下列有关生物技术安全和伦理问题的观点不合理的是
A.对于转基因技术,我们应该趋利避害,理性看待 |
B.我国禁止生殖性克隆和治疗性克隆 |
C.我国不发展、不生产、不储存生物武器并反对其扩散 |
D.对于基因检测应该保护个人遗传信息的隐私权 |
内皮素(ET)是一种多肽,主要通过与靶细胞膜上的ET受体(ETA)结合而发挥生物学效应。科研人员通过构建表达载体,实现ETA基因在大肠杆菌细胞中的高效表达,其过程如下图所示,
图中SNAP基因是一种荧光蛋白基因,限制酶ApaⅠ的识别序列为,限制酶XhoⅠ的识别序列为。请据图分析回答:
(1)进行过程①时,需要加入缓冲液、引物、dNTP和___________酶等。完成过程①②③的目的是
___________。
(2)过程③和⑤中,限制酶XhoⅠ切割DNA,使___________键断开,形成的黏性末端是___________。
(3)构建的重组表达载体,目的基因上游的启动子是___________的部位,进而可驱动基因的转录。除图中已标出的结构外,基因表达载体还应具有的结构是___________。
(4)过程⑥要用CaCl2预先处理大肠杆菌,使其成为容易吸收外界DNA的___________细胞。
(5)将SNAP基因与ETA基因结合构成融合基因,其目的是有利于检测___________。
在基因工程中,限制酶主要用于
A.目的基因的提取和导入 |
B.目的基因的导入和检测 |
C.目的基因与运载体结合和导入 |
D.目的基因的提取和与运载体结合 |
1979年,科学家将鼠体内的能够产生胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA分子重组,并且在大肠杆菌中发现了胰岛素的前体物质胰岛素原。如下图所示,请根据下图回答:
(1)图中2、5、3、7表示通过从供体细胞的DNA中直接分离基因,获得_________的过程。
(2)图中3代表____________,在它的作用下将目的基因和质粒切成黏性末端。
(3)经9__________的作用将7、6“缝合”形成8重组DNA分子。8往往含有________基因,以便将来检测。
(4)图中10表示将重组DNA分子导入_________的过程。
(5)如在大肠杆菌细胞内发现了胰岛素原,说明成功导入了___________,并使之完成了表达过程。
[生物-选修3:现代生物科技专题]下列是生物学技术制备抗体的两个途径模式简图。
(1)在获取抗体之前,需要向健康人体注射特定抗原(如乙肝疫苗),并且每隔一周重复注射一次。免疫学细胞A在人体主要介导(参与)_____________免疫。
(2)过程①和②得到的Y细胞称为_____________。得到的单克隆抗体最主要的优点是__________。
(3)④过程需要______________酶,⑤过程则需要特定的限制性核酸内切酶和DNA连接酶。
(4)抗体1与抗体2的氨基酸排列顺序相同,两者的空间结构是否相同?__________
为什么?__________
(5)如果想用棉花产生该种抗体,则⑥过程的受体细胞通常选用___________,经过筛选后再侵染棉花体细胞,转化成功后通过__________技术获得能产抗体的转基因棉花植株。
图1表示含有目的基因D的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列,图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有Msp Ⅰ、BamH Ⅰ、Mbo Ⅰ、Sma Ⅰ4种限制性核酸内切酶切割的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。请回答下列问题:
(1)图1的一条脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由 (基团)连接。
(2)若用限制酶Sma Ⅰ完全切割图1中DNA片段,产生的末端是 末端,其产物长度为 。
(3)若图1中虚线方框内的碱基对被T-A碱基对替换,那么基因D就突变为基因d。从杂合子分离出图1及其对应的DNA片段,用限制酶Sma Ⅰ完全切割,产物中共有 种不同DNA片段。
(4)若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行,形成重组质粒,那么应选用的限制酶是 。在导入重组质粒后,为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌,一般需要用添加 的培养基进行培养。经检测,部分含有重组质粒的大肠杆菌菌株中目的基因D不能正确表达,其最可能的原因是 。
(5)有关质粒描述错误的是( )
A、质粒是能够自我复制的环状DNA分子
