【现代生物科技专题——选修3】“今又生”是我国为数不多的首创基因治疗药物之一,其本质是利用腺病毒和人P53基因(抑癌基因)拼装得到的重组病毒。人的P53蛋白可对癌变前的DNA损伤进行修复,使其恢复正常,或诱导其进入休眠状态或细胞凋亡,阻止细胞癌变。“今又生”的载体采用第一代人5型腺病毒,其致病力很弱,其基因不整合到宿主细胞的基因组中,无遗传毒性;载体经基因工程改造后,只对细胞实施一次感染,不能复制,不能污染。请回答下列问题:
(1)在“今又生”的生产中,为了获得更高的安全性能,在载体一般应具备的条件中,科学家选择性地放弃了一般载体都应该具有的 。检测P53基因的表达产物,还可以采用 技术。
(2)如果要获取人类基因组中抑癌基因P53,可以采取的方法通常包括 和通过化学方法人工合成。目的基因的大量扩增则可以采用 ,该技术中需使用的一种特殊的酶是 。
(3)在研究中如果要获得胚胎干细胞进行研究,则胚胎于细胞可来源于囊胚期的 _,或胎儿的原始性腺,也可以通过 技术得到重组细胞后在进行相应处理获得。在哺乳动物早期发育过程中,囊胚的后一个阶段是 。
如图表示细胞膜的流动镶嵌模型,请据图回答:
(1)图中A是,B是______。细胞膜结构的基本骨架是[ ] _______。
(2)与细胞膜的识别功能有关的结构是[ ]____________。
(3)巨噬细胞吞噬细菌的过程体现了细胞膜具有________________的特点。
(4)不同细胞的细胞膜的生理功能不同,主要取决于细胞膜上的哪些结构的不同?____________(填写标号)。
下面是将乙肝病毒控制合成病毒表面主蛋白的基因HBsAg导入巴斯德毕赤酵母菌生产乙肝疫苗的过程及有关资料,请分析回答下列问题。
资料1巴斯德毕赤酵母菌是一种甲基营养型酵母菌,能将甲醇作为其唯一碳源,同时AOX1基因也会因受到诱导而表达[5’AOX1和3’AOX1(TT)分别是基因AOX1的启动子和终止子]。
资料2巴斯德毕赤酵母菌体内无天然质粒,所以科学家改造出了图1所示的pPIC9K质粒用作载体,其与目的基因形成的重组质粒经酶切后可以与酵母菌染色体发生同源重组,将目的基因整合于染色体中以实现表达。
(1)如果要将HBsAg基因和pPIC9K质粒重组,应该在HBsAg基因两侧的A和B位置接上________、_______限制酶识别序列,这样设计的优点是避免质粒和目的基因自身环化。
(2)酶切获取HBsAg基因后,需用________将其连接到pPIC9K质粒上,形成重组质粒,并将其导入大肠杆菌以获取________________。
(3)步骤3中应选用限制酶________来切割重组质粒获得重组DNA,然后将其导入巴斯德毕赤酵母菌细胞。
(4)为了确认巴斯德毕赤酵母菌转化是否成功,在培养基中应该加入卡拉霉素以便筛选,转化后的细胞中是否含有HBsAg基因,可以用__________________方法进行检测。
(5)转化的酵母菌在培养基上培养一段时间后,需要向其中加入________以维持其生活,同时诱导HBsAg基因表达。
(6)与大肠杆菌等细菌相比,用巴斯德毕赤酵母菌细胞作为基因工程的受体细胞,其优点是在蛋白质合成后,细胞可以对其进行________并分泌到细胞外,便于提取。
花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化,并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合,以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图:
据图回答下列问题:
(1)过程①所需的酶是______________________________________________________。
(2)过程②后,在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的________存在,这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。
(3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压,其作用是________________。原生质体经过________再生,进而分裂和脱分化形成愈伤组织。
(4)若分析再生植株的染色体变异类型,应剪取再生植株和________植株的根尖,通过________、________、染色和制片等过程制成装片,然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。
植物组织培养是克隆植物的一种方法,其过程如图所示,据图回答下列问题。
(1)为了获得脱毒植株,外植体往往取自植物的花芽、叶芽等处的分生组织,其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)培养皿中的培养基中除需添加营养物质外,还需要添加植物激素,其目的是诱导外植体________________。
(3)在生产实践中为获得大量的细胞产物,如紫杉醇,可将①______________放入液体培养基中,经机械作用分散成单个细胞,制备成细胞悬浮液,再经过____________即可获得大量细胞。
(4)植物组织培养过程需要在植物生长和繁殖的最适条件下进行,否则在光学显微镜下可能观察到细胞的______________________发生了异常,进而导致植物性状遗传不稳定甚至出现不育。
(5)植物组织培养技术不仅应用于花卉和果树的快速大量繁殖以及脱毒植株的获取,还广泛应用于______________________、______________、____________等育种过程。
科学家将人的生长激素基因与大肠杆菌的DNA分子进行重组,并成功地在大肠杆菌中得以表达。但在进行基因工程的操作过程中,需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒,便于重组和筛选。已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—,限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—,请据图回答:
(1)过程①所需要的酶是________。
(2)在构建基因表达载体的过程中,应用限制酶______切割质粒,用限制酶______切割目的基因。用限制酶切割目的基因和载体后形成的黏性末端通过__________________原则进行连接。人的基因之所以能与大肠杆菌的DNA分子进行重组,原因是
________________________________________________________________________。
(3)在过程③中一般将受体大肠杆菌用________________进行处理,以增大____________的通透性,使含有目的基因的重组质粒容易进入受体细胞。
(4)将得到的大肠杆菌B涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上,得到如图a所示的结果(圆点表示菌落),该结果说明能够生长的大肠杆菌中已导入了____________________,反之则没有导入;再将灭菌绒布按到培养基a上,使绒布表面沾上菌落,然后将绒布按到含四环素的培养基上培养,得到如图b所示的结果(圆圈表示与图a中培养基上对照无菌落的位置)。与图b圆圈相对应的图a中的菌落表现型是__________________________,这些大肠杆菌中导入了________________。
(5)人体的生长激素基因能在大肠杆菌体内成功表达是因为______________________。目的基因导入大肠杆菌中后表达的过程是______________________________________。