题目列表(包括答案和解析)
人的血清白蛋白(HSA)在临床上需求量很大,通常从人血中提取。但由于艾滋病病毒(HIV)等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增,使人们对血液制品顾虑重重。如果应用基因工程和克隆技术,将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中,那么利用牛的乳汁生产血清白蛋白就成为可能。其大致过程如下:
Ⅰ.采集良种供体奶牛的卵母细胞和精液,通过体外受精,形成奶牛受精卵;
Ⅱ.将人血清白蛋白基因导入奶牛受精卵,形成重组细胞;
Ⅲ.电脉冲刺激重组细胞,促使其形成早期胚胎;
Ⅳ.将胚胎移植到受体母牛的子宫中,最终发育成转基因小牛。
请回答下列问题:
(1)一般情况下,良种奶牛所产生的能用于体外受精的卵母细胞往往数量不足,请举出一种可以获得更多卵母细胞的方法:________________________________________________________________________。
(2)步骤Ⅰ中,在体外受精前,需要对奶牛的精子进行________处理。受精时,往往一个卵母细胞只能和一个精子结合,受精过程中防止多精入卵的生理反应包括________反应和卵黄膜封闭作用。
(3)步骤Ⅱ中,将人的血清白蛋白基因导入奶牛受精卵最为有效的方法是________。导入基因前,需要将血清白蛋白基因与奶牛乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起,这一步骤属于基因工程“四步曲”中的__________________,此步骤的目的是____________________________________________,其中将血清白蛋白基因与调控组件结合时必须用到限制性核酸内切酶和________酶。
(4)实验步骤Ⅲ中,进行动物早期胚胎的体外培养时,培养液中除了含有各种无机盐和有机盐类、维生素、氨基酸、核苷酸等营养成分外,还要添加________和动物血清。
(5)实验步骤Ⅳ中,应选择性别为________的奶牛胚胎进行移植。请举出一种人工控制或筛选胚胎性别的方法:____________________。
(6)若需迅速得到大量转基因奶牛,现有两种处理方法:
方法A:在步骤Ⅳ中将早期胚胎分离成若干个胚胎细胞,让其分别发育成一头小牛。进行上述操作时,应选择发育至________阶段的胚胎进行操作,分割时必须注意要将早期胚胎中的________均等分割。
方法B:在步骤Ⅳ中将早期胚胎细胞的细胞核移植到普通黄牛的________细胞中,使其重组并发育成新胚胎。为获得大量可供移植的胚胎细胞核,可将早期胚胎细胞分离出来,在添加了抑制因子的培养液中,将其培养成能够增殖而不发生分化的________细胞,再从该细胞中提取所需的细胞核。
上述两种方法中,最能保持步骤Ⅳ中早期胚胎细胞遗传特征的是方法________。
阅读下面材料,并回答(1)~(4)题。
美国“9·11”事件后,炭疽杆菌这一生物恐怖武器已变得家喻户晓。由这种细菌感染的疾病症状之一是皮肤创面中央略凹陷,外形似毒疮,上覆黑色似炭块的坏死组织,故称为“炭疽”。
虽然炭疽杆菌是形体较大的致病菌,但如果不借助放大仪器,人们仍看不到它。炭疽杆菌对营养条件要求不高,在普通培养基中分裂繁殖形成长链状,在含有血清的培养基上形成荚膜,这是炭疽芽孢杆菌的特点。氧气充足,温度适宜(25~30℃)的人工培养基上易形成芽孢,芽孢没有繁殖作用,是生命活动微弱的休眠体,芽孢不仅对低温、潮湿等不良环境的抵抗力极强,也不会因阳光照射、喷洒消毒药品而死亡,是炭疽杆菌被用作生物武器的主要形式。
炭疽杆菌为需氧芽孢杆菌,在有氧环境中生长发育良好,在无氧条件下则不生长。人和动物接触被炭疽芽孢污染的环境如空气、水、食物、土壤等,经皮肤伤口、皮肤黏膜、消化道和呼吸道等途径侵入机体,引起皮肤炭疽、肺炭疽、肠炭疽、脑炭疽等。炭疽杆菌释放炭疽毒素,这种毒素能杀死血液中的免疫细胞;增强微血管的通透性,导致出血和组织肿胀;抑制中枢神经系统,从而发生呼吸衰竭和心脏衰竭。炭疽杆菌作为生物武器的剂型就是其芽孢附着在一定的载体(羽毛、树叶、昆虫或滑石粉等)上后,再进行大面积的扩散传播。
炭疽杆菌虽有致病力强、感染后潜伏期短、致死率高等特点,但让人感到恐惧的真正原因是它的高度隐秘性,发病初期常被当作感冒、皮肤病,以致延误最佳治疗时间。抗生素能够抑制炭孢感染,但条件是必须在接触炭疽杆菌后的48小时内使用。
(1)炭疽杆菌和酵母菌在结构上的重要区别是_______。
A.前者无细胞壁,后者有细胞壁
B.前者比后者结构复杂
C.前者无核膜,后者有核膜
D.前者无染色体,后者有染色体
