题目内容
【题目】科研人员利用胚胎干细胞对干扰素基因缺失小鼠进行基因治疗,其技术流程如图。请回答下列问题:
(1)过程①获得重组胚胎之前需要通过____________技术获得重组细胞,接受细胞核的卵母细胞应处于_______时期,并用微型吸管吸出其细胞核。
(2)步骤②中,重组胚胎培养到囊胚期时,可从其__________分离出ES细胞,ES细胞在形态上表现为细胞核大、核仁明显,在功能上具有__________________。
(3)步骤③中,需要构建含干扰素基因的______,构建之前可以利用______技术对目的基因进行扩增。
(4)步骤③中将基因导入ES细胞的方法通常是____________法,为了检测ES细胞的DNA上是否插入了干扰素基因,可采用____________________技术。
【答案】 核移植 MⅡ 内细胞团 发育的全能性 (基因)表达载体 PCR 显微注射 DNA分子杂交
【解析】【试题分析】
本题结合利用胚胎干细胞(ES细胞)对干扰素基因缺失小鼠进行基因治疗的流程图,综合考查基因工程、细胞工程和胚胎工程的相关知识,要求考生识记基因工程和细胞工程的操作步骤及相关细节;识记核移植技术的过程及应用;识记胚胎干细胞的来源及特点,能结合所学的知识准确答题。分析题图:图示为利用胚胎干细胞(ES细胞)对干扰素基因缺失小鼠进行基因治疗的流程,其中①表示获得重组胚胎的过程;②表示早期胚胎培养过程;③表示采用基因工程技术将目的基因导入受体细胞。
(1)分析图形可知,图中过程①是体细胞核移植,在获得重组胚胎之前需要通过核移植技术获得重组细胞;接受细胞核的卵母细胞应处于MⅡ时期,并用微型吸管吸出其细胞核。
(2)步骤②是早期胚胎培养,重组胚胎培养到囊胚期时,可从其内细胞团分离出ES细胞;ES细胞在形态上表现为细胞核大、核仁明显,在功能上具有发育的全能性。
(3)步骤③是目的基因导入受体细胞的过程,需要构建含干扰素基因的(基因)表达载体;构建之前可以利用PCR技术对目的基因进行扩增。
(4)步骤③中将基因导入ES细胞的方法通常是显微注射法;为了检测ES细胞的DNA上是否插入了干扰素基因,可采用DNA分子杂交技术,若检测出杂交带,则说明ES细胞的DNA上插入了干扰素基因。
【题目】回答下列(一)、(二)小题:
(一)以海藻酸钠为载体固定化米曲霉生成的果胶酶。为研究海藻酸钠浓度对果胶酶固定化率的影响,将不同浓度的海藻酸钠分别与果胶酶混合后,过滤得到的固定化酶和上清液,然后检测它们的酶活性,结果见下表。
海藻酸钠浓度/% | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 3.5 | 4.0 | 4.5 | 5.0 |
上清液酶活性/U | 1271 | 1200 | 1138 | 1080 | 1019 | 966 | 938 |
固定化酶酶活性/U | 871 | 943 | 1005 | 1062 | 1124 | 1176 | 1205 |
固定化率/% | 40.7 | 44.0 | 46.9 | 49.6 | 52.5 | 54.9 | 56.2 |
请回答:
(1)果胶酶可以通过米曲霉等微生物来生产,____________是筛选高表达菌株的最简便方法之一。若需要对所得菌种进行分离计数,应采用____________法进行接种。
(2)3,5二硝基水杨酸(DNS)与果胶水解的主要产物____________共热能够产生棕红色氨基化合物,在一定范围内果胶水解产物的量与呈色物溶液颜色成正比,在550nm处测定溶液____________可算出果胶水解的主要产物含量,从而计算果胶酶酶活。
(3)在合适条件下,将果胶酶与海藻酸钠混合后,滴加到一定浓度的钙离子溶液中,使液滴形成凝胶固体小球,该过程是对酶进行________________________。随着海藻酸钠浓度的升高,上清液中果胶酶酶活性逐渐________。当海藻酸钠浓度≥4%时,溶液黏度高,固定化时几乎不成球,不利于固定化酶的回收,选取浓度为____________的海藻酸钠为载体,可得到较好的固定化效果。
(二)当血糖浓度增加时,葡萄糖进入胰岛β细胞引起系列生理反应,如下图所示。
请回答:
(1)当ATP升高引起ATP敏感的K+通道关闭,此时静息电位的绝对值___________(填“增大”、“减小”或“不变”);此时触发了 Ca2+大量内流,进而___________(填“促进”或“抑制”)胰岛素的释放,该过程中细胞膜内侧的电位变化情况为___________。
(2)胰岛β细胞中具有生物学活性的胰岛素存在于由___________形成的小泡中,据图可知促进胰岛素分泌的刺激是_________________。机体胰岛素浓度升高会引起靶细胞膜上的葡萄糖转运载体的数量增多,其意义是/span>___________从而降低血糖浓度。
(3)如果将正常胰岛β细胞分别接种于含有5.6mmnol/L葡萄糖(低糖组)和16.7mmol/L葡萄糖(高糖组)的培养液中,培养一段时间后分别检测二组由养液中胰岛素的含量,发现高糖组释放胰岛素多。此结果说明______________________。