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英国PPL制药公司通过不同的技术方法获得转基因哺乳动物,让其乳腺系统高效表达人凝...

英国PPL制药公司通过不同的技术方法获得转基因哺乳动物,让其乳腺系统高效表达人凝血因子IX,以下为技术方法。

方法一:将相关调控组件重组在一起,通过一定的方法导入哺乳动物的受精卵中,然后将受精卵送入母体内,使其生长发育成转基因动物。转基因动物进入泌乳期后,可通过其分泌的乳汁来生产所需药品。

方法二:用已在小鼠中证明为可高效表达的人凝血因子Ⅸ转基因构件和新霉素抗性基因共转染绵羊胎儿成纤维细胞,得到整合了上述两种基因的成纤维细胞,以其作为核供体,获得转基因绵羊,通过分泌的乳汁来生产所需药品。

回答下列问题:

1)让羊的乳腺系统通过分泌乳汁来生产所需药品,这称为__________________________

2)方法一需要将人凝血因子Ⅸ基因与_________的启动子等调控组件重组在一起,通过____________技术导入哺乳动物的受精卵中。

3)方法二中新霉素抗性基因的作用是________________,要鉴定该基因转染绵羊胎儿成纤维细胞是否成功需进行的操作是___________________________。用动物的胚胎干细胞作为核供体可进一步提高生产潜能,一般胚胎干细胞的来源是_________________________

4)与方法一相比,方法二的优点是__________________________________

 

乳腺(或乳房)生物反应器 乳腺蛋白基因 显微注射 作为标记基因,对重组细胞进行鉴定和筛选 将转染后的绵羊胎儿成纤维细胞放在含有新霉素的选择培养基中进行培养,能正常生长的细胞即为转染成功的 早期胚胎或原始性腺 效率髙(或短时间内获得大量转基因动物);核供体的细胞保证是整合了某一外源结构基因的细胞,一旦核移植成功,就意味着得到了转基因动物;将转基因动物的筛选提前到细胞水平,而不是在动物(个体)水平 【解析】 基因工程技术的基本步骤: (1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成; (2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等; (3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样.将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞; (4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术.个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 (1)通过动物乳腺系统分泌乳汁生产药品称为乳腺生物反应器或乳房生物反应器。 (2)构建基因表达载体需要将目的基因和乳腺蛋白基因的启动子重组在一起,将目的基因导入动物细胞常用显微注射技术。 (3)新霉素抗性基因作为标记基因,对重组细胞进行鉴定和筛选;鉴定基因转染绵羊胎儿成纤维细胞是否成功可以将转染后的绵羊胎儿成纤维细胞放在含有新霉素的选择培养基中进行培养,能正常生长的细胞即为转染成功的;一般胚胎干细胞来源于早期胚胎或原始性腺。 (4)方法二采用核移植技术,相比方法一效率髙(或短时间内获得大量转基因动物);核供体的细胞保证是整合了某一外源结构基因的细胞,一旦核移植成功,就意味着得到了转基因动物;将转基因动物的筛选提前到细胞水平,而不是在动物(个体)水平。
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考点分析:
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α-半乳糖苷酶是解决大豆制品类食物不耐受的关键酶,但其活性不高耐热性较差。如果人的消化系统中缺乏α-半乳糖苷酶,当含有α-半乳糖苷的低聚糖经过肠道时,会被肠道中的微生物发酵产生大量气体导致腹胀等。科研人员使用海藻酸钠和壳聚糖两种固定化载体研究了固定化后的α-半乳糖苷酶的使用效果,结果如图所示。回答下列问题:

 

1)一般来说,固定化酶更适合用_________________________和物理吸附法。用海藻酸钠固定酶的过程中需要用CaCl2溶液处理,其目的是使______________________;配制海藻酸钠溶液时,加热过程应注意__________________________

2)固定化酶的实质是将相应酶固定在_______________的载体上;固定化α-半乳糖苷酶与游离的α-半乳糖苷酶相比,其优点是具有了良好的________________________

3)图1中与固定化酶相比游离酶的水解率在6h之前较低,但随时间的延长游离酶的水解率也上升了,可能的原因是___________________

4)图2中两种固定化酶相比,重复使用2次后,海藻酸钠固定化酶的效果明显降低,其原因可能是__________________

 

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果蝇的红眼基因(B)和白眼基因(b)位于X染色体上,正常翅基因(Pr)所在的染色体偶尔会发生片段缺失(记作),表现为缺刻翅。选用红眼缺刻翅雌果蝇和白眼正常翅雄果蝇杂交,F1的表现型及比例为红眼正常翅雌果蝇:白眼缺刻翅雌果蝇:红眼正常翅雄果蝇=1:1:1(不考虑XY染色体同源区段)。回答下列问题:

