回答有關(guān)生物工程的問(wèn)題。

小鼠是實(shí)驗(yàn)室常用的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,如:利用小鼠制備抗X病毒單克隆抗體、利用小鼠進(jìn)行DNA重組研究中導(dǎo)致了“基因敲除”技術(shù)的出現(xiàn)。

用小鼠制備抗X病毒單克隆抗體。

1.將小鼠等分為兩組,甲組定期間隔注射適量的含X病毒的溶液,其目的是_________;乙組注射_________。

2.一段時(shí)間后,取甲組小鼠脾臟中的相應(yīng)細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合,細(xì)胞融合的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是_________。融合形成的雜交瘤細(xì)胞特點(diǎn)是_________。

3.為了保存有價(jià)值的雜交瘤細(xì)胞系,通常用超低溫將其凍存,請(qǐng)分析其原_________。

用小鼠進(jìn)行DNA重組研究中形成的“基因敲除”技術(shù),能“敲除”DNA分子上的特定基因。該技術(shù)的主要過(guò)程如下:

第一步:分離小鼠胚胎干細(xì)胞,這些細(xì)胞中含有需要改造的基因,稱(chēng)“靶基因”。

第二步:獲取與“靶基因”同源的DNA片斷,利用特定技術(shù)在該DNA片段上插入neoR基因(新霉素抗性基因)成為突變DNA(如下圖),使該片段上的靶基因失活。

第三步:將插入neoR基因(新霉素抗性基因)的靶基因轉(zhuǎn)移入胚胎干細(xì)胞,再通過(guò)同源互換,用失活靶基因取代兩個(gè)正常靶基因中的一個(gè),完成對(duì)胚胎干細(xì)胞的基因改造。

第四步:將第三步處理后的胚胎干細(xì)胞,轉(zhuǎn)移到特定培養(yǎng)基中篩選培養(yǎng)。

其基本原理如下圖所示:

4.第二步中neoR基因插入靶基因使用的工具酶是_________。neoR基因不僅能使靶基因失活,還是_________;“靶基因失活”的含義是_________。

5.從研究者成功獲得如上圖所示的“敲除”一個(gè)靶基因的胚胎干細(xì)胞,到將該細(xì)胞培育成“基因敲除”小鼠,運(yùn)用到的生物技術(shù)有_________、_________等。

6.科學(xué)家可以通過(guò)“基因敲除”來(lái)研究基因的功能,4題中獲得的基因敲除小鼠,能否直接用來(lái)研究基因功能并說(shuō)明原因_________。

答案:
解析:

  1.獲得能產(chǎn)生抗X病毒抗體的B淋巴細(xì)胞(漿細(xì)胞) 等量不含X病毒的溶液

  2.細(xì)胞膜的流動(dòng)性 既能無(wú)限增殖,又能產(chǎn)生特異性抗體(抗X病毒的特異性抗體)

  3.超低溫抑制酶活性,利于保存其特性

  4.限制酶(限制性核酸內(nèi)切酶)、DNA連接酶 標(biāo)記基因 靶基因中的脫氧核苷酸數(shù)量序列發(fā)生改變,不能正常表達(dá)

  5.克隆技術(shù) 轉(zhuǎn)基因技術(shù)(合理給分)

  6.不能,因?yàn)樵撔∈篌w內(nèi)仍有一個(gè)正常的靶基因,也能表達(dá)性狀。故不能得到靶基因的功能(2分)


練習(xí)冊(cè)系列答案
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40.【生物——選修3:現(xiàn)代生物科技專(zhuān)題】(15分)

    控制哺乳動(dòng)物的性別對(duì)于畜牧生產(chǎn)有著十分重要的意義。目前,分離精子技術(shù)是有效的性別控制方法。例如:牛的X精子的DNA含量比Y精子的高出4%左右,利用這一差異人們借助特殊儀器將它們分離開(kāi)來(lái),再通過(guò)胚胎工程技術(shù)就可培育出所需性別的試管牛(如圖27所示)。

    根據(jù)以上信息回答下列相關(guān)問(wèn)題:

    (1)試管動(dòng)物技術(shù)通常是指通過(guò)人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精,并通過(guò)培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后,再經(jīng)    產(chǎn)生后代的技術(shù)。

   (2)圖中過(guò)程①通常采用體外受精技術(shù)。在這個(gè)過(guò)程中       的精子與卵子相遇時(shí),首先發(fā)生   

           反應(yīng)釋放出有關(guān)的酶直接溶解卵丘細(xì)胞之問(wèn)的物質(zhì)。

   (3)胚胎移植時(shí),受體應(yīng)處于適合的生理狀況,此時(shí)可利用激素對(duì)受體進(jìn)行     處理;此外,受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生          反應(yīng),這為胚胎在受體內(nèi)的存活提借了可能。

   (4)為了確保得到所需性別的試管牛,往往需要對(duì)移植前的胚胎進(jìn)行性別鑒別,請(qǐng)舉出兩種對(duì)早期胚胎進(jìn)行性別鑒定的方法(只需寫(xiě)出名稱(chēng)或簡(jiǎn)要原理)              。

   (5)人們利用試管動(dòng)物技術(shù)成功培育了轉(zhuǎn)基因動(dòng)物,在基因工程操作的基本程序中,基因工程的核心是         ,科學(xué)家利用基因工程技術(shù),使轉(zhuǎn)基因動(dòng)物本身變成“批量生產(chǎn)藥物的工廠”。如建立的生產(chǎn)生長(zhǎng)激素的乳房生物反應(yīng)器,即:科學(xué)家將生長(zhǎng)激素基因與乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組在一起,通過(guò)       等方法,導(dǎo)入哺乳動(dòng)物的受精卵中,然后,將受精卵送入母體內(nèi),使其生長(zhǎng)發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物進(jìn)入泌乳期后,可以通過(guò)分泌乳汗來(lái)生產(chǎn)所需要的藥物。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【生物—現(xiàn)代生物科技專(zhuān)題】請(qǐng)分析回答下列有關(guān)現(xiàn)代生物科技方面的問(wèn)

(1)糖尿病在現(xiàn)代社會(huì)中的發(fā)病率越來(lái)越高,主要是由于患者胰島B細(xì)胞受損,胰島素分泌不足引起的。對(duì)此,某同學(xué)根據(jù)所學(xué)知識(shí)提出了用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)胰島素治療方法。

基本程序:①獲取目的基因→②基因表達(dá)載體的構(gòu)建→③將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞→④目的基因的檢測(cè)與鑒定。其中①和②的操作中需要相同的工具酶是                   ,該酶的作用是                                         ,暴露出相同的黏性末端。利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的過(guò)程中,目的基因受熱形成單鏈并與引物結(jié)合,在              酶的作用下延伸形成DNA。

(2)蛋白質(zhì)工程的基本途徑是:預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有氨基酸的序列→找到相對(duì)應(yīng)的                 序列。

(3)植物細(xì)胞工程中,科學(xué)家采用體細(xì)胞雜交方法終于獲得“番茄——馬鈴薯”超級(jí)雜種植株,但是該植株并沒(méi)有像人們想像的那樣——地上結(jié)番茄,地下結(jié)馬鈴薯。為什么?

                                                                                     

(4)單克隆抗體的制備過(guò)程中,經(jīng)人工誘導(dǎo)后,骨髓瘤細(xì)胞和產(chǎn)生免疫反應(yīng)的動(dòng)物的脾臟細(xì)胞中的B淋巴細(xì)胞融合。由于可能產(chǎn)生多種融合細(xì)胞,因此還需對(duì)融合細(xì)胞進(jìn)行         。 

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