小鼠基因敲除技术2007年获诺贝尔奖。80年代初胚胎干细胞的分离和体外培养的成功奠定了基因敲除的技术基础,87年Thompsson首次建立了完整的ESC基因敲除技术的模型,此后几年中基因敲除技术得到了进一步的发展和完善,其技术路线如下。
①胚胎干细胞的获得;
②构建重组基因表达载体;
③用一定方法把重组DNA转入受体细胞内;
④用一定培养基筛选已击中的细胞;
⑤将击中的细胞转入胚胎,通过胚胎移植使其生长为转基因动物,然后对该动物进行形态观察和分子生物学检测。
异源抗体用于人体容易发生排异反应,若将动物抗体分子基因敲除,代之以人的抗体分子基因,那么人源抗体的产生将迎刃而解。根据上述材料回答下列问题:
(1)构建重组载体过程中,为使导人的目的基因能完成表达,需要在目的基因的首端和尾端各插入 ;
(2)上述过程中所需的胚胎通常通过供体获得,再将处理过的胚胎移植到受体内培养,则胚胎移植前要对供体和受体进行 处理,若想培养出多个性状表现一致的个体,可通过 技术;
(3)应用基因敲除技术可让动物生产人源抗体,通常可将从动物体内提取的细胞的抗体分子基因敲除,代之以人的抗体分子基因,然后将该细胞通过细胞融合技术与骨髓瘤细胞融合,再通过 、 等过程筛选出能产生人源抗体的细胞群,再在培养液或小鼠腹腔进行培养,从而获得所需抗体;
(4)用培养基筛选重组载体是否已击中细胞,方法之一是启动子缺失筛选法:原理是在重组载体的目的片段中插入一个启动子缺失的正向选择基因,同时目的基因片段也不包含该基因的启动子序列。若基因载体和细胞基因组发生同源重组,则正向选择基因可以在靶位点基因启动子的作用下得以表达,使阳性细胞具有G418抗性(G418是一种细胞毒性药物,对细胞有抑制或杀伤作用),从而从培养基中得到所需要的阳性克隆细胞,根据上述原理筛选导入成功的细胞的基本方法或过程是 。
在某类动物中,毛色黑色与白色是一对相对性状。黑色为显性(W),白色为隐性(w)。下图示两项交配,亲代动物A、B、P、Q均为纯合子,子代动物在不同环境下成长,其毛色如下图所示,请据图分析回答:
(1)动物C与动物D的表现型不同,其原因是_____________________________________。
(2)动物C与动物R交配得到子代:
①若子代在-15℃中成长,表现型最可能的比例是______________________。
②若子代在30℃中成长,表现型最可能是______________________。
(3)现有突变体X和Y,假设两种纯合突变体X和Y都是由控制黑色的W基因突变产生的。检测由突变基因转录的mRNA,发现X的第三个密码子中第二碱基由G变为U,Y的第三个密码子的第二碱基前多了一个U。与正常黑毛动物相比,这两个突变体中________________的毛色变化可能小些,试从蛋白质水平解释原因:________________________________。
下图为脊髓反射模式图,请回答:
(1)对反射弧结构的下列叙述,错误的是:()
A①代表传出神经 B③代表神经中枢的突触
C M代表效应器 D S代表感受器
(2)在反射弧中,决定神经冲动单向传导的原因是()
A冲动在S中单向传导 B冲动在②中单向传导
C冲动在③中单向传导 D冲动在①中单向传导
(3)假设M是一块肌肉,现切断a处。分别用阈值以上的电流刺激Ⅱ、Ⅲ两处,则发生的情况是:刺激Ⅱ处,肌肉;刺激Ⅲ处,肌肉。
(4)在离肌肉5毫米的Ⅰ处给予电刺激,肌肉在3.5毫秒后开始收缩,在离肌肉50毫米的Ⅱ处给予电刺激,肌肉在5.0毫秒后开始收缩。神经冲动在神经纤维上的传导速度为: ____________毫米/毫秒。
下图甲、乙分别表示我国医学工作者自主研制SARS灭活疫苗过程中,某志愿者接种疫苗后两周内体温和抗体浓度的变化。请据图回答下列问题:
