题目列表(包括答案和解析)
(9分)植物生物反应器是指通过基因工程途径,以常见的农作物作为“化学工厂”,通过大规模种植生产具有重要功能的蛋白,如人或动物的疫苗、抗体、工农业用酶等各种高价值的生物制品的方法。列举几例如下表,请据此回答问题:
反应器名称 | 药物名称 | 作用 |
芜菁生物反应器 | 干扰素 | 抗病毒 |
烟草生物反应器Ⅰ | 生长激素 | 促进生长 |
烟草生物反应器Ⅱ | 核糖体功能抑制蛋白 | 抑制HIV增殖 |
番茄生物反应器 | 狂犬病病毒糖蛋白(G蛋白) | 疫苗 |
马铃薯生物反应器 | 人血清白蛋白(HSA) | 维持渗透压、PH缓冲、营养等 |
Ⅰ.下图为利用 获得生物新品种的过程.据图回答:
(1) 在基因工程中A→B为 技术。利用的原理是 ,其中a为: 的过程,b过程使用的酶是 。
(2)B→C为转基因绵羊的培育过程,c过程用到的生物技术主要有动物细胞培养和 技术.在动物细胞培养过程中,需让培养液中含有—定量的CO2,其主要作用是 。
(3)B→D为抗虫棉的培育过程,其中d过程常用的方法是 ,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。请写出两种分子水平上的鉴定方法: 。
Ⅱ.基因芯片的测序原理测序方法,即通过与一组已知序列的核酸探针杂交进行核酸序列测定的方法。先在一块基片表面固定序列已知的八核苷酸的探针,当溶液中带有荧光标记的靶核酸序列,与基因芯片上对应位置的核酸探针产生互补匹配时,通过确定荧光强度最强的探针位置,获得一组序列完全互补的探针序列。据此可重组出靶核酸的序列TATGCAATCTAG(过程见图1)。
请回答:若靶核酸序列与八核苷酸的探针杂交后,荧光强度最强的探针位置如图2所示,请分析溶液中靶序列为 ;利用基因工程研制出的 “非典”诊断盒,其作用及机理是 ;基因芯片技术还可用来 (举1例说明即可)。
Ⅰ.下图为利用 获得生物新品种的过程.据图回答:
(1) 在基因工程中A→B为 技术。利用的原理是 ,其中a为: 的过程,b过程使用的酶是 。
(2)B→C为转基因绵羊的培育过程,c过程用到的生物技术主要有动物细胞培养和 技术.在动物细胞培养过程中,需让培养液中含有—定量的CO2,其主要作用是 。
(3)B→D为抗虫棉的培育过程,其中d过程常用的方法是 ,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。请写出两种分子水平上的鉴定方法: 。
Ⅱ.基因芯片的测序原理测序方法,即通过与一组已知序列的核酸探针杂交进行核酸序列测定的方法。先在一块基片表面固定序列已知的八核苷酸的探针,当溶液中带有荧光标记的靶核酸序列,与基因芯片上对应位置的核酸探针产生互补匹配时,通过确定荧光强度最强的探针位置,获得一组序列完全互补的探针序列。据此可重组出靶核酸的序列TATGCAATCTAG(过程见图1)。
请回答:若靶核酸序列与八核苷酸的探针杂交后,荧光强度最强的探针位置如图2所示,请分析溶液中靶序列为 ;利用基因工程研制出的 “非典”诊断盒,其作用及机理是 ;基因芯片技术还可用来 (举1例说明即可)。
Ⅰ.下图为利用 获得生物新品种的过程.据图回答:
(1) 在基因工程中A→B为 技术。利用的原理是 ,其中a为: 的过程,b过程使用的酶是 。
(2)B→C为转基因绵羊的培育过程,c过程用到的生物技术主要有动物细胞培养和 技术.在动物细胞培养过程中,需让培养液中含有—定量的CO2,其主要作用是 。
(3)B→D为抗虫棉的培育过程,其中d过程常用的方法是 ,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。请写出两种分子水平上的鉴定方法: 。
Ⅱ.基因芯片的测序原理测序方法,即通过与一组已知序列的核酸探针杂交进行核酸序列测定的方法。先在一块基片表面固定序列已知的八核苷酸的探针,当溶液中带有荧光标记的靶核酸序列,与基因芯片上对应位置的核酸探针产生互补匹配时,通过确定荧光强度最强的探针位置,获得一组序列完全互补的探针序列。据此可重组出靶核酸的序列TATGCAATCTAG(过程见图1)。
请回答:若靶核酸序列与八核苷酸的探针杂交后,荧光强度最强的探针位置如图2所示,请分析溶液中靶序列为 ;利用基因工程研制出的 “非典”诊断盒,其作用及机理是 ;基因芯片技术还可用来 (举1例说明即可)。
人的干扰素在临床上需求量很大,通常从人血中提取。但由于艾滋病病毒(HIV)等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增,使人们对血液制品顾虑重重。如果应用基因工程和克隆技术,将人的干扰素基因转入奶牛细胞中,那么利用牛的乳汁生产人干扰素就成为可能。其大致过程如下:
Ⅰ.采集良种供体奶牛的卵母细胞和精液,通过体外受精,形成奶牛受精卵;
Ⅱ.将人干扰素基因导入奶牛受精卵,形成重组细胞;
Ⅲ.电脉冲刺激重组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。
请回答下列问题:
(1)一般情况下,良种奶牛所产生的能用于体外受精的卵母细胞往往数量不足,请举出一种可以获得更多卵母细胞的方法:____________________________________________。
(2)步骤Ⅰ中,在体外受精前,需要对奶牛的精子进行______________处理。受精时,往往一个卵母细胞只能和一个精子结合,受精过程中防止多精入卵的生理反应包括________________反应和卵黄膜封闭作用。
(3)步骤Ⅱ中,将人的干扰素基因导入奶牛受精卵最为有效的方法是___________________________。导入基因前,需要将干扰素基因与奶牛乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起,这一步骤属于基因工程“四步曲”中的_____________________________________________,此步骤的目的是____________________________________________________________________________________________。
(4)实验步骤Ⅲ中,进行动物早期胚胎的体外培养时,培养液中除了含有各种有机盐类、维生素、氨基酸、核苷酸等营养成分外,还要添加______________和动物血清。
(5)实验步骤Ⅳ中,应选择性别为_____________的奶牛胚胎进行移植。请举出一种人工控制或筛选胚胎性别的方法:____________________________________________________________。
(6)若需迅速得到大量转基因奶牛,可采用以下两种处理方法:
方法A:在步骤Ⅳ中将早期胚胎分离成若干个胚胎细胞,让其分别发育成一头小牛。进行上述操作时,应选择发育至最佳时期的胚胎进行操作,分割时必须注意要将早期胚胎中的______________均等分割。
方法B:在步骤Ⅳ中将早期胚胎细胞的细胞核移植到普通黄牛的______________细胞中,使其重组并发育成新胚胎。为获得大量可供移植的胚胎细胞核,可将早期胚胎细胞分离出来,在添加了抑制因子的培养液中,将其培养成能够增殖而不发生分化的________________细胞,再从该细胞中提取所需的细胞核。
上述两种方法中,最能保持步骤Ⅳ中早期胚胎细胞遗传特征的是方法______________。
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