人的血清白蛋白(HAS)在临床上需求量很大,目前通常将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中,利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白,基本步骤如下:
I.采集良种供体奶牛的卵母细胞和精子,通过体外受精,形成受精卵;
II.将人血清白蛋白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)步骤I中,卵母细胞与精子结合过程中防止多精入卵的生理反应包括______。自然条件下,受精是在雌性动物的_______________内完成的。
(2)步骤II中,将人的血清白蛋白基因导入牛受精卵最为有效的方法是__________。导入基因前,需要将血清白蛋白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,这一步骤称为______________________________。
(3)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无机盐和有机盐、维生素、氨基酸、核苷酸等营养成分外,还需要添加_______和动物血清。一般情况下,通常在合成培养基中加入一定量的抗生素,其目的是______________________________。
(4)步骤IV中,应选择性别为______________________________的奶牛胚胎进行移植。
某研究者用抗原(A)分别免疫3只同种小鼠(X、Y和Z),每只小鼠免疫5次,每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数),结果如下图所示。
若要制备杂交瘤细胞,需取免疫后小鼠的B淋巴细胞(染色体数目为40条),并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞(染色体数目为60条)按一定比例加入试管中,再加入聚乙二醇诱导细胞融合,经筛选培养及抗体检测,得到不断分泌抗A抗体的杂交瘤细胞。
回答下列问题:
(1)制备融合所需的B淋巴细胞时,所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到16000以上,则小鼠最少需要经过 次免疫后才能有符合要求的。达到要求的X、Y、Z这3只免疫小鼠中,最适合用于制备B淋巴细胞的是 小鼠,理由是 。
(2)细胞融合实验完成后,融合体系中除含有未融合的细胞和杂交廇细胞外,可能还有 ,体系中出现多种类型细胞的原因是 。
(3)杂交瘤细胞中有 个细胞核,染色体数目最多是 条。
(4)未融合的B淋巴细胞经过多次传代培养后都不能存活,原因是 。
请回答:
(1)植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保持品种的_________________,繁殖种苗的速度___________。离体的叶肉细胞在适宜条件下培养,最终能够形成完整的植株,说明该叶肉细胞具有该植物的全部_____________________。
(2)把试管苗转接到新的培养基上时,需要在超净工作台上进行,其原因是避免___________的污染。
(3)微型繁殖过程中,适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗___________,而与___________配比适宜时可促进芽的增殖。若要抑制试管苗的生长,促使愈伤组织产生和生长,需要使用的生长调节剂是___________(脱落酸、2,4-D)。
(4)将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后,单株鲜重和光合作用强度的变化如图。
据图分析,随着培养基中蔗糖浓度的增加,光合作用强度的变化趋势是___________,单株鲜重的变化趋势是___________。据图判断,培养基中不含蔗糖时,试管苗光合作用产生的有机物的量___________(能、不能)满足自身最佳生长的需要。
(5)据图推测,若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力,应___________(降低,增加)培养基中蔗糖浓度,以便提高试管苗的能力。
阅读如下材料:
材料甲:科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。
材料乙:T4溶菌酶在翁度较高时易失去活性,科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造,使其表达的T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸,在该半觥氨酸与第97为的半胱氨酸之间形成了一个二硫键,提高了 T4溶菌酶的耐热性。
材料丙:兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体,科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内,成功产出兔甲的后代,证实了同一物种的胚胎在不同个体的体内发育。回答下列问题:
(1)材料甲属于基因工程的范畴。在培育转基因植物时常用农杆菌转化法,农杆菌的作用是___________。
(2)材料乙属于___________工程范畴。该工程是指以分子生物学相关理论为基础,通过基因修饰或基因合成,对___________进行改造,或制造制造一种___________的技术。在该实例中,引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的___________序列发生了改变。
(3)材料丙属于胚胎工程的范畴。胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到___________种的、生理状况相同的另一个雌性动物体内,使之继续发育成新个体的技术。在资料丙的实例中, 兔甲称为___________体,兔乙称为___________体。
若要制备某种细菌的基因组文库,需首先将其基因组DNA片段分别导入到大肠杆菌细胞中,某科研小组设计的实验流程见下图:
回答下列问题:
(1)为制备基因组文库,步骤①中的成分X应为该细菌所有的________________(填“mRNA”、“DNA”或“cDNA” )。步骤②中的质粒含有氨苄青霉素抗性基因/选用该基因的作用是____________________。
(2)限制酶Sau3AI和BamHI的识别序列和切割位点为、,步骤③中经两种不同限制酶分别切割后的片段可以连接起来,原因是____________________________。
(3)步骤⑤中应选用对氨苄青霉素____________(填“敏感”或“不敏感”)的大肠杆菌作为受体菌,转化前通常先用_____________处理受体菌,使其处于感受态。
(4)科研小组采用下表方案进行转化,并检测转化是否成功。
一段时间后从上述三组取样,分别涂布到含有氨苄青霉素的培养基进行培养,观察是否有菌落的生长。
①三组实验菌落较多且相差不大,说明有杂菌污染或__________________________;
②若__________________________,说明转化成功且结果可信。
疟疾是经按蚊叮咬或输入带疟原虫者的血液而感染疟原虫所引起的传染病。研究发现,海参体液中含有一种能溶解人血的蛋白质X。按蚊体内含有这种蛋白质时,疟原虫会因缺乏某种营养物质而死亡。科学家据此培育抗疟原虫的按蚊。回答下列问题:
(l)使用PCR技术体外扩增目的基因时,需要____种引物;该技术的原理是________________。
(2)编码蛋白质X基因与质粒构建表达载体时,所需的酶有__________;为了使转录在所需要的地方停下来,则需在表达载体上添加_________。为了便于筛选含有目的基因的细胞,需要在________________之间添加标记基因。
(3)为探究改造过的按蚊是否抗疟原虫,科学家让100只__________________分别吸食疟疾患者的血液,之后检测两组___________。