B、质粒是唯一的运载体
C、质粒上有多个酶切位点
D、质粒可在宿主外单独复制
埃博拉病毒(EBO)中EBOV是一种烈性的、泛嗜性的病毒,它首先破坏吞噬细胞,其次是肝、脾等细胞,进而导致血管通透性增加,出现严重的出血热现象。目前尚无针对该病毒的特效药或疫苗。
(1)EBOV感染者的血清中很难形成高浓度的抗体,这是因为 。
(2)较难制作EBO疫苗的原因与其遗传物质的种类以及表达方式有关。EBO病毒容易变异,这是因为 。
(3)下图示利用“细胞技术”研制抗击EBO的药物与疫苗:过程①获得的甲细胞是 细胞;图中所用瘤细胞的作用是 。要获得纯净的单一品种抗体,上述操作的要点是 。
(4)还可以利用转基因技术生产EBO蛋白疫苗。EBO结构和基因组如下图所示。EBO衣壳外的包膜上有5种蛋白棘突(包括GP蛋白和VP系列蛋白),其中GP蛋白最为关键,能被宿主细胞强烈识别。该技术的目的基因是 。
(5)腺病毒(基因E与复制、转录有关;基因L是腺病毒衣壳基因)具有弱致病性,但病毒在人体细胞内增殖会导致正常细胞裂解、死亡。因此,需要对腺病毒进行改造。下图示腺病毒基因组、转基因技术生产EBO蛋白疫苗与重组病毒粒子疫苗的基本过程。
以EBO病毒包膜蛋白作为疫苗比较安全的原因是 。生产含目的基因重组病毒粒子作为目的基因的运载体,优点是 ;为保障安全,基因重组病毒粒子需要除去自身原本的一些基因,改用辅助质粒携带这些基因。则除去的基因主要是 两类基因。
(6)辅助质粒携带EBO病毒上的这些基因,与EBO携带一样,均能在真核细胞中表达,说明 。
苏云金芽抱杆菌能产生具有杀虫能力的毒素蛋白。如图是培育转毒素蛋白基因植物及转基因植物中两种生物大分子合成的部分过程示意图。请据图回答问题:
(1)将图中①处的DNA用HindⅢ、BamH I完全酶切后,反应管中有 种DNA片段。过程②需要用到 酶。
(2)假设图中质粒原来BamH I的识别序列变为Bcl I的识别序列,现用Bcl I和HindⅢ切割质粒,再经过程②能否获得所需重组质粒? ,理由是 。
(3)若上述假设成立,并成功形成重组质粒,则重组质粒可被限制酶 切割。
(4)图中α链是 。不同组织细胞的相同DNA进行过程③时启用的起始点 (填“都相同”“都不同”或“不完全相同”),原因是 。
利用相关工程技术可以获得抗黑腐病杂种黑芥-花椰菜植株,已知野生黑芥具有黑腐病的抗性基因,而花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病,技术人员用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化,并丧失再生能力,再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合,流程如下图。
据图回答下列问题:
(1)该过程用到的工程技术有 和 。
(2)过程①所需的酶是 ,过程②PEG的作用是 ,经过②操作后,需筛选出融合的杂种细胞,显微镜下观察融合的活细胞中有供体的叶绿体存在可作为初步筛选杂种细胞的标志。
(3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压,其作用是 。原生质体经过细胞壁再生,进而分裂和脱分化形成 。
(4)若分析再生植株的染色体变异类型,应剪取再生植株和双亲植株的根尖,制成装片,然后在显微镜下观察比较染色体的 ;将杂种植株栽培在含有 的环境中,可筛选出具有高抗性的杂种植株。
烟草花叶病毒(TMV)是一种在烟草及蔬菜等经济作物中广泛传播的病毒,对农业生产造成很大的危害。研究者利用植物基因工程的方法将烟草花叶病毒外壳蛋白基因(CP基因)导入烟草并在转化的烟草植株中表达,使其获得对烟草花叶病毒的抗性。下图是转化烟草植株的培育流程,请回答:
(1)含有CP基因的cDNA文库是通过将TMV的RNA进行 获得的。在对cDNA进行PCR扩增时,设计的引物自身不能含有 序列。
(2)将CP基因导入土壤农杆菌质粒的 ,其原因是 。
(3)含重组质粒的土壤农杆菌与烟草叶共培养前,对烟草叶的处理要求是 。
(4)共培养形成愈伤组织时的培养条件是必须 (有光或避光)。
(5)在配置诱导芽、根的培养基时,要注意在不同的培养阶段需调整 的比例。最终检测转基因是否成功,可用 方法进行检测。
普通棉花中含β-甘露糖苷酶基因(GhMnaA2),能在纤维细胞中特异性表达,产生的β-甘露糖苷酶催化半纤维素降解,棉纤维长度变短。为了培育新的棉花品种,科研人员构建了反义GhMnaA2基因表达载体,利用农杆菌转化法导入棉花细胞,成功获得转基因棉花品种,具体过程如下。请分析回答:
(1)①和②过程中所用的限制性内切酶分是 、 。
(2)基因表达载体除了图示组成外,至少有 等(至少答两个)。
