题目内容
【题目】人血清白蛋白(HSA)是血浆中含量最丰富的蛋白质,在维持血浆渗透压、抗凝血等方面起着重要作用,具有重要的医用价值。下图是用基因工程技术获取重组HSA(rHSA)的两条途径。
(1)为获取HSA基因,首先要提取人血细胞中的mRNA,利用__________法合成cDNA,再利用__________技术进行快速扩增,在这一过程中,需要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成_________。
(2)构建在水稻胚乳细胞内特异表达rHSA的载体时,需要选择水稻胚乳细胞启动子,而不能选择其他物种和组织细胞的启动子,原因可能是_________________________。
(3)在利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中,为了吸引农杆菌移向水稻受体细胞,需添加_________物质。
(4)选用大肠杆菌作为受体细胞的优点有________________________(答出两点即可)。但相比于水稻胚乳细胞,利用大肠杆菌获得的rHSA也有一些缺点,请从生物膜系统的角度进行分析________________。
(5)利用上述方法获得的rHSA不能直接用于临床医疗,你推测的原因是___________。
【答案】反转录 PCR 引物 启动子具有(物种及组织)特异性 酚类 繁殖快;单细胞;遗传物质少 大肠杆菌没有生物膜系统(或内质网和高尔基体),不能对rHSA进行深加工 rHSA可能没有生物活性或功能性较差或rHSA可能有安全隐患
【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:(1)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--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。(2)个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
(1)利用mRNA为模板合成cDNA的过程为逆转录;获得的cDNA一般采用PCR技术进行扩增,扩增时需要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成引物。
(2)由于启动子具有(物种及组织)特异性,所以构建在水稻胚乳细胞内特异表达rHSA的载体时,需要选择水稻胚乳细胞启动子,而不能选择其他物种和组织细胞的启动子。
(3)在利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中,需添加酚类物质,目的是为了吸引农杆菌移向水稻受体细胞。
(4)大肠杆菌是原核生物,具有繁殖快、单细胞、遗传物质少等优点,常作为基因工程的受体细胞;但是大肠杆菌没有生物膜系统(或内质网和高尔基体),不能对rHSA进行深加工,获得的rHSA可能没有生物活性。
(5)根据以上分析已知,通过以上方法获得的rHSA可能没有生物活性(或功能性较差或rHSA可能有安全隐患),因此不能直接用于临床医疗。
【题目】豆浆是深受中国百姓喜爱的饮品,但易变质,保质期较短。科研人员对变质豆浆中的腐败细菌进行分离,并研究了常用灭菌方法对腐败细菌的灭杀效果,为生产豆浆时,优化保质方法提供依据。主要研究过程如下:
①豆浆变质处理 将2种市售豆浆A、B和自制豆浆在无菌操作台上分别装入已灭菌的250mL三角瓶中,密封、37℃条件下,放置7d后,豆浆发生变质。
②腐败细菌的初步分离和计数 取变质的豆浆在无菌条件下接种到细菌培养基上,培养一段时间后,统计各培养基上菌落种类和数量。结果如下表:
细菌序号 | 菌落特征 | 菌落直径/mm | 菌落数/个 | ||
豆浆A | 豆浆B | 自制豆浆 | |||
S1 | 表面有白色绒毛,圆形边缘不规则 | 5 | 5 | 3 | 7 |
S2 | 白色,表面无绒毛,有白色液滴 | 1~2 | 18 | 11 | 24 |
S3 | 黄色,表面无绒毛,如同黄色液斑 | 20~30 | 11 | 7 | 15 |
③比较乳酸链球菌素添加量对腐败细菌的抑制效果 以自制的新鲜豆浆为材料,经相应处理后,在37℃下放置35d后,统计豆浆中腐败细菌数量,结果如图。
请回答下列问题:
(1)步骤①中三角瓶的常用灭菌方法是__________,步骤②中培养基的常用灭菌方法是______________。
(2)步骤②中适宜采用的接种方法是____________。区分菌落种类的依据是__________________________。统计菌落种类和数量时要每隔24h观察统计一次,直到各类菌落数目稳定,以有效防止___________________________。
(3)乳酸链球菌素是一种天然食品防腐剂,它是由34个氨基酸组成的多肽。步骤③结果表明,最能耐受乳酸链球菌素的细菌是__________;为有效防止豆浆腐败,在生产中乳酸链球菌素的添加量应控制在___________ mg.kg-1左右。
(4)与用抗生素防腐相比,使用乳酸链球菌素防腐的明显优点是____________________。