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1. 某病毒对动物养殖业危害十分严重。我国学者拟以该病毒外壳蛋白A为抗原来制备单克隆抗体,以期快速检测该病毒,其主要技术路线如图所示。
回答下列问题:
(1)
与小鼠骨髓瘤细胞融合前,已免疫的脾细胞(含浆细胞)
(填“需要”或“不需要”)通过原代培养扩大细胞数量;添加脂溶性物质PEG可促进细胞融合,该过程中PEG对细胞膜的作用是
。
(2)
在杂交瘤细胞筛选过程中,常使用特定的选择培养基(如HAT培养基),该培养基对
和
生长具有抑制作用。
(3)
单克隆抗体筛选中,将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交,其目的是
。
(4)
构建重组质粒需要使用DNA连接酶。下列属于DNA连接酶底物的是
。
【考点】
基因工程的基本工具(详细);
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综合题
普通
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1. 脂多糖(LPS)是革兰氏阴性细菌细胞壁的一种特有成分,能诱发炎症反应。CD14蛋白是LPS的受体,能识别并结合LPS,在LPS性炎症反应、内毒素休克等病理反应中起重要作用。为制备抗CD14蛋白的单克隆抗体,研究人员通过基因工程构建了含有CD14蛋白基因的重组表达载体,如图1所示。制备抗CD14蛋白的单克隆抗体的过程如图2所示。回答下列问题:
(1)
限制酶XhoI和SalI切割DNA产生的黏性末端
(填“相同”或“不相同”),用这两种酶处理CD14蛋白基因和载体后,再用
酶进行拼接。
(2)
CD14蛋白基因插入载体时,会形成正向连接和反向连接的两种重组载体。用XhoI和SalI进行酶切,对CD14蛋白基因插入后的连接方向进行鉴定。若重组载体能被再次切开,则说明CD14正向接入载体。若重组DNA不能被再次切开,则说明CD14反向接入载体。判断的理由是
。
(3)
从培养液中收集CD14蛋白并对小鼠进行免疫接种。图2中,过程②用灭活的病毒处理,其目的是
。过程④常用
对抗体进行专一性检测。
(4)
图2中,过程⑥是从小鼠的
中提取抗CD14蛋白的单克隆抗体,这些抗体可减轻革兰氏阴性细菌入侵导致的炎症反应,其原理是
。
综合题
普通
2. 如图是将乙肝病毒表面主蛋白基因
HBsAg
导入巴斯德毕赤酵母菌生产乙肝疫苗的过程图。巴斯德毕赤酵母菌是一种甲基营养型酵母,能将甲醇作为其唯一碳源。该酵母菌体内无天然质粒,科学家改造出了图中所示的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以实现表达。已知当甲醇作为唯一碳源时,该酵母菌中
AOX
1基因受到诱导而表达[5′AOX1和3′AOX1(TT)分别是
AOX
1基因的启动子和终止子]。请分析回答下列问题:
(1)
为实现
HBsAg
基因和pPIC9K质粒重组,应该选择
切割质粒,并在
HBsAg
基因两侧的A和B位置接上
,这样设计的优点是
。
(2)
酶切获取
HBsAg
基因后,需用
将其连接到pPIC9K质粒上,形成重组质粒,并将其导入大肠杆菌以获取
。
(3)
步骤3中应选用限制酶
来切割重组质粒以获得重组DNA,然后再将其导入巴斯德毕赤酵母菌细胞。
(4)
为了确认巴斯德毕赤酵母菌转化是否成功,在培养基中应该加入
以便筛选;若要检测转化后的细胞中是否含有
HBsAg
基因转录产物,可以用
技术进行检测。
(5)
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。
综合题
普通
3. 如图为大肠杆菌及质粒载体的结构模式图,据图回答下列问题:
(1)
a代表的物质和质粒的化学本质相同,都是
(写中文名字)。自然情况下大肠杆菌能发生的可遗传变异有
。
(2)
下列常在基因工程中用作载体的是__________(填字母)。
A.
苏云金杆菌抗虫基因
B.
