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截至2017年9月30日我国累计报告艾滋病病例264302例,防艾迫在眉睫。科学...

截至2017年9月30日我国累计报告艾滋病病例264302例,防艾迫在眉睫。科学工作者从HIV感染自愈者体内采取相应免疫细胞,使之与骨髓瘤细胞结合,生产HIV的抗体,具体过程见下图。请回答相关问题:

(1)HIV自愈者免疫细胞是指_________________,甲、乙、丙中,只含杂交瘤细胞的是________________,②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上,其目的是筛选获得具有___________    特点的抗HIV抗体的杂交瘤细胞。

(2)HIV病毒专一侵染T淋巴细胞的原因是_____________________________________

(3)转基因技术被运用到了HIV的疫苗的研制工作中,该技术操作的关键步骤是___________________,为使目的基因在受体中高效表达,需要把目的基因片段插入到表达载体的_____________之间。

(4)用DNA—RNA分子杂交技术确定目的基因是否完成了________(转录、翻译)。

(5)科学工作者发现一种D蛋白,其31号位的色氨酸替换成酪氨酸后,就能与HIV表面的糖蛋白结合,从而使HIV病毒失去侵染T细胞的能力,若利用该蛋白防治艾滋病,用到的现代生物技术有____________________________

 

效应B细胞(被免疫的B细胞或浆细胞) 乙、丙 特异性强、灵敏度高 只有T细胞表面有识别HIV病毒的受体 基因表达载体的构建 启动子和终止子 转录 蛋白质工程 【解析】 1、人体免疫系统包括免疫器、免疫细胞和免疫活性物质。免疫器官包括:胸腺、骨髓、淋巴结、扁桃体和脾脏等,免疫细胞主要指淋巴细胞(B细胞、T细胞)和吞噬细胞,免疫活性物质有淋巴因子、抗体和溶菌酶等。 2、单克隆抗体制备的大致过程是利用特定抗原刺激小鼠产生以免疫的B淋巴细胞,提取这种B淋巴细胞与小鼠体内提取的具有无限增殖能力的骨髓瘤细胞融合,经过不断筛选,得到既能迅速增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,再经过细胞培养,制备提纯出所需的单克隆抗体。 (1)单克隆抗体制备中需要骨髓瘤细胞与效应B细胞融合,所以HIV自愈者免疫细胞是指浆细胞,甲是经过融合后形成的细胞,可能有浆细胞-浆细胞、骨髓瘤细胞-骨髓瘤细胞、浆细胞-骨髓瘤细胞以及未融合的单个的浆细胞和骨髓瘤细胞,乙细胞是经过选择培养基选择后的杂交瘤细胞,丙是经过抗原-抗体杂交法筛选后的能产生所需抗体的杂交瘤细胞,故只含杂交瘤细胞的是乙、丙,图中②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上,其目的是筛选获得具有特异性强、灵敏度高特点的抗HIV抗体的杂交瘤细胞。 (2)HIV病毒侵入人体后,专一性的攻击T细胞,因为只有T细胞表面有识别HIV病毒的受体。 (3)转基因技术的关键步骤是基因表达载体的构建,为使目的基因在受体中高效表达,需要把目的基因片段插入到表达载体的启动子和终止子之间。启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,启动基因的转录。 (4)用DNA−RNA分子杂交技术确定目的基因是否完成了转录,检测细胞内是否产生了相应的mRNA。 (5)根据题意,D蛋白的31号位的色氨酸替换成酪氨酸后,就能与HIV表面的糖蛋白结合,从而使HIV病毒失去侵染T细胞的能力,通过改变了D蛋白中的个别氨基酸从而改变了蛋白质的结构与功能,因此用到的现代生物技术是蛋白质工程。
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2017年引起世界轰动的克隆猴在中国诞生。科研人员提取了一个流产的雌性猕猴胎儿的部分体细胞,将其细胞核“植入”若干个“摘除”了细胞核的卵母细胞,经过一系列技术操作,先后得到了“华华”和“中中”两只长得几乎一模一样的猕猴。请回答下列问题:

