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细胞工程是指应用________和________的原理和方法,通过某种工程学手段,在________和________水平上,按照人们的意愿,来改变细胞的________或获得新产品的一门综合科学技术。
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回答下列有关基因工程和克隆技术的问题。(10分)
2006年12月22日,我国首例绿色荧光蛋白转基因克隆猪在东北农业大学的种猪场自然分娩产出,这标志着我国在转基因克隆猪技术领域已达到世界领先水平。下图为我国首例绿色荧光蛋白转基因克隆猪的培育过程示意图,请据图回答:
63、说出绿色荧光蛋白转基因克隆猪的培育过程中用到了哪些生物工程技术?
利用了哪些原理? (本题答案从下列所给选项中选择填写)
①转基因技术;②细胞核移植技术;③胚胎移植技术;④干细胞技术;⑤动物细胞培养技术
⑥基因突变;⑦基因重组;⑧动物细胞核具有全能性;⑨动物细胞具有全能性
64、过程①②中必需用到的酶分别是 和 。绿色荧光蛋白基因之所以能与质粒重组,原因是 。
65、早期胚胎的培养液成分较复杂,除一些无机盐和有机盐类外,还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及 等物质。
通过上图中过程①的方法获取目的基因的数量是有限的,要获得大量的绿色荧光蛋白基因可以利用PCR技术。PCR扩增反应(如下图所示)中加入的TaqDNA聚合酶能在接近沸点的条件下,发挥延伸DNA子链的作用,将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上。请回答:
PCR(DNA聚合酶链式反应)技术示意图:
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66、你认为TaqDNA聚合酶一定是从下列哪种生物体细胞中分离提取的?
A.水母细胞 B.猪胎儿成纤维细胞 C.极端嗜热菌 D.大肠杆菌
67、下面的表达式不能反映TaqDNA聚合酶的功能,为什么? 。
68、用限制酶EcoRV、MboI单独或联合切割同一种质粒,得到DNA片段长度如下图(1kb即1000个碱基对),请在答题卡的指定位置画出质粒上EcoRV、MboI的切割位点和标出碱基对数。(2分)
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下图表示水稻(体细胞有24条染色体)的花药通过无菌操作,接入试管后,在一定条件下形成试管苗的培养过程,已知水稻的基因型为AaBb。
(1)愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团,在愈伤组织形成过程中,必须从培养基中获得________、________和小分子有机物等营养物质。在培养过程中,除必要的温度、光照和氧气等外界条件外,成功的另一个关键是操作过程必须保证________。
(2)要促进花粉细胞分裂和生长,培养基中应有________和________两类激素。
(3)愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根,再发育成具根、茎和叶的植物体。这一过程必须给予光照,其原因是________利用光能制造有机物,供试管苗生长发育。
(4)试管苗的每个细胞核中含有________条脱氧核苷酸链。
(5)培育出的试管苗可能出现的基因型有________。
(6)这种利用花药离体培养成的试管苗属于________体。要使它繁殖后代必须采取的措施是________。
(7)这种育种方法应用了细胞工程的________技术。依据的理论基础是植物细胞具有________性。
(8)从育种的角度来看。植物组织培养与有性繁殖相比,优势主要有(列举两条)________
(9)与植物组织培养的培养基相比,用于动物细胞培养的培养液除含有水分、无机盐、糖类、维生素以及氨基酸等之外,通常还要添加________。
(13分)干扰素是能够抑制多种病毒复制的抗病毒物质。科学家利用基因工程技术从人的T淋巴细胞中提取干扰素基因转入牛的基因组中,培育出的奶牛在乳汁中含有人体干扰素。下图1是利用多种生物工程技术获得转基因牛的基本操作流程,图2是图1中A阶段部分过程。请分析回答:
(1)利用基因工程可以获得转基因牛,从而改良奶牛的某些性状。基因工程的四个基本操作步骤是 、基因表达载体的构建、 和 。若要获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素,则所构建的基因表达载体必须包括:某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、 、____ 、____ 和复制原点等。将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是_____(显微注射法、农杆菌转化法),为获得能大量产生人干扰素的转基因牛,该基因表达载体应导入的受体细胞是_____(受精卵、乳腺细胞)。
(2) B操作指 。A应保证发育到 阶段,才能进行B操作。
(3)为同时获得多个完全相同的子代个体,可在进行B操作之前进行________________。
(4)除了按上述培育转基因牛的方法来生产干扰素外,人们还提出了通过分离效应T细胞并进行体外培养让其大量增殖,来生产大量干扰素的设想。请你运用细胞工程的原理,提出一个简单而可行的设计思路: 。(2分)
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