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人血清白蛋白(HSA)具有重要的医用价值,在临床上需求量很大,下图是通过基因工程...

人血清白蛋白(HSA)具有重要的医用价值,在临床上需求量很大,下图是通过基因工程技术获取 HSA 的两条途径,图中报告基因表达的产物能催化无色物质 K 呈现蓝色。据图回答下列问题:

1)若要体外获得大量的 HSA 基因,可采用 PCR 技术。该技术的原料是__________ 扩增的前提是要根据____________设计引物,而后经过变性、复性和延伸循环对目的基因进行扩增。若该目的基因循环扩增 5 次,理论上需要消耗_________个引物。

2)过程①需将植物细胞与农杆菌混合后共同培养,旨在让_________进入植物细胞;去除掉所有农杆菌后,过程②还须转接到含_____的培养基上筛选出转化的植物细胞。

3)要想通过转基因绵羊分泌的乳汁来生产 HSA,需将 HSA 基因与____________等调控组件重组到一起,过程③再通过___________方法将其导入绵羊受体细胞。

4)检测转基因绵羊的乳汁中出现 HSA 的方法是_________,若_________表明转基因绵羊体内出现了 HSA

 

四种脱氧核苷酸 一段已知目的基因的核苷酸序列 62 目的基因 无色物质K 乳腺蛋白基因的启动子 显微注射技术 抗原—抗体杂交 有杂交带出现 【解析】 分析题图:图中①表示将目的基因导入受体细胞,②表示采用植物组织培养技术将转基因细胞培育转基因植株,③表示将目的基因导入受体细胞,④表示转基因动物细胞培育成转基因动物。 (1)PCR技术的原理是DNA复制,因此该技术需要的原料是脱氧核苷酸;利用PCR扩增的前提是要根据一段已知目的基因的核苷酸序设计引物;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,因此若该目的基因循环扩增5次,理论上需要消耗62个引物。 (2)过程①需将植物细胞与农杆菌混合后共同培养,旨在让T-DNA进入植物细胞;根据题干信息“图中报告基因表达的产物能催化无色物质K呈现蓝色”可知,去除掉所有农杆菌后,过程②还须转接到含无色物质K的培养基上筛选出转化的植物细胞。 (3)要想通过转基因绵羊分泌的乳汁来生产HSA,需将HSA基因与乳腺组织特异性表达的启动子等调控组件重组到一起,过程③再通过显微注射法方法将其导入绵羊受体细胞。 (4)检测转基因绵羊的乳汁中出现HSA的方法是抗原-抗体杂交法,若出现杂交带表明转基因绵羊体内出现了HSA。
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考点分析:
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基因敲除是应用 DNA 重组原理发展起来的一门新兴技术。以小鼠为实验动物构建“基因敲除细胞”的过程如下:

第一步:从囊胚中分离出胚胎干细胞(ES),在培养基中扩增。这些细胞中需要改造的基因称为“靶基因”。

第二步:构建基因表达载体。取与靶基因序列同源的目的基因(同源臂),在同源臂上接入新霉素抗性基因等。由于同源臂与靶基因的 DNA 正好配对,所以能像“准星”一样, 将表达载体准确地带到靶基因的位置。

第三步:将表达载体导入胚胎干细胞,并与其内靶基因同源重组,完成胚胎干细胞的基因改造。

第四步:基因改造后的胚胎干细胞增殖、筛选。基本原理如下图所示。

请根据上述资料,回答下列问题:

1)第一步分离出的 ES 细胞具体是由囊胚的_________分离培养获得,上述资料中的靶基因与目的基因的本质区别是_____

2)在把目的基因导入胚胎干细胞前,应首先完成_____,该过程中所需要的工具酶是_____,接入新霉素抗性基因的作用是_________

3)通过该技术获得一只含目的基因的小鼠,通过有性生殖产生的后代________(“是” 或“否”)都含该目的基因,原因是_____

 

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发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。下列关于发酵工程的认识不科学的是(   

A.发酵工程具有条件温和、产物单一、污染小的特点

B.发酵工程的产品包括微生物的代谢产物、酶和菌体本身

C.通常所指的发酵条件包括温度、溶氧、pH 和酶的控制

D.发酵工程与传统发酵技术最大的区别是前者可以用微生物进行发酵

 

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某小组同学为调查湖水中细菌的污染情况而进行细菌培养实验,有关实验操作判断错误的是(   

A.培养基中加入蛋白胨的目的是为细菌提供氮源

B.对培养基进行干热灭菌操作是避免杂菌污染

C.上述操作获得细菌菌落的过程就是纯培养

D.菌落总数越多,湖水遭受细菌污染的程度越大

 

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生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列相关叙述错误的是(   

A.要严格挑选转基因植物的目的基因,以避免基因产物对人类有害

B.人们普遍认同禁止生殖性克隆人,但不反对治疗性克隆

C.生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力

D.反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿

 

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“筛选”是生物工程中常用的技术手段,下列关于筛选的叙述中正确的是(   

A.基因工程中通过标记基因筛选出的细胞一定都含有重组质粒

B.杂交育种过程需要通过筛选获取满足条件的优良品种

C.植物体细胞杂交后要对两两融合的细胞进行筛选

D.无子西瓜快速繁殖中,需筛选出特定染色体组数的体细胞进行组织培养

 

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