因表达载体要包括目的基因、_________________、标记基因等部分。
(2)要实现超数排卵,应在性成熟雌牛发情周期的某一阶段用____________处理。通过①采集的精子不能直接使成熟的卵子受精,原因是____________。
(3)将获得的重组细胞培养成早期胚胎后,移植到经过____________处理的受体母牛子宫内。因为我们对细胞所需的营养条件还没有完全搞清楚,所以,在早期胚胎的培养基中,往往还需要添加____________。
(4)若要一次获得多只完全相同的转基因牛,应采用胚胎分割移植技术。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意将____________均等分割。胚胎分割移植后发育成小牛,这些小牛的基因型____________(填“相同”或“不同”)。
下图为利用生物技术获得生物新品种的过程。据图回答:
(1)在基因工程中,A表示__________,B表示__________。
(2)如果直接从苏云金杆菌中获得抗虫基因,①过程使用的酶是__________,A→B必需的两个基本条件是__________和__________。
(3)B→C为转基因绵羊的培育过程,其中④用到的生物技术主要有__________和__________(要求按操作的先后顺序回答)
(4)若使用棉花的体细胞为受体细胞,⑤表示的生物技术是__________。
(5)要确定目的基因(抗虫基因)导入受体细胞后,是否能稳定遗传并表达,需进行检测和鉴定工作,请写出两种常见的检测手段:__________和__________。
科学家将人的生长激素基因与大肠杆菌的DNA分子进行重组,并成功地在大肠杆菌中得以表达。但在
进行基因工程的操作过程中,需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒,便于重组和筛选。已知限制
酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—,限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—,请据图回答:
(1)过程①所需要的酶是________。
(2)在构建基因表达载体的过程中,应用限制酶______切割质粒,用限制酶______切割目的基因。用
限制酶切割目的基因和载体后形成的黏性末端通过__________________原则进行连接。人的基因
之所以能与大肠杆菌的DNA分子进行重组,原因是__________________。
(3)在过程③中一般将受体大肠杆菌用________________进行处理,以增大_______的通透性,使含有
目的基因的重组质粒容易进入受体细胞。
(4)将得到的大肠杆菌B涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上,得到如图a所示的结果(圆点表示菌
落),该结果说明能够生长的大肠杆菌中已导入了____________________,反之则没有导入;再将
灭菌绒布按到培养基a上,使绒布表面沾上菌落,然后将绒布按到含四环素的培养基上培养,得
到如图b所示的结果(圆圈表示与图a中培养基上对照无菌落的位置)。与图b圆圈相对应的图a
中的菌落表现型是__________________________,这些大肠杆菌中导入了________________。
(5)人体的生长激素基因能在大肠杆菌体内成功表达是因为______________________。
目的基因导入大肠杆菌中后表达的过程是______________________________________。