(1)供体体细胞来自猕猴胎儿,从胎儿体内取出的组织用____________酶处理一段时间,就会分散成单个体细胞,之后进行的初次培养称为____________。为保证培养的细胞处于无菌无毒的环境中,通常采取的措施是____________________________ 。用于核移植的供体细胞一般选用10代以内的细胞作为供体细胞,原因是 __________________________

(2)供体细胞注入去核卵母细胞后,通过_____________法使两细胞融合,构建重组胚胎。重组胚胎移植到_______________________的其他雌性猕猴体内,使之继续发育为体细胞克隆猴。重组胚胎在代孕母猴体内存活,其生理学基础是 _____________________

 

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胚胎工程的许多技术,实际是在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。请根据动物受精和早期胚胎发育过程回答下列问题:

1)在动物体内卵子的发生过程中,减数第一次分裂完成的时间是在雌性个体          ,当次级卵母细胞发育到         时期时才具备与精子受精的能力,受精的场所是          ,判断卵子是否受精的重要标志是____          

2)受精过程中防止多精入卵的两道屏障是____             

3)胚胎发育过程首先是卵裂,所得每个子细胞的体积比受精卵___    _,胚胎发育到       期会导致透明带破裂,胚胎从中伸展出来,这一过程叫做孵化。

4)胚胎干细胞是由囊胚的____              中分离出来的一类细胞,在人类疾病治疗和科学研究中有着广泛的应用。

 

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Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如图:

请回答:

(1)该技术流程所涉及的生物工程技术有_________________

①动物细胞培养    ②细胞核移植   ③胚胎干细胞的分离与培养   ④转基因   ⑤动物细胞融合

(2)在步骤①前,应采用______________普遍使用的方法)对卵母细胞进行处理。

(3)ES细胞在功能上的特性是______。在体外培养时,在培养液中添加____,就可以诱导ES细胞向造血干细胞分化。

(4)左图表示含有Rag2基因的DNA片段,右图表示pZHZ11质粒的结构和部分碱基序列。现有MspⅠ、BamHⅠ、EcoRⅠ、SmaⅠ4种限制酶识别的碱基序列和切割位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、G↓AATTC、CCC↓GGG。

Rag2基因的获得可以从鼠的胎盘细胞中提取 ________,通过逆转录方法合成含Rag2基因的DNA片段。若将Rag2基因和如图的质粒连接形成重组质粒,那么应选用 _______限制酶切割,而后加入DNA连接酶进行连接。

(5)步骤③中,需要构建含有Rag2基因的表达载体。可以根据_____________设计引物,利用PCR技术扩增Rag2基因片段。

(6)为检测Rag2基因的表达情况,可提取治疗后小鼠骨髓细胞中的___________,用抗Rag2蛋白的抗体进行杂交实验。

 

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我国科学家利用Bt毒蛋白基因转入普通棉花,培育出转基因的抗虫棉,对棉铃虫有较强抗性。回答下列问题:

(1)从苏云金芽孢杆菌中分离出Bt毒蛋白基因,构建基因表达载体导入棉花细胞。获得的抗虫棉也能产生相同的Bt毒蛋白,从翻译的角度分析,其原理是___________________________________

(2)从分子水平检测抗虫棉是否培育成功,可以利用抗原-抗体杂交来检测。若有__________出现,说明已形成Bt毒蛋白。在该检测方法中,Bt毒蛋白属于____________

(3)从个体水平鉴定抗虫棉是否培育成功,取一定量长势良好的转基因棉花植株接种适量的棉铃虫作为实验组,对照组如何设置:_______________________________。在相同且适宜的条件下培养一段时间,观察并统计两组棉花叶片的受损程度。获得的抗虫棉若要扩大生产, 可以通过_________________________ 技术进行微型繁殖。

(4)在农业生产中,抗虫棉大面积种植的区域还需配套种植一定量的普通棉花,从进化的角度分析,原因是__________________________________________________________________

 

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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

 

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