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            • 1.

              科学家从某无限增殖细胞的细胞质中分离出无限增殖调控基因(prG),该基因能激发细胞分裂,这为单克隆抗体的制备提供了更为广阔的前景。请回答:

              (1)利用动物细胞融合技术制备单克隆抗体,常用聚乙二醇、________、电激等诱导因素诱导动物细胞融合。经选择性培养的杂交瘤细胞,还需进行________和________,经多次筛选以获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。

              (2)有人提出用核移植技术构建重组细胞来生产单克隆抗体,请完成设计方案:

              ①取________细胞的细胞核,移植到去核的________细胞中,构成重组细胞。

              ②将重组细胞在________条件下做大规模培养或注射到小鼠________内增殖,以获得大量单克隆抗体。

              (3)也有人提出,可以直接通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体,其思路如图所示。

              ①酶A是指________,酶B是指__________________________。

              ②图中Ⅰ表示________,对Ⅱ进行检测与鉴定的目的是______________,Ⅲ所指的细胞具有的特点是_______________。

            • 2. 番茄营养丰富,是人们喜爱的一类果蔬。但普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因(PG),控制细胞产生多聚半乳糖醛酸酶,该酶能破坏细胞壁,使番茄软化,不耐贮藏。为满足人们的生产生活需要,科学家们通过基因工程技术,给普通番茄细胞中导入抗多聚半乳糖醛酸酶基因(抗PG),培育出了抗软化、保鲜时间长的番茄新品种。操作流程如如图所示,请据图回答:

              (1)过程①通常会用两种限制酶切割目的基因的原因是_______________________ 。
              (2)经过程②可获得三种土壤农杆菌,除依据质粒上的___________筛选出的含重组DNA的土壤农杆菌外,还有___________、___________的两种土壤农杆菌。
              (3)从图中可见,mRNA1和mRNA2的结合直接导致了___________无法合成,最终使番茄获得抗软化的性状。
              (4)目的基因能否在番茄细胞内稳定存在的关键是___________。

              (5)如果利用上述方法培育出的蕃茄不具抗软化性状,经分子杂交技术检测,发现细胞内有抗PG存在,但检测不到mRNA2分子,可能原因是目的基因(抗PG)上游缺少___________。

            • 3. 某一质粒载体如图所示,外源DNA插入到Ampr或Tetr中会导致相应的基因失活(Ampr表示氨苄青霉素抗性基因,Tetr表示四环素抗性基因).有人将此质粒载体用BamHI酶切后,与用BamHI酶切获得的目的基因混合,加入DNA连接酶进行连接反应,用得到的混合物直接转化大肠杆菌,结果大肠杆菌有的未被转化,有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种,分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题:

              (1)限制性核酸内切酶作为基因工程的工具,其作用特点是 ______ 。
              (2)如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选,在上述四种大肠杆菌细胞中,未被转化的和仅含有环状目的基因的细胞是不能区分的,其原因是 ______ ;并且 ______ 和 ______ 的细胞也是不能区分的,其原因是 ______ 。在上述筛选的基础上,若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌的单菌落,还需使用含有 ______ 的固体培养基。
            • 4. 柯斯质粒是一种人工建构的含有λ噬菌体DNA的cos位点(指互补的黏性末端结合形成的双链DNA区域)和质粒复制子(ori)的新型载体,它同时兼具两者特性,长度一般为57 kb。λ噬菌体的末端酶能识别并切割两端由cos位点包围着的噬菌体基因组长度(3852 kb)的DNA片段,凡具有cos位点的任何DNA分子只要在长度上相当于噬菌体的基因组,就可以被识别并包装成类似噬菌体感染大肠杆菌。下图1为应用柯斯质粒进行某一真核基因克隆的方案图,下图2为不同的限制酶及相应切割位点。请据图分析回答:

              图1图2

              (1) 柯斯质粒可以作为基因工程载体的理由是具备____、________和启动子、终止子等。 

              (2) 如图1所示柯斯克隆方案,宜采用________酶对真核基因进行酶切,采用_______酶对柯斯质粒进行酶切,经连接后图中____(选填“a”或“b”)将会被重新包装进入λ噬菌体;柯斯质粒作为载体可携带的真核基因长度范围为_。 

              (3) 检测是否成功实现转化的实验思路是:将新包装的类似噬菌体去感染大肠杆菌,后者能够在含______的培养基上生长即为转化成功。 

              (4) 从图中信息可知上述柯斯克隆方案存在的缺点是________________________________。 

            • 5.

              科学家将鼠体内的能够产生胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA分子重组,并且在大肠杆菌中发现了胰岛素。如下图所示,请据图回答下列问题。

              (1)图中②⑤③⑦表示通过_____________________________________________的途径,获得__________________的过程。

              (2)图中③代表__________________,在它的作用下将_____________和___________切成______________________________末端。

              (3)经⑨__________________的作用将⑦和⑥“缝合”形成⑧_________DNA分子。⑧往往含有_________基因,以便将来检测。

              (4)⑪表示⑧随大肠杆菌的繁殖而进行_________。

              (5)如在大肠杆菌细胞内发现了胰岛素,说明___________________________________。

            • 6.

