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干扰素是动物或人体细胞产生的一种糖蛋白,具有抗病毒的作用。我国科学家成功地把人的...

干扰素是动物或人体细胞产生的一种糖蛋白,具有抗病毒的作用。我国科学家成功地把人的干扰素基因“嫁接”到了烟草的DNA分子上,使烟草获得了抗病毒能力。请回答下列问题:

1)科学家欲从人淋巴细胞的DNA中获取干扰素基因,此时需要用到_________酶进行切割。利用PCR技术扩增干扰素基因时,进行n次循环的扩增,第n次时理论上至少需要______个引物。

2)获得干扰素基因后,要构建基因表达载体,此时需要________酶把干扰素基因与质粒连接起来。一个基因表达载体的组成,除了目的基因外,还必须要有________以及标记基因等,其中标记基因的作用是___________

3)将含有干扰素基因的基因表达载体导入烟草细胞中,常用的方法是__________。将干扰素基因导入烟草细胞后,要检测______________,这是干扰素基因能否在烟草细胞中稳定遗传的关键。

4)如何检测培育的转干扰素基因烟草是否具有抗病毒能力?______________

 

限制性核酸内切(或限制) 2n DNA连接 启动子、终止子 鉴别和筛选含有目的基因的受体细胞 农杆菌转化法 烟草细胞的染色体DNA上是否插入了干扰素基因 用病毒感染转基因烟草,若烟草不得病,说明烟草具有抗病毒能力;若烟草得病,说明烟草不具有抗病毒能力 【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法。 (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,常用DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA,常用分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质,常用抗原-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)科学家欲从人淋巴细胞的DNA中获取干扰素基因,此时需要用到限制性核酸内切酶进行切割。利用PCR技术扩增干扰素基因时,第n次复制时即DNA分子数从2(n-1)个复制形成2n个,由于每形成一个新的DNA分子时,子链的延伸都需要引物,因此理论上至少需要2(n-1)×2=2n个引物。 (2)构建基因表达载体时,需要DNA连接酶把干扰素基因与质粒连接起来。一个基因表达载体的组成,除了目的基因外,还必须要有启动子、终止子以及标记基因等,其中标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。 (3)将含有干扰素基因的基因表达载体导入烟草细胞中,常用的方法是农杆菌转化法。将干扰素基因导入烟草细胞后,可通过DNA分子杂交技术检测烟草细胞的染色体DNA上是否插入了干扰素基因,这是干扰素基因能否在烟草细胞中稳定遗传的关键。 (4)若要检测培育的转干扰素基因烟草是否具有抗病毒能力,可用病毒感染转基因烟草,若烟草不得病,说明烟草具有抗病毒能力;若烟草得病,说明烟草不具有抗病毒能力。
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中国荷斯坦奶牛是由纯种荷兰牛与本地母牛经多代杂交,长期选育而成,具有体型大、产奶量高的特点。雌性奶牛般在24月龄开始产犊,牛犊出生时体重为40 50 kg,母牛随即开始泌乳。和牛是世界公认的高档肉牛品种,体型较小,肉质鲜嫩,营养丰富,牛犊出生时体重为30kg左右。我国科研人员利用胚胎移植技术,按下图一所示流程操作,成功的培育了和牛这一优良品种。请回答有关问题:

1)过程①中产生的精子需进行________处理后方有受精的能力,过程④中移植的早期胚胎处于________期。图示过程中发生基因重组的是________(填序号)。

2)为保证和牛的品质,防止近亲繁殖,需要对和牛进行DNA 检测。目前常用“拔牛毛”的方法获取带毛囊的牛毛进行检测,而不是直接剪取牛毛进行检测,原因是_______DNA检测首先需制备DNA荧光探针,过程如图二所示,在DNAI作用下产生切口,随后在DNA聚合酶I作用下,以荧光标记的_______为原料,合成荧光标记的DNA探针。

3)牛是反刍动物,消化道并不能分泌纤维素酶,但在其瘤胃中生活着大量的微生物,可以帮助牛消化纤维素,这些微生物与牛的关系是_________

 

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人肌红蛋白(Myo)是早期诊断急性心肌梗塞的生化标志物之一。 为制备抗Myo的单克隆抗体,科研人员进行研究。

1)科研人员以Myo作为抗原免疫小鼠,取小鼠的脾脏细胞与__________细胞诱导融合。用__________培养基筛选融合细胞,得到杂交瘤细胞。

2)将得到的杂交瘤细胞接种到多孔培养板上,进行抗体阳性检测,之后稀释、培养、再进行抗体阳性检测并多次重复上述操作,多次重复该过程的目的是筛选获得抗Myo

抗体___________________的杂交瘤细胞。

3)双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法,具体原理如下图:

固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合,这是由于不同抗体与同一抗原表面的__________结合。该检测方法中,酶标抗体的作用是__________

 

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如图是传统发酵技术的部分制作装置及操作步骤示意图。请据图回答下列问题:

1AB装置中,适用于果醋制作的是__________,判断的理由是__________

2)在葡萄酒的自然发酵过程中,酵母菌主要来源于_____。葡萄汁发酵后是否有酒精产生,可以用__________来检验。在酸性条件下,该物质与酒精反应呈现__________色。

3)醋酸菌是一种好氧细菌,只有当条件适宜时,才能进行旺盛的生理活动。当__________都充足时,醋酸菌可直接有氧酵解生成醋酸;在某种条件下,醋酸菌可将乙醇变为__________,再进一步转变为醋酸。

4)进行果酒制作时,A装置中的发酵液不能装满,从微生物代谢的角度分析原因是______________________________,该发酵需要的温度条件是__________℃。

5C是制作__________的装置,其中在发酵坛盖沿上加水的目的是__________

 

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自然界中的微生物往往是混杂生长的。人们在研究微生物时一般要将它们分离提纯,然后进行数量的测定。下面是有关土壤中分解尿素的细菌分离和计数的实验过程,请回答有关问题。

1)为分离出土壤中分解尿素的细菌,应该用__________的培养基进行分离,这种培养

基属于__________培养基(按功能分类)。可在培养基中加入__________指示剂鉴别该类微生物。

2)若取土样7g,应加入__________mL的无菌水配制成稀释10 倍土壤溶液。因土壤中细菌密度很大,需要不断加以稀释,配制成101107不同浓度的土壤溶液。将103107倍的稀释液分别吸取0.2 mL加入到固体培养基上,用涂布器将菌液铺平,每个稀释度下至少涂布3个平板,这种接种方法称为__________。将接种的培养皿放置在37℃恒温培养箱中培养2448 h,观察并统计菌落数,结果如下表,其中__________倍的稀释比较合适,由此计算出每克土壤中的菌落数为__________

稀释倍数

103

104

105

106

107

菌落数(个)

1号平板

478

367

277

26

5

2号平板

496

354

261

20

8

2号平板

509

332

260

29

3

 

3)这种方法测定的菌落数往往比活菌的实际数目___(低/高),原因是__________

4)若研究尿素分解菌的群体生长规律,可采用平板划线法分离土壤中的尿素分解菌。操作时,接种环通过__________灭菌(无菌技术),在第二次及以后划线时,总是从上一次的未端开始划线。这样做的目的是__________

 

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生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述,错误的是

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