1)果蝇的红眼基因(B)和白眼基因(b)的根本区别是_____________________;从变异类型分析,染色体发生片段缺失属于________________________

2)对于上述杂交实验及结果,有同学认为必须同时满足以下条件:

①眼色基因和翅形基因都位于X染色体上,且只要有一条X染色体发生片段缺失,果蝇就表现为缺刻翅;

②含X-(缺失片段)的__________(填雌配子”“雌果蝇雄果蝇)致死。

3)为进一步探究该同学的假设是否成立,请你另设计相关实验(简要写出实验思路、实验结果及结论)。

实验思路:_______________________

实验结果及结论:______________________

 

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某生态系统中有昆虫、田鼠(二者均为初级消费者)、杂食性鸟、蛇、老鹰(顶级消费者),其中杂食性鸟捕食昆虫、植物蛇的食物来源有田鼠杂食性鸟老鹰的食物来源是田鼠和蛇,回答下列问题:

1)该生态系统中的部分昆虫具有趋光性,调查其种群密度除样方法外还可以用___________法,请画出题干中生态系统的食物链(网):________________

2)蛇同化的能量除题干中的去向外,其余去向是____________________;假设某生物的食物来源不止一种时,其来自各食物的能量是相等的,则该食物链(网)中老鹰体重每增加400g,理论上至少需消耗植物_________kg

3)一般情况下捕食者捕食的大多是被捕食者中病弱、年幼的个体,这在客观上起到了促进________________________的作用。

4)调查发现,某年由于某种原因使杂食性鸟的数量减少,但并未引起当年蛇数量的下降,原因可能有_____________________(答出两点)。

 

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研究发现大鼠在23℃的水中会出现应激性胃溃疡。某实验小组利用恒温水槽探究左金丸总生物碱(ZJPTA)对束缚一水浸(先束缚固定,后浸入水中)应激性胃溃疡大鼠的影响以去甲肾上腺素(NE)和肾上腺素(E)作为观测指标,实验步骤如下:

(一)实验分组:将40只生理状态相同的大鼠随机均分为4组,即空白对照组、ZJPTA低剂量组(生理盐水中含ZJPTA有效成分125mg·kg-1)、ZJPTA中剂量组(25mg·kg-1)和ZJPTA高剂量组(50mg·kg-1)。

(二)给药及处理:同时对各实验组灌胃给药,对空白对照组__________20min后将_________________处理一段时间。

(三)测定大鼠体内NEE的含量,结果如图所示(已排除实验因素外的影响)。

回答下列问题:

1)实验步骤(二)中,空白对照组的处理是______20min后的操作是___________________

2)实验小组中有一位同学提出,该实验还可设置一组用药物雷尼替丁(治疗胃溃疡)进行处理,你认为该同学的提议__________(填可行不可行),理由是_________________________

3)在动物体内,NEE可作为____________,引起相应细胞电位发生改变,参与机体多种生理过程同时E还可作为信号分子激素调节细胞代谢,如通过_________________________使血糖浓度上升。

4)由实验结果可知,在含ZJPTA有效成分______mg·kg-1时对束缚一水浸应激性胃溃疡大鼠的影响效果最明显;在该实验中NEE对应激性胃溃疡的作用可能是_______________________

 

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科研人员探究“寒富”苹果叶片的叶绿素含量、植株净光合速率等光合生理特性,以便为果业种植提出指导意见。回答下列问题:

1)科研人员参照Arnon法测定了“寒富”苹果叶片叶绿素(结构不稳定)的含量。Arnon测定法是将叶片置于80%丙酮溶液中研磨并经过滤除去残渣后,使用分光光度计测量提取液的光吸收值,进而计算出叶绿素的含量。

Arnon法测量叶绿素含量不宜在强光下进行,原因是___________________

②将叶片置于80%丙酮溶液中研磨时会加少许CaCO3,目的是_________________

③从实验结果分析,与高中教材中“绿叶中色素的提取和分离”实验相比,该实验中Arnon法的优点在于_______________,缺点在于__________________。(各写一点)

2)如图是科研人员测得的“寒富”苹果植株在不同比例的自然光照下6~18时的净光合速率变化曲线,图中曲线abcd代表不同比例的自然光照强度由于数据处理失误现只知道d30%的自然光照。

①据图可判断曲线_______代表全自然光照下的净光合速率,依据是_____________________(答出两点)。

②据图有人认为:30%的自然光照下,“寒富”苹果植株白天净光合速率均大于零,因此能正常生长。该说法是否正确?并说明理由。_______________________________

 

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