              为探究SHH基因与角化囊肿发生的相关性,科研人员利用SHH基因的非模板链转录合成的RNA作为探针,进行分子杂交实验,以检测SHH基因在角化囊肿中的表达情况。其基本流程如下图(Amp表示氨苄青霉素抗性基因;LacZ基因被SHH基因插入后不表达)。

              请回答:

              (1)获得大量目的基因常用________技术,其原理是_________。

              (2)步骤②中,用Ca2+处理大肠杆菌,使之成为________细胞,然后导入重组载体。实验中,用添加氨苄青霉素的培养基培养大肠杆菌,未导入质粒的细菌将会死亡,原因是这些细菌不含有________基因。

              (3)能表达LacZ基因的大肠杆菌在含有IPTG和X-gal的培养基上会形成蓝色菌落,易于识别。根据上述原理可以初步判断_______(填“蓝色”或“白色”)菌落中的大肠杆菌为重组菌。

              (4)将制备的探针加入角化囊肿切片中,探针将与________形成杂交带,进而判断SHH基因的转录情况。

              (5)除了基因工程外,细胞工程和胚胎工程也在人类生活中发挥了巨大作用。例如“试管婴儿”自诞生就引起了世界科学界的轰动,甚至被称为人类生殖技术的一大创举。也为治疗不孕不育症开辟了新途径。“试管婴儿”的诞生实际上结合了________、早期胚胎培养、胚胎移植等多种技术手段。再如,通过动物细胞杂交技术制备的单克隆抗体具有__________和灵敏度高等特性,因而广泛应用于疾病的检测、肿瘤的定位等方面。

            • 7.

              下面是将乙肝病毒控制合成病毒表面主蛋白的基因HBsAg导入巴斯徳毕赤酵母菌生产乙肝疫苗的过程及有关资枓:

              资料1:巴斯德毕赤酵母菌可用培养基中甲醇作为其生活的唯一碳源,此时AOX1基因受到诱导而表达(5′AOX1和3′AOXl(TT)分别是基因AOX1的启动子和终止子)。

              资料2:巴斯德毕赤酵母菌体内无天然质粒,所以改造出了图1所示的pPIC9K质粒用作载体,其与目的基因形成的重组质粒经酶切后可以与酵母菌染色体发生同源重组,将目的基因整合于染色体中已实现表达。

              资料3:限制酶酶切位点


              (1)如果要将HBsAg基因和pPIC9K质粒重组,应在图2中HBsAg基因两侧的A和B位置接上_______限制酶识别序列,这样可避免质粒和目的基因自身环化。

              (2)为确认巴斯德毕赤酵母茵转化是否成功,在培养基中应该加入卡拉霉素以便筛选,转化后的细胞中是否含有HBsAg基因,可以用___________方法进行检测。

              (3)转化的酵母菌在培养基上培养一段时间后,需要向其中加入___________以维持其生活,同时诱导HBsAg基因表达。   

              (4)与大肠杆菌等细菌相比,用巴斯德毕赤酵母菌细胞作为基因工程的受体细胞,其优点是在蛋白质合成后,细胞可以对其进行___________并分泌到细胞外,便于提取。

              (5)下图为HBsAg某DNA片段一条链的碱基排列顺序。其中图1的碱基排列顺序已经解读,其顺序是:GGTTATGCGT,请解读图2显示的碱基排列顺序:______________________。

            • 8.

              治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。流程如下:


              (1)过程①采用的是细胞工程中的__________技术,过程②采用的是胚胎工程中的_____技术。

              (2)体细胞进行体外培养时,所需气体主要有O2和CO2, 其中CO2的作用是维持培养液的____。
              (3)如果克隆过程中需进行基因改造,在构建基因表达载体(重组载体)时必须使用__________和_________两种工具酶。基因表达载体上除目的基因外,还需有__________基因,以便选出成功导入基因表达载体的细胞。

              (4)胚胎干细胞可以来自于囊胚中的___________。在一定条件下,胚胎干细胞可以分化形成不同的组织器官。若将图中获得的组织器官移植给个体_____(填“A”或“B”),则不会发生免疫排斥反应。

            • 9.

              屠呦呦因发现青蒿素治疗疟疾的新疗法而获得诺贝尔奖。寄生于人体细胞内的疟原虫是疟疾的病原体。科学家通过紫外线处理大量青蒿幼苗后,偶然发现一株高产高效植株,进行基因测序发现该植株控制青蒿素合成相关的一种关键酶的基因发生了突变。

              (1)如果用高产青蒿关键酶基因的mRNA反转录产生的cDNA片段与载体连接后储存在一个受体菌群中,这个受体菌群叫做青蒿的___________;获得的cDNA与青蒿细胞中该基因碱基序列_________(填“相同”或“不同”)。在提取RNA时需要向提取液中添加RNA酶抑制剂,其目的是___________。

              (2)将获得的突变基因导人普通青蒿之前,先构建基因表达载体,图1、2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答:

              用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒时不能使用Sma Ⅰ切割,原因是__________。构建重组质粒时,在其目的基因前需要添加特定的启动子,启动子的作用是________________。

              (3)转基因技术是否成功,需要对受体细胞进行分子水平的检测,首先是用____________方法检测受体细胞染色体DNA上是否插入目的基因,其次需要用_____________方法检测目的基因是否转录出了mRNA。最后,还要检测人乳铁蛋白是否成功表达。

            • 10. 下图为某转基因小鼠培育过程示意图,①~⑦表示相关过程。请回答:

              (1) 过程①注射的A物质是指________________________

              (2) 过程③需要用同种限制酶分别切割目的基因和载体,其目的是________。

              (3) 基因工程技术引起的生物变异属于可遗传变异中的________。

              (4) 过程③中构建的基因表达载体除了含有目的基因外,在组成上还需要含有            。

              (5) 过程④中,受精卵一般作为动物基因工程的受体细胞,除了因为受精卵的具备全能性外,还有什么优点?         。

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