(3)③过程中用酶切法可鉴定正、反义表达载体。用SmaⅠ酶和NotⅠ酶完全切割正义基因表达载体获得0.05kb、3.25kb、5.95kb、9.45kb四种长度的DNA片段,则用NotⅠ酶切反义基因表达载体获得DNA片段的长度应是 和 。
(4)④过程中利用农杆菌介导转化棉花细胞的过程中,整合到棉花细胞染色体DNA的区段是 ,转化后的细胞再通过 形成植物体。
(5)导入细胞内的反义GhMnaA2转录的mRNA能与细胞内的GhMnaA2转录的mRNA互补配对,从而 (促进或抑制)基因的表达,其意义是 。
下图表示转基因动、植物的成功培育过程,有关叙述错误的是( )
A.目的基因导入受体细胞A前,受体细胞要用Ca2+处理,使其处于感受态
B.①过程用到的生物技术包括动物细胞培养、胚胎移植
C.过程②要用到植物组织培养技术
D.可通过标记基因对受体细胞A、B进行筛选
GDNF是一种神经营养因子,对损伤的神经细胞具有营养和保护作用。研究人员构建了含GDNF基因的表达载体(如图1所示),并导入到大鼠神经干细胞中,用于干细胞基因治疗的研究。请回答:
(1)构建含GDNF基因的表达载体时,需选择图1中的 限制酶进行酶切。
(2)经酶切后的载体和GDNF基因进行连接,连接产物经筛选得到的载体主要有3种:单个载体自连、GDNF基因与载体正向连接、GDNF基因与载体反向连接(如图1所示)。为鉴定这3种连接方式,选择HpaⅠ酶和BamHⅠ酶对筛选得到的载体进行双酶切,并对酶切后的DNA片段进行电泳分析,结果如图2所示。图中第
泳道显示所鉴定的载体是正向连接的。
(3)将正向连接的表达载体导入神经干细胞后,为了检测GDNF基因是否成功表达,可用相应的 与提取的蛋白质杂交。当细胞培养的神经干细胞达到一定密度时产生接触抑制,换瓶后进行 培养以得到更多数量的细胞,用于神经干细胞移植治疗实验。
(4)对于神经干细胞可以来源于胚胎干细胞的诱导分化,胚胎干细胞来源于 ,在培养时可以只分裂不分化,但是通过诱导可以分化成各种不同的组织细胞,胚胎干细胞的这个特性称为 。
(5)胚胎干细胞也可以来自于核移植的重组细胞,一般体细胞核移植要比胚胎细胞核移植难度大,原因是 ,而取自卵巢的卵母细胞需要培养到 期,才可进行核移植。
应用现代生物技术可以大量获得针对甲型H1N1病毒的抗体,并可用于临床治疗,如图表示制备该抗体的设想,请据图回答下列问题:
(1)转甲型H1N1病毒抗体基因牛可通过分泌乳汁来生产甲型H1N1病毒抗体,在基因表达中,甲型H1N1病毒抗体基因的首端必须含有________,它是____________识别和结合的位点。③过程培养到桑椹胚或囊胚阶段,可以采用________技术,培养出多头相同的转基因牛。
(2)prG能激发细胞不断分裂,通过基因工程导入该调控基因可制备单克隆抗体,Ⅰ最可能是________细胞,Ⅱ代表的细胞具有___________的特点。
(3)制备单克隆抗体也可以用动物细胞融合技术,与动物细胞融合过程不同,植物体细胞杂交在细胞融合之前要用________________对细胞进行处理,作用是除去________。
请回答胚胎工程和基因工程方面的问题:
(1)应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、____、_____以及在母体中发育和产出等过程。
(2)在“试管牛”的培育过程中,要使精子和卵母细胞在体外成功结合,需要对精子进行处理,使其__。另外,培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期,该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和_____。
(3)通常奶牛每次排出一枚卵母细胞,采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞,常使用的激素是__
(4)利用基因工程可以获得转基因牛,从而改良奶牛的某些性状。基因工程的四个基本操作步骤是__、基因表达载体的构建、___和___。若要获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素,则所构建的基因表达载体必须包括:某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、____、____、____和复制原点等。将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是_____(显微注射法、农杆菌转化法),为获得能大量产生人干扰素的转基因牛,该基因表达载体应导入的受体细胞是_____(受精卵、乳腺细胞)。
试题篮
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