题目内容
1990年,在经过了长期的审查后,美国NIH(美国国立卫生研究所)终于批准了对一名患有严重复合型免疫缺陷症的4岁女孩实施基因治疗。腺苷酸脱氨酶是免疫系统完成正常功能必需的酶,临床患者先天腺苷酸脱氨酶(ada)基因缺乏,导致她患重症联合免疫缺陷病(SCID)。因此,她不能抵抗任何微生物的感染,只能在无菌条件下生活。运用现代生物技术进行治疗后,患者的免疫功能得到了很大的修复。下图表示治疗SCID的过程,请据图回答下列问题:(1)T淋巴细胞由_______在胸腺中发育成熟。(2)在这个实例中充当“分子运输车”的是_____,目的基因是_____,目的基因的受体细胞是_______。(3)要从细菌中获得携带人正常ada基因,需要的工具包括__________、__________、_____。(4)人的ada基因与胰岛素基因相比,其主要差别是______________。(5)如果科学家通过基因工程技术,成功改造了某女性血友病患者的造血干细胞,使其凝血功能全部恢复正常。写出该女性在治疗前后的基因型:(正常基因为H,血友病基因为h)_____、_____。(6)如果该女性在恢复正常后,与一正常男性结婚,所生子女的表现型为____(在下列选项中选择正确的一项),并说明理由:_______________________________________________________________________________________________。A.子、女儿全部正常 B.儿子、女儿中各一半正常C.儿子全部患病、女儿全部正常 D.儿子全部正常、女儿全部患病
(1)降钙素是一种多肽类激素,临床上用于治疗骨质疏松症等。人的降钙素活性很低,半衰期较短。某科学机构为了研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素,从预期新型降钙素的功能出发,推测相应的脱氧核苷酸序列,并人工合成了两条72个碱基的DNA单链,两条链通过18个碱基对形成部分双链DNA片段,再利用Klenow酶补平,获得双链DNA,过程如下图所示。在此过程中发现,合成较长的核苷酸单链易产生缺失碱基的现象。分析回答下列问题:①上述制备该新型降钙素,运用的现代生物工程技术是 。②Klenow酶是一种 酶,合成的双链DNA有 个碱基对。③获得的双链DNA经EcoRⅠ(识别序列和切割位点-G↓AATTC-)和BamHⅠ(识别序列和切割位点-G↓GATCC-)双酶切后插入到大肠杆菌质粒中,筛选含重组质粒的大肠杆菌并进行DNA测序验证。A:设计EcoRⅠ和BamHⅠ双酶切的目的是 。B:要进行重组质粒的鉴定和选择,需要大肠杆菌质粒中含有 。④经DNA测序表明,最初获得的多个重组质粒,均未发现完全正确的基因序列,最可能的原因是 。(2)科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛,如果要加速转基因奶牛的繁育,可以对此转基因奶牛进行克隆(如下图所示),请结合图示回答下列问题。①在进行细胞培养时,要对取自转基因奶牛的组织细胞进行分离,形成单个细胞,这个过程中需要利用________酶处理。②形成重组细胞时应选用________期的卵母细胞,并去掉其细胞核的原因是______________________________________________。③如果重组细胞为贴附性细胞,则在进行原代培养时,会表现出_______和________等特点。④在胚胎移植技术的基本程序中,冲卵以后,要对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应该发育到 或者囊胚阶段。⑤上图中所示的生物技术包括有核移植、________、________等。转基因奶牛的克隆成功,说明了动物________具有全能性。