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(1)注射疫苗后,志愿者出现轻度发热现象,调节机体产热的激素主要有 ,维持体温恒定的调节方式是 _________________调节,体温调节中枢是______________。
(2)若该志愿者注射疫苗后的第15天感染SARS病毒,请在乙图中画出其体内抗体变化曲线。抗体的本质是_________,由_____________直接产生,抗体合成及分泌的途径是_________________________________________________________________ 。
(3)研究发现,SARS病毒的增殖需要逆转录酶,说明SARS病毒的遗传物质是 ;从遗传物质分析,研制SARS疫苗困难的主要原因是 。
萌发的禾谷类种子中淀粉酶活性较强,主要有α—淀粉酶和β—淀粉酶。α—淀粉酶不耐酸、较耐热,在pH为3.6以下迅速失活,而β—淀粉酶不耐热,在70℃条件下15 min后失活。实验材料:萌发3天的小麦种子(芽长约1 cm)。
主要试剂及仪器:麦芽糖标准液、5%淀粉溶液、斐林试剂、蒸馏水、恒温水浴锅等。
实验步骤:
步骤一:制作麦芽糖梯度液。取7支干净的具塞刻度试管,编号,按表加入试剂,再将试管置于60℃水浴中加热2 min,取出后按试管号顺序排列。
试剂 |
试管号 |
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1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
麦芽糖标准液(mL) |
0 |
0.2 |
0.6 |
1.0 |
1.4 |
1.6 |
2.0 |
蒸馏水(mL) |
2.0 |
1.8 |
1.4 |
1.0 |
X |
Y |
Z |
斐林试剂(mL) |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
步骤二:萌发3天的小麦种子制备淀粉酶溶液。
步骤三:将装有淀粉酶溶液的试管置于70℃水浴中15 min,取出后迅速冷却。
步骤四:另取四支试管,编号A、B、C、D,向A、B试管中各加5 mL 5%淀粉溶液,向C、D试管中分别加入2 mL已经处理的酶溶液(忽略其中含有的少量麦芽糖)和蒸馏水,将四支试管置于40℃恒温水浴中保温10 min,然后将C、D试管中的溶液分别加入到A、B试管中,摇匀后继续在40℃恒温水浴中保温10 min。
步骤五:取A、B试管中反应溶液各2 mL分别加入E、F试管,然后向E、F试管分别加入,,观察颜色变化。
结果分析:将E试管中颜色与第①步中获得的麦芽糖标准液进行比较,获得该试管中麦芽糖浓度,并计算出α—淀粉酶催化效率。
请分析回答:
(1)本实验的目的是测定。
(2)步骤一的5~7试管中加入蒸馏水的量(X\Y\Z)分别是 (单位mL)。
(3)实验中B试管所起的具体作用是。
(4)请补全步骤五的做法,
。
(5)若要测定另一种淀粉酶的活性,则需在步骤进行改变。
某校生物兴趣小组在学习了课本实验“探究酵母菌细胞的呼吸方式”后,想进一步探究酵母菌细胞在有氧和无氧的条件下产生等量CO2时,哪种条件下消耗葡萄糖较少的问题。他们进行了如下实验:将无菌葡萄糖溶液与少许酵母菌混匀后密封(瓶中无氧气),按下图装置实验。当测定甲、乙装置中CaCO3沉淀相等时,撤去装置,将甲、乙两锥形瓶溶液分别用滤菌膜过滤,除去酵母菌,得到滤液1和滤液2。请分析回答:
(1)甲、乙两组的实验变量是,实验中需控制的无关变量主要有
。
(2)酵母菌产生CO2的场所是。
(3)利用提供的U型管(已知滤液中的葡萄糖不能通过U型管底部的半透膜,其余物质能通过)、滤液1和滤液2等,继续完成探究实验:
实验步骤:
①将的滤液1和滤液2分别倒入U型管的A、B两侧并标记;
②一段时间后观察的变化。
实验结果预测和结论:
①如果, 则有氧呼吸消耗的葡萄糖少;
②如果,有氧呼吸消耗的葡萄糖多;
③。