日本下村修、美国沙尔菲和美籍华人钱永健因在研究绿色荧光蛋白(GFP)等方面的突出贡献,获得2008年度诺贝尔化学奖。下图为我国首例绿色荧光蛋白(GFP)转基因克隆猪的培育过程示意图,据图回答:
(1)绿色荧光蛋白基因在该实验中是作为________基因。图中通过过程①、②形成重组质粒,需要限制酶切取目的基因和质粒。限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—,请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后形成的黏性末端:______________。
(2)过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时,采用最多也最有效的方法是______________________________________________________________。
(3)如果将切取的GFP基因与抑制小猪抗原表达的基因一起构建到载体上,GFP基因可以作为基因表达载体上的标记基因,其作用是_________________________________________。
(4)目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白、黄色荧光蛋白等,采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是(用数字表示)________________。
①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸
②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计序列
③蓝色荧光蛋白基因的修饰(合成)
④表达出蓝色荧光蛋白
薇甘菊为入侵我国的外来植物,田野菟丝子茎缠绕在薇甘菊植株上,茎上即可形成吸器吸收薇甘菊植株中的营养物质。
(1)研究证实外源细胞分裂素能诱导菟丝子形成吸器。其实验过程是用含细胞分裂素的羊毛脂处理未缠绕的菟丝子茎,同时用________处理的未经缠绕的菟丝子茎作为对照。几天后,观察到经____________处理的菟丝子茎形成了吸器。
(2)有学者欲进一步研究细胞分裂素诱导菟丝予形成吸器的机理,通过查阅大量资料发现细胞分裂素可能通过钙调素起作用。已知三氟啦嗪可与钙调素结合,抑制钙调素功能,荧光显微镜可观察到二者形成复合物的荧光。实验过程如下:
①每组取茎切片用__________水溶液浸泡,并设置蒸馏水浸泡的茎切片作为对照。
②根据实验结果可知即将形成吸器的细胞含有丰富的____________。由此推测细胞分裂素通过____________诱导吸器的产生,若用三氟啦嗪与细胞分裂素混合处理未经缠绕的菟丝子茎,会_____________细胞分裂素的诱导作用。
(3)田野菟丝子形成吸器后,自身导管和筛管与薇甘菊的导管和筛管相连,但两者并没有成为一个个体,更不属于一个物种,理由是:自然条件下,它们之间存在着___________。若田野菟丝子专一生长在薇甘菊上,薇甘菊入侵区生长菟丝子后,会降低薇甘菊的种群密度,物种丰富度会______。
(4)薇甘菊生性喜光,善于攀援,生长迅速,致使入侵区许多植物被其覆盖。薇甘菊与被其覆盖的绿色植物之间是____________关系。
下图为反射弧中神经—肌肉接头的结构及其生理变化示意图。
(1)发生反射时,神经中枢产生的兴奋沿__________神经传到突触前膜,导致突触小泡与前膜___________,释放神经递质(Ach); Ach与Ach受体结合后,肌膜发生______________,引起肌肉收缩。
(2)重症肌无力是自身免疫病,其病因是患者免疫系统把Ach受体当作抗原,使_________被激活而增殖、分化,产生Ach受体抗体。Ach受体抗体与Ach受体特异性结合,造成Ach不能与Ach受体正常结合,导致_____________信号转换过程受阻。
(3)临床上治疗重症肌无力的重度患者,可采用胸腺切除法,目的是抑制________________发育成T细胞,不能产生淋巴因子,从而抑制_________________免疫的应答。
请回答基因工程和胚胎工程方面的问题:
(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,_________和目的基因检测与鉴定。
(2)某研究所为了使获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素,将人干扰素基因整合到适合的载体,现将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是_________,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_________。
(3)在胚胎工程的操作中,冲卵实质上是用特定装置,将供体母牛子宫内的_________冲洗出来;最适合做胚胎移植的时期是胚胎发育的____________。
研究人员最近开发出一种新的生产工艺.利用基因工程生产转基因烟草从而获得抗艾滋病病毒药物。请根据所学知识回答下列问题:
(1)构建重组质粒时.需要使用的工具酶是。将重组质粒导入烟草细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和 。
(2)在转基因烟草培育过程中,其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,该过程采用的技术是。
(3)如果要检测在受体细胞中是否存在目的基因可采用技术,该技术中使用的基因探针也可以用来检测,,还可以从水平进行鉴定。
(4)科学家将植物细胞培养到,包上人工种皮,制成了神奇的人工种子,以便快速大面积推广。
微生物强化采油(MEOR)是利用某些微生物能降解石油,增大石油的乳化度,降低石油粘度的原理,通过向油井中注入含微生物的水来提高采油率的新技术。以下是人们筛选、纯化和扩大培养该类微生物的实验操作。请回答下列问题:
(1)土壤是微生物的大本营,该类微生物应取自的土壤。
(2)为筛选和纯化该类微生物,从功能上分,应选用培养基。常用的接种方法和。
(3)接种后,应密封培养的原因是,培养一段时间后在培养基上形成降油圈,此时选取就可获得高效菌株。
(4)扩大培养过程中需要对微生物进行计数。取0.2mL样品,用固体培养基对其培养,最后统计三个平板,菌落数分别是200、180、220。则样品中微生物的数量为个/mL。该统计结果(低于、高于)实际值。