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科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对干扰素基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如...

科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对干扰素基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如下图:

1)步骤①的技术名称是__________________________

2)将基因导入ES细胞而不是导入到上皮细胞是因为ES细胞具有__________________

3)步骤③中,需要构建含有干扰素基因的_____________________,据下图,对干扰素基因片段和质粒进行酶切时,可选用的限制酶组合为__________________________________

 

4)为了得到实验所需的大量干扰素基因,研究人员利用PCR 技术进行扩增。由于DNA复制时,子链只能由5′3′方向延伸,因此可以从上图ABCD四种单链DNA片段中选取____________________作为引物。若要将1个干扰素基因复制10 次,则需要在缓冲液中至少加入________个引物。

5)将步骤③获得的ES细胞在荧光显微镜下观察,选择发_____________色荧光的细胞进行体外诱导。为检测干扰素基因是否表达,可以采用_________________________的方法。

 

动物体细胞核移植技术 发育的全能性 基因表达载体 HindⅢ和PstⅠ EcoRⅠ和PstⅠ B和C 211-2 绿 抗原—抗体杂交 【解析】 分析最上面的图:①表示核移植过程;②表示早期胚胎培养过程;③表示将目的基因导入ES细胞。 分析中间的图:该DNA片段含有四种限制酶识别序列和切割位点,其中SamⅠ酶的识别序列和切割位点位于目的基因上。 分析最下面的图:为质粒结构示意图,该质粒含有2个标记基因(红色荧光标记基因和绿色荧光标记基因)。 (1)步骤①的技术名称是动物体细胞核移植技术,将体细胞核移植到去核的卵母细胞中。 (2)将基因导入ES细胞而不是导入到上皮细胞是因为ES细胞具有全能性,能够发育成个体,而上皮细胞不能。 (3)步骤③是将目的基因导入ES细胞,该过程之前需要构建基因表达载体;由图可知,SamⅠ酶的识别序列和切割位点位于目的基因上,用该酶切割会破坏目的基因,因此对干扰素基因片段和质粒进行酶切时,可选用限制酶HindⅢ和PstⅠ或EcoRⅠ和PstⅠ。 (4)因此构建前利用PCR技术扩增干扰素基因时,可以从图2中A、B、C、D四种单链DNA片段中选取B和C作为引物,A和D的方向都是从3′向5′PCR 技术大量扩增目的基因时,缓冲液中需要加入的引物个数计算公式为2n+1-2,所以若将1个目的基因分子复制10 次,则需要在缓冲液中至少加入211-2=个引物。 (5)用限制酶HindⅢ和PstⅠ或EcoRⅠ和PstⅠ切割时会破坏红色荧光蛋白基因,但不会破坏绿色荧光蛋白基因,因此将步骤③获得的ES细胞在荧光显微镜下观察,选择发绿色荧光的细胞进行体外诱导。为检测干扰素基因是否表达,可以采用抗原-抗体杂交法。
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考点分析:
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黑腹果蝇的翅型由AaBb两对等位基因共同决定。A(全翅)基因和a(残翅)基因位于常染色体上,全翅果蝇中有长翅和小翅两种类型,B(长翅)基因和b(小翅)基因位于X染色体上,Y染色体上不含此基因。以下是两组纯系黑腹果蝇的杂交实验,请分析回答:

1)黑腹果蝇翅型的遗传遵循___________定律。

2)杂交实验一中亲本的基因型是__________________________;F2小翅果蝇的基因型为________________

3)杂交实验二中F1的基因型是________________ ______________;F1雌雄果蝇交配后产生的F2中长翅:小翅:残翅=______________

 

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下图是生长激素(GH)分泌调节及作用机制图解,据图回答:

SS:生长抑素   GHRH:生长激素释放激素   IGF-I:生长介素 +):促进  -):抑制)

1)图中物质A是一种_________________,其作用于GHRH神经元,导致该神经元膜外发生的电位变化是___________________________

2)在应激状态下,GH分泌增多可通过刺激肝脏细胞释放IGF-Ⅰ间接调节GH的分泌,这种调节机制称为___________________,其意义是_______________________________

3)人体进入青春期后身体迅速长高的原因是____________________________________

4)从生长激素分泌调节过程看,神经调节和体液调节之间的关系可以概括为_________________________________________________________________________

5)某患者由于垂体分泌的GH增多而患上“垂体性糖尿病”,原因是___________________________

 

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图甲是α﹣银环蛇毒影响兴奋传递的示意图,图乙是其引发机体免疫应答的示意图.

1)图甲中,正常情况下当兴奋传导到突触小体时,__________被释放到突触间隙,从而引起_________上的电位变化。

2)图乙中,细胞①的名称是______,细胞②的名称是_______。③④⑤中,分化程度更高的是_________,具有识别特异性的是____________

3)据图乙表明,用文字描述人体免疫细胞清除α﹣银环蛇毒的主要途径有 __________________________________________

 

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请结合资料III完成下列问题。

I、图一是自然光合作用示意图。光合作用的深入研究和应用有望解决当今世界面临的能源危机和环境污染两大迫切难题。人工光合作用是指利用自然光合作用机理在体外建立光合作用系统,人为地利用太阳能分解水制造氢气,或固定CO2制造有机物。

II、为了寻找新的能源,解决环境污染问题,某大学进行了用太湖蓝藻为原料制取燃料酒精的研究,选用树干毕赤酵母作为发酵用微生物,利用蓝藻水解液对酵母菌进行驯化,并比较了驯化4代后酒精产量的变化,结果如图二所示。

(1)图一中叶绿素等色素主要吸收可见光中的_________________,光反应阶段中,吸收的光能主要用于______________。通过暗反应,[H]ATP中的能量又转移到_____________中储存起来。

(2)人工光合作用研究主要集中在两个方面,一是人为地利用太阳能分解水制造氢气,模拟光合作用的___________过程;二是建立光合作用模拟装置,生成含碳有机物,这样除了可以得到生物能源外,还可以缓解_________________

(3)太湖蓝藻大量爆发的原因是_________________。对树干毕赤酵母驯化时使用的蓝藻水解液在接种酵母菌前必需_________________。已知蓝藻水解液中有较多抑制酵母生长的物质,如糠醛、乙酸等,据此分析出现图二所示结果的原因是_________________

 

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线粒体的功能由其中的约1 000种蛋白质来执行。下图是真核细胞中线粒体蛋白X从细胞质基质转运到线粒体基质的图解,导肽一般含10~80个氨基酸残基是该蛋白质一端的肽段,在引导蛋白质进入线粒体基质的过程中起到了重要的定位作用。

注: Hsp:热休克蛋白,按照分子的大小分为Hsp 70,Hsp 60等。

(1)组成线粒体前体蛋白X的肽链中,N端特指的是含有游离的—NH2一端,则肽链的另外一端应该含有的化学基团是_____________________

(2)线粒体前体蛋白X是由细胞结构中___________内的基因控制合成,合成部位是__________________。据图可知热休克蛋白的作用是____________________

(3)据研究,线粒体内的DNA也参与线粒体中许多酶复合物的生物合成,由此可见线粒体属于______填“自主性”“半自主性”或“无自主性”细胞器。

(4) 高等哺乳动物进行受精作用时,受精卵中的线粒体几乎全部来自____________,不考虑基因突变、细胞器衰老等因素,在受精作用前后,同一线粒体中的蛋白质组成________填“可能”或“不可能”有差异,其原因是_________________

 

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