农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞采用最多的方法。下图为农杆菌转化法示意图,请据图回答问题。
(1)Ti质粒多存在于细菌中,它是能自我复制的________。
(2)获取外源基因(目的基因)需要限制酶的参与,而目的基因在重组过程中需要________酶的参与,并依据碱基________原则进行重组。
(3)Ti质粒原存在于________中,其上的TDNA具有可转移到受体细胞并整合到受体细胞的________上的特点,因此携带外源基因的DNA片段必须插入到________部位。
(4)农杆菌转化法适于将目的基因导入________和祼子植物,而不易于感染大多数________。
(5)若将相关的目的基因导入动物细胞或微生物细胞则常采用________和________。
(共18分)单纯疱疹病毒I型(HSV-I)可引起水泡性口唇炎。利用杂交瘤技术制备出抗HSV-1的单克隆抗体可快速检测HSV-1。回答下列问题:
(1)在制备抗HSV-I的单克隆抗体的过程中,先给小鼠注射一种纯化的HSV-1蛋白,一段时间后,若小鼠血清中抗____的抗体检测呈阳性,说明小鼠体内产生了____反应,再从小鼠的____中获取B淋巴细胞。将该B淋巴细胞与小鼠的____细胞融合,再经过筛选、检测,最终可获得所需的杂交瘤细胞,该细胞具有的特点是___。
(2)若要大量制备抗该蛋白的单克隆抗体,可将该杂交瘤细胞注射到小鼠的____中使其增殖,再从____中提取、纯化获得。
(3)通过上述方法得到的单克隆抗体可准确地识别这种HSV-I蛋白,其原因是该抗体具有____和____ 等特性。
(共12分)阅读如下材料:
材料甲:科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵,得到了体型巨大的“超级小鼠”;科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。
材料乙:T4溶菌酶在温度较高时易失去活性,科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造,使其表达的T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸,在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键,提高了T4溶菌酶的耐热性。
材料丙:兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体,科学家兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内,成功产出兔甲的后代,证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。
回答下列问题:
(1)材料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用法。构建基因表达载体常用的工具酶有和。在培育转基因植物时,常用农杆菌转化法,农杆菌的作用是。
(2)材料乙属于工程范畴。该工程是指以分子生物学相关理论为基础,通过基因修饰或基因合成,对进行改造,或制造一种的技术。在该实例中,引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的序列发生了改变。
(3)材料丙属于胚胎工程的范畴。胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到种的,生理状况相同的另一个雌性动物体内,使之继续发育成新个体的技术。在资料丙的实例中,兔甲称为体,兔乙称为体。
(每空1分,共6分)加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。请回答下列问题:
(1)由下图推知,该实验的目的是。50℃时加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量约是________%。
(2)下表是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗涤效果的实验记录,请据表回答问题:
脸盆编号 |
洗涤物 (等量) |
洗涤温度 |
洗衣粉(等量) |
水量 |
洗净所需时间 |
1 |
油污布 |
45℃ |
加酶 |
2L |
4min |
2 |
油污布 |
45℃ |
普通 |
2L |
7min |
3 |
油污布 |
5℃ |
加酶 |
2L |
9min |
4 |
油污布 |
5℃ |
普通 |
2L |
8min |
①该实验设计体现了原则。
②若1号实验组洗净油污布所需时间接近7min,最可能的原因是。
(3)下列衣料不适宜用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤的有______________________。
①棉织品②毛织品③腈纶织品④蚕丝织品
(4)根据以上实验结果,请写出两项提高加酶洗衣粉洗涤效果的措施_________________________________________________________。
(每空1分,共11分)植物的花药培养在育种上有特殊的意义。植物组织培养可用于无病毒植株及细胞产物的工厂化生产等方面。请回答相关问题:
(1)对月季来说,________期的花粉最易培养成功。确定花粉发育时期最常用的方法有________法,但是对于花粉细胞核不易着色的植物,需采用法,该法能将花粉细胞核染成________色。
(2)若要培育兰花无病毒植株,常选择兰花的______________作为外植体,原因是该部位______________。
(3)若要提取细胞产物,通常将外植体培养至____________阶段。
(4)进行组织培养需配制MS培养基,在该培养基中常需要添加____________、____________等植物激素。
(5)无菌技术也是成功诱导出花粉植株的重要因素,下列各项中使用化学药剂进行消毒的是________,采用灼烧方法进行灭菌的是________。(答序号)
①培养皿②培养基③实验操作者的双手④三角锥形瓶⑤接种环⑥花蕾
(每空2分,共12分)酵母菌菌种A能耐高温,但产酒精率较低,而菌种B不耐高温,产酒精率却较高。为获得耐高温、产酒精率高的酵母菌(目的菌种),进行了如下图1所示的实验。请回答下列相关问题。
图1图2
(1)步骤①需要加入蜗牛酶,其作用是。步骤②需加入试剂诱导融合。
(2)利用A、B两菌种对某一药物抗药性的差异,对融合子进行筛选。实验中,应将含有融合子的培养液利用法接种到含有相关药物的培养基上。下表为A、B两菌种在几种药物的作用下,生长状况的实验结果。由于A种不能独立在基本培养基上生长,所以,据表可以判断,加入(药物),可筛选出融合子。(注:“+”表示可以良好生长,“-”表示不能生长。)
多菌灵 |
三唑酮 |
霜霉狂杀 |
放线菌酮 |
|
菌种A |
+ |
+ |
- |
- |
菌种B |
+ |
- |
+ |
- |
(3)将配制好的麦芽汁分装到若干个如上图2所示的装置中,每个装置中的麦芽汁含量相等,再分别接种筛选出的融合子,密闭培养。一段时间后,观察比较并记录每个装置中,可初步判断融合子的发酵能力;进一步做条件下产酒精能力的测定,以获得所需的目的菌种。