土壤农杆菌环状RNA分子
C.
大肠杆菌的质粒
D.
动物细胞的染色体
(3)
氨苄青霉素抗性基因在质粒DNA上被称为
,其作用是
。
(4)
若质粒DNA分子的切割末端为,则与之连接的目的基因切割末端应为
;切割形成以上片段的限制酶的识别序列是
。可使用
把质粒和目的基因连接在一起。
(5)
某种限制酶识别的序列及切点为
, 那么含该序列的DNA片段被切割后形成的结果是
。
综合题
普通
1. 改良水稻的株高和产量性状是实现袁隆平先生“禾下乘凉梦”的一种可能途径。研究人员克隆了可显著增高和增产的eui基因,并开展了相关探索。
步骤I:
步骤II:
(1)
花药培养能缩短育种年限,原因是
。在步骤I的花药培养过程中,可产生单倍体愈伤组织,将其培养于含
的培养基上,可促进产生二倍体愈伤组织。Ⅰ中能用于制造人工种子的材料是
。
(2)
步骤Ⅱ中,eui基因克隆于cDNA文库而不是基因组文库,原因是
;在构建重组Ti质粒时使用的工具酶有
。为筛选含重组Ti质粒的菌株,需在培养基中添加
。获得的农杆菌菌株经鉴定后,应侵染I中的
,以获得转基因再生植株。再生植株是否含有eui基因的鉴定方法是
,移栽后若发育为更高且丰产的稻株,则可望“禾下乘凉”。
综合题
困难
2. 以我国科学家为主的科研团队将OSNL(即4个基因Oct4/Sox2/Nanog/Lin28A的缩写)导入黑羽鸡胚成纤维细胞(CEFs),诱导其重编程为诱导多能干细胞(iPS),再诱导iPS分化为诱导原始生殖细胞(iPGCs),然后将iPGCs注射到孵化2.5天的白羽鸡胚血管中,最终获得具有黑羽鸡遗传特性的后代,实验流程如图。回答下列问题。
(1)
CEFs是从孵化9天的黑羽鸡胚中分离获得的,为了获得单细胞悬液,鸡胚组织剪碎后需用
处理。动物细胞培养通常需要在合成培养基中添加
等天然成分,以满足细胞对某些细胞因子的需求。
(2)
体外获取OSNL的方法有
(答出1种即可)。若要在CEFs中表达外源基因的蛋白,需构建基因表达载体,载体中除含有目的基因和标记基因外,还须有启动子和
等。启动子是
识别和结合的部位,有了它才能驱动
。
(3)
iPS细胞和iPGCs细胞的形态、结构和功能不同的根本原因是
。
(4)
诱导iPS细胞的技术与体细胞核移植技术的主要区别是
。
(5)
该实验流程中用到的生物技术有
(答出2点即可)。
实验探究题
困难
3. “绿水透迤去,青山相向开”大力发展低碳经济已成为全社会的共识。基于某些梭菌的特殊代谢能力,有研究者以某些工业废气(含CO
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等一碳温室气体,多来自高污染排放企业)为原料,通过厌氧发酵生产丙酮,构建一种生产高附加值化工产品的新技术。
回答下列问题:
(1)
研究者针对每个需要扩增的酶基因(如图)设计一对
,利用PCR技术,在优化反应条件后扩增得到目标酶基因。
(2)
研究者构建了一种表达载体pMTL80k,用于在梭菌中建立多基因组合表达库,经筛选后提高丙酮的合成量。该载体包括了启动子、终止子及抗生素抗性基因等,其中抗生素抗性基因的作用是
,终止子的作用是
。
(3)
培养过程中发现重组梭菌大量表达上述酶蛋白时,出现了生长迟缓的现象,推测其原因可能是
,此外丙酮的积累会伤害细胞,需要进一步优化菌株和工艺才能扩大应用规模。
(4)
这种生产高附加值化工产品的新技术,实现了
,体现了循环经济特点。从“碳中和”的角度看,该技术的优势在于
,具有广泛的应用前景和良好的社会效益。
综合题
普通