(1)降钙素是一种多肽类激素,临床上用于治疗骨质疏松症等。人的降钙素活性很低,半衰期较短。某科学机构为了研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素,从预期新型降钙素的功能出发,推测相应的脱氧核苷酸序列,并人工合成了两条72个碱基的DNA单链,两条链通过18个碱基对形成部分双链DNA片段,再利用Klenow酶补平,获得双链DNA,过程如下图所示。在此过程中发现,合成较长的核苷酸单链易产生缺失碱基的现象。分析回答下列问题:
①上述制备该新型降钙素,运用的现代生物工程技术是 。
②Klenow酶是一种 酶,合成的双链DNA有 个碱基对。
③获得的双链DNA经EcoRⅠ(识别序列和切割位点-G↓AATTC-)和BamHⅠ(识别序列和切割位点-G↓GATCC-)双酶切后插入到大肠杆菌质粒中,筛选含重组质粒的大肠杆菌并进行DNA测序验证。
A:设计EcoRⅠ和BamHⅠ双酶切的目的是 。
B:要进行重组质粒的鉴定和选择,需要大肠杆菌质粒中含有 。
④经DNA测序表明,最初获得的多个重组质粒,均未发现完全正确的基因序列,最可能的原因是 。
(2)科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛,如果要加速转基因奶牛的繁育,可以对此转基因奶牛进行克隆(如下图所示),请结合图示回答下列问题。
①在进行细胞培养时,要对取自转基因奶牛的组织细胞进行分离,形成单个细胞,这个过程中需要利用________酶处理。
②形成重组细胞时应选用________期的卵母细胞,并去掉其细胞核的原因是____________
__________________________________。
③如果重组细胞为贴附性细胞,则在进行原代培养时,会表现出_______和________等特点。
④在胚胎移植技术的基本程序中,冲卵以后,要对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应该发育到 或者囊胚阶段。
⑤上图中所示的生物技术包括有核移植、________、________等。转基因奶牛的克隆成功,说明了动物________具有全能性。
应用生物工程技术可以获得人们需要的生物新品种或新产品。请据图回答下列问题:
(1)①过程用到的“分子缝合针”,其对所“缝合”的DNA末端的碱基序列 (填“有”或“无”’)特异性的识别作用。③过程采用的技术除胚胎移植外还包括 。
(2)③过程培养到囊胚时,可以对其胚胎进行 分割,以期培育出多头相同的转基因牛犊。在胚胎移植前,可对囊胚的 细胞进行分行,以确定其性别。
(3)有人发现prG能激发细胞不断分裂,可以通过基因工程将该调控基因导入特定的受体细胞来制备单克隆抗体,受体细胞II最可能是 细胞,Ⅲ代表的细胞具有 的特点。
(4)在抗虫棉培育过程中,④过程中的受体细胞如果采用愈伤组织细胞,与采用叶肉细胞相比较,其优点是 。
我国生物科学工作者在生物工程应用方面取得了显著的成效,硕果累累。如:
(1)1995年,我国科学家将苏云金芽孢杆菌的杀虫蛋白基因导入棉花细胞中,培育出抗棉铃虫效果明显的棉花新品系。科学家要将杀虫蛋白基因导入棉花细胞中,首先要获得杀虫蛋白基因,其方法是将苏云金芽孢杆菌的DNA分子提取出来,利用特定的限制性内切酶 切成很多DNA片段(其中包括杀虫蛋白基因),再植入受体细胞中。若此基因中碱基A+T占45%,而编码区中碱基A+T占60%,由此基因转录形成的信使RNA中碱基A占25%,则此信使RNA中碱基U占______%。杀虫蛋白基因导入棉花细胞后是整合在细胞质的DNA分子中,还是整合在核DNA分子中,可以通过有性杂交试验的方法,观察其后代的性状表现。若如下图所示,则表明杀虫蛋白基因整合在_______________分子中。
杀虫蛋白基因在棉花细胞中的表达是通过_______________两个阶段来实现的,而后一阶段所需原料的结构通式是_______________。
(2)如果抗虫棉不耐盐碱,而有另一棉花品系不抗虫而耐盐碱,两品系经有性杂交获得F1后,要在最短时间内培育出既抗虫又耐盐碱的棉花新品系用于推广,应采用常规而可靠的_________________育种法。
(3)如果将上述材料中的抗虫棉自交,则自交后代中抗虫棉的概率为__________。