二倍体哺乳动物体细胞不易进行基因操作和筛选,而生殖细胞已高度分化,不能在体外扩增培养。我国科学家建立了小鼠哺乳动物单倍体胚胎干细胞群,为基因操作找到了新的动物模型。过程如图所示,请据图回答:
(1)图中③过程通常采用的技术是_______________________________。
(2)单倍体胚胎干细胞取自囊胚的_____,在单倍体胚胎干细胞体外培养液中加入__________,就可以诱导胚胎干细胞向不同类型的组织细胞分化,用于组织器官移植。
(3)在①过程中,科学家采用两种策略来获得小鼠的单倍体胚胎,一是将受精后获得的合子胚胎的雌原核去除,另一种方法是对去核的卵母细胞进行__________操作。
(4)④过程采用的技术手段是___________,由此可见,单倍体胚胎干细胞能够代替精子,使卵细胞成功“受精”。
(5)进行⑥过程时,需选择发育到__________阶段的胚胎进行移植,在移植前需要对受体动物进行同期发情处理,此过程依据的生理学基础是____________________。
Graves病(GD)可导致甲状腺功能亢进。研究发现,GD患者甲状腺细胞表面表达大量细胞间粘附分子I(ICAM-1),导致甲状腺肿大。科研人员通过制备单克隆抗体,对治疗GD进行了尝试。
(1)用ICAM-1作为抗原间隔多次免疫若干只小鼠,几周后取这些免疫小鼠的血清,分别加入多孔培养板的不同孔中,多孔培养板中需加入______________以检测这些小鼠产生的抗体。依据反应结果,选出_______________反应最强的培养孔所对应的小鼠M.
(2)实验所用骨髓瘤细胞需置于______________的气体环境中进行培养,融合前将部分培养细胞置于选择培养基中培养,一段时间后培养基中_______________填(“有”或“无”)骨髓瘤细胞生长,说明培养基符合实验要求。
(3)从小鼠M的脾脏中取相应细胞制备成细胞悬液,与实验用骨髓瘤细胞进行融合,用选择培养基筛选得到具有______________能力的细胞。将获得的上述细胞在多孔培养板上培养、检测,筛选出符合要求的杂交瘤细胞,植入小鼠腹腔中进行克隆培养,一段时间后从小鼠腹水中提取实验用抗体,其与常规的血清抗体相比,优越性体现在______________。
(4)若进一步比较实验用抗体和131I对GD模型小鼠的治疗作用,可将若干GD模型小鼠等分为三组,请补充下表中的实验设计__________。
对照组(A) | 131I治疗组(B) | 单克隆抗体治疗组(C) |
给GD模型小鼠腹腔注射0.1 ml无菌生理盐水 | 给GD模型小鼠腹腔注射溶于0.1 ml无菌生理盐水131I | ___________________________ |
我国科学家屠呦呦因在青蒿素研究中的特殊贡献荣获2015年诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素是青蒿植株的次级代谢产物,其化学本质是一种萜类化合物,其生物合成途径如图1所示。正常青蒿植株的青蒿素产量很低,难以满足临床需求,科学家为了提高青蒿素产量,将棉花中的FPP合成酶基因导入了青蒿植株并让其成功表达,获得了高产青蒿植株,过程如图2所示。请据图回答问题:
(1)研究人员从棉花基因文库中获取FPP合成酶基因后,可以采用PCR技术对该目的基因进行大量扩增,该技术除了需要提供模板、原料、Taq酶外,还需要根据______________设计引物。
(2)图2中①上启动子的作用是____________________________。
(3)①需要与______________处理的农杆菌混合于培养基中完成转化,在制备此培养基时,需先挑取上述单菌落在培养液中培养并接种于固体培养基上,并使其均匀分布在含有_________的培养基上培养一段时间后,挑选出部分菌株。若②不能在以上培养基上生存,说明______________。
(4)用农杆菌感染青蒿植株,是因为农杆菌中的______________可转移至青蒿植株细胞,并整合到其染色体DNA上,整合成功的分子学基础______________。
(5)据图分析,除了通过提高FPP的含量来提高青蒿素的产量外,还可以通过哪些途径来提高青蒿素的产量? ____________________________。
如图表示改造哺乳动物遗传特性的三种途径。相关叙述错误的是( )
A.获得动物1的受体细胞通常是受精卵
B.动物2体内各体细胞的基因种类相同
C.获得动物3的遗传物质一般来自于两个亲本
D.上述动物的获得均需运用胚胎移植
PCR技术是一种DNA的扩增技术。在一定条件下,加入模板DNA、DNA聚合酶、dATP、dCTP、dGTP、dTTP可以实现DNA的扩增。下列说法正确的是( )
A.dCTP水解脱去两个磷酸基后是组成RNA的基本单位之一
B.变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键
C.PCR过程中只需要两个引物分子
D.PCR扩增反应体系中的缓冲液相当于细胞中的细胞质基质
实验人员利用矮牵牛(二倍体,2n=14)的红色花瓣细胞(液泡呈红色)与枸杞(四倍体,4n=48)叶肉细胞,制备了相应的原生质体,并诱导其融合,经筛选、培养获得杂种植株。下列有关叙述错误的是
A. 获得该杂种植株克服了远缘杂交不亲和的障碍
B. 可利用电激、离心等方法诱导原生质体融合
C. 可利用光学显微镜观察,筛选出杂种原生质体
D. 若原生质体均为两两融合,则融合后的细胞中染色体数目均为62条