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肺细胞中的let-7基因表达减弱,癌基因RAS表达增强,会引发肺癌。研究人员在体...

肺细胞中的let-7基因表达减弱,癌基因RAS表达增强,会引发肺癌。研究人员在体外利用基因工程技术将let-7基因导入肺癌细胞实现表达,发现肺癌细胞的增殖受到抑制,其影响机理如图,请回答下列问题:

1)获取let-7基因后,进行基因扩增应采用_____________技术,该技术依据的原理是_____________。在操作步骤中需要加热至9095℃使________,然后降温至5560℃,使_____________

2)在进行肺癌细胞培养时,对培养液要进行无菌处理,通常还添加一定量的_____________,以防止培养过程中的杂菌污染;使用合成培养基时,通常加入_____________等一些天然成分。

3)根据图示分析,可从细胞中提取 ______________进行分子杂交,以直接检测let-7基因是否转录。肺癌细胞增殖受到抑制,可能是由于细胞中_____(填“RASmRNA”“RAS蛋白)含量减少引起的。

 

PCR DNA双链复制 DNA解链 引物结合到互补DNA链 抗生素 血清(血浆) RNA(或mRNA) RAS蛋白 【解析】 图示表示let-7基因影响癌基因RAS的表达的原理,let-7基因转录产物miRNA与RAS基因转录产物RAS mRNA结合,使RAS基因翻译受到抑制,引起细胞中的RAS蛋白含量减少,进而导致癌细胞增殖受到抑制。 (1)如果要在短时间内获得较多的目的基因,通常采用PCR技术,该技术原理是DNA双链复制。在操作步骤中需要加热至90-95℃使目的基因DNA受热变性解链为单链,即高温解链;然后降温至55-65℃,其目的是使引物和模板链结合,即低温复性;第二次升温是使DNA复制开始进行。 (2)在进行细胞培养时,对培养液要进行无菌处理,通常还添加一定量的抗生素,以防止培养过程中的污染;使用合成培养基时,通常加入血清、血浆等一些天然成分。 (3)判断目的基因是(let-7基因)否在受体细胞中转录,可用分子杂交技术来进行检测,从细胞中提取RNA(或mRNA),与放射性同位素或者荧光标记的目的基因单链DNA片段杂交。根据题中信息“肺组织细胞中的let­7基因表达减弱,癌基因RAS表达就增强,引发肺癌”,导入let­7基因后,肺癌细胞受到抑制,说明RAS基因表达减弱,导致细胞中的RAS蛋白含量减少,进而导致癌细胞受抑制。
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考点分析:
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科学家利用CRISPR/Cas9基因编辑系统,成功改造了猕猴基因组中与某病症(Z症)相关的 SHANK3基因,制备出Z症非人灵长类动物模型,为该病的研究和治疗奠定了重要基础。操作过程如图。

回答下列问题。

1)进行甲过程前,采集的卵母细胞需在体外培养到____________期才能与获能的精子受精。

2)将CRISPR/Cas9基因编辑系统注入受精卵后,Cas9蛋白能在特定部位切割SHANK3基因(下图虚线所示),使该基因特定部位的两个核苷酸之间的____________断开,经其切割后产生具有____________末端的DNA片段。……

3)乙过程应将受精卵移入____________中继续培养,该过程通常需要维持一定的CO2浓度,CO2的作用是____________。丙表示的过程是____________

4)由以上技术获得的Z症猕猴,可通过体细胞核移植技术得到克隆Z症猕猴,请写出基本程序____________(用流程图表示)

 

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甲、乙两名同学分别以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料,利用植物组织培养技术繁殖该植物。回答下列问题:

1)以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体,在一定条件下进行组织培养,均能获得试管苗,其原理是________________________________________________________________

2)甲、乙同学在诱导愈伤组织所用的培养基中,均加入一定量的蔗糖,蔗糖水解后可得到_________。若用细胞作为材料进行培养获得幼苗,该细胞应具备的条件是_________(填“具有完整的细胞核”“具有叶绿体”或“已转入抗性基因”)

3)图中ABC所示的是不同的培养结果,该不同结果的出现主要是由于培养基中两种激素用量的不同造成的,这两种激素是_____________________A中的愈伤组织是叶肉细胞经__________形成的。

4)若用植物组织培养方法繁殖,快速获得与原植株基因型和表现型都相同的该种花卉,________(填“能”或“不能”)采用经减数分裂得到的花粉粒作为外植体,原因是_________

 

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哥廷根小型猪已经成为国际上理想的异种器官移植的研究材料。如图表示科学家培育转基因小型猪的过程,其中调节基因可以抑制抗原决定基因的表达。请据图分析回答:

限制酶

识别序列和切割位点

BamH I


 

BuR I


 

Sma I


 

Pst I


 

 


 

1)若通过①过程获得的调节基因M端的黏性末端是-CTAGN端的黏性末端是-TTAA,则①②过程选用的限制酶是__________。构建重组质粒的目的是_______________________

2)核移植受体细胞常选择卵母细胞的原因是__________

3)③过程常用的方法是__________,⑤过程用到的技术手段是__________。在进行步骤⑤前,应对受体长白母猪进行__________处理。

4)将转基因克隆小型猪器官向人类移植前,还需检测该克隆猪的__________,从而避免移植后发生免疫排斥反应。若转基因克隆小型猪符合移植要求,但其子代并不一定符合移植要求的原因是____________________________________________________________________

 

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目前,应对非洲猪瘟和新冠肺炎等传染病的最好办法仍然是接种疫苗。

(1)若从病猪(病人)样本中分离到的病原体只能在__________内完成代谢和繁殖,则该病原体属于病毒。下图左下角所示的病菌属于__________(在“细菌”、“真菌”中选择),细菌和真菌在结构上的最主要区别是细菌细胞没有:__________


 

(2)图是三种疫苗的制作原理示意图。

a疫苗I的制作通常是对特定的病菌或病毒进行灭活或减毒处理,这一处理的关键是要保持病菌或病毒的__________

A数量     B、毒力     C、侵染力     D、抗原结构

b.在上图所示的疫苗制备过程中,通常需要用到限制酶的过程是__________。(填图中编号)

c.激活免疫系统的是病菌或病毒的抗原结构,在疫苗Ⅱ和接种疫苗Ⅲ两种情况中,直接合成抗原的细胞分别是____________________

(3)如上图,DNA疫苗是直接将编码保护性抗原的基因,通过体外重组与质粒结合,直接肌肉注射,从而使动物(人)体获得免疫力。若将来研发出猪瘟病毒的DNA疫苗,接种疫苗的猪是否可以称为转基因猪?__________(是/否),为什么?________________________________

 

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下图表示某地区的玉米生态工程。下列说法错误的是(   

 

A.就图示而言,遵循的生态工程基本原理是物质循环再生原理

B.在玉米田中引种大豆并引入食虫鸟,可提高抵抗力稳定性

C.此地区的玉米生态工程实现了能量的循环,使废物资源化

D.遵循自然规律,兼顾生态和经济效益,是整体性原理的体现

 

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