(2)生物界中的菌类,它们获取营养物质的基本方式是吸收,与之相适应的是它们的个体一般都很小。下列关于炭疽杆菌体积小的意义叙述,其中不正确的是( )
A.体积小,使其繁殖力强,数量大,分布广
B.体积小,使其结构简单,有利于自养
C.体积小,使其表面积相对较大,有利于吸收
D.体积小,使其菌类利用更多寄主
(3)炭疽杆菌经感染动物的皮肤伤口、皮肤黏膜、呼吸道等途径侵入机体,抵抗吞噬作用引起临床症状,炭疽杆菌与易感染动物的这种关系叫(4)炭疽杆菌在活体内不易形成芽孢,在人工培养基或外界环境中易形成芽孢。当吸入带有炭疽芽孢的尘埃时,芽孢会繁殖产生毒素。炭疽杆菌产生芽孢这是______________的一种形式。
动物细胞体外培养时,通常要在培养基中补充一定浓度的某些物质。右图是血清对正常细胞和癌细胞培养影响的实验结果。从该图提供的信息可以获得的正确结论有( )
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①有无血清对正常细胞培养的影响不同
②正常细胞与癌细胞的增殖速率相同
③培养基中补充血清有助于正常细胞的培养
④培养基中是否补充血清对癌细胞的培养影响不大
A.②③④ B.①③④ C.①②③ D.①②④
(6分)下图是动物细胞工程过程中相关的技术操作过程,请据图回答下列问题:
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(1) 在操作一中,为了使细胞彼此分离,通常是先用剪刀剪碎组织,再用消化法将细胞分开,消化法用的消化酶是胰蛋白质酶,或胶原酶。研究表明胶原蛋白酶和胰蛋白酶在消化时的机制有差异,下表为两种酶活性的比较表。
|
项目 |
胰蛋白酶 |
胶原酶 |
|
消化特性 |
适用于消化软组织 |
适用于消化纤维多的组织 |
|
用量 |
0.01%~0.5% |
0.1~0.3 mg/ml |
|
消化时间 |
0.5~2小时 |
1~12小时 |
|
pH |
8~9 |
6.5~7.0 |
|
作用强度 |
强烈 |
缓和 |
|
细胞影响 |
时间过长时有影响 |
时间长时无大影响 |
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动物血清 |
有抑制作用 |
无抑制作用 |
|
Ca2+和Mg2+ |
有抑制作用 |
无抑制作用 |
据表中信息可知胰蛋白质酶作用时间需限制在0.5~2小时,原因是____________________________________,为了控制胰蛋白酶的消化作用时间,常用消化临界时向溶液中直接加入________即可使酶灭活而终止消化。操作一的原理是__________________。
(2) 动物细胞培养液配制好后,通常还要先抽取少许放入培养瓶中,置于37℃、CO2培养箱中24小时后观察,这样做的目的是__________________________。
(3) 在动物细胞培养过程中通常要对细胞进行计数,计数的细胞数应为活细胞数。某同学在细胞培养的一次测定中,首先振荡摇匀培养液并立即吸细胞悬液少数向一试管中滴入细胞悬液9滴,再滴入台盼蓝(活细胞染液)1滴,混匀。再从试管中取混合液向计数板边缘轻轻滴1~2滴已染色的细胞悬液,使之充满计数板和盖玻片之间间隙,经测定计数室每小格中活细胞数平均为3个,则原每毫升培养液中含有的活细胞数应为________个。
(4) 科研人员研究发现某一种抗原刺激机体后,在鼠体内可发现有多种效应B细胞都可产生针对于该特定抗原的抗体,这些抗体混合在一起即为多克隆抗体。试从抗原结构的角度分析产生该现象的原因是____________________________________。
(14分)某研究小组进行药物试验时,以动物肝细胞为材料,测定药物对体外培养细胞的毒性。供培养的细胞有甲、乙两种,甲细胞为肝肿瘤细胞,乙细胞为正常肝细胞。请回答下列有关动物细胞培养的问题:
(1)将数量相等的甲细胞和乙细胞分别置于培养瓶中培养,培养液及其它培养条件均相同。一段时间后,观察到甲细胞数量比乙细胞数量 ,因为甲具有 特点。
(2)动物细胞培养时,常在合成培养基中加入适量血清,其原因是 。细胞培养应在含5% CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是 。
(3)在两种细胞生长过程中,当乙细胞铺满瓶壁时,其生长 。药物试验需要大量细胞,两种细胞频繁传代,甲细胞比乙细胞可以传代的次数更 。若用动物的肝脏组织块制备肝细胞悬液,需用 消化处理。
(4)为了防止细胞培养过程中细菌的污染,可向培养液中加入适量的 。如细胞培养过程中要保存细胞,则通常在 条件下,因为在这种条件下,细胞中 的活性降低,细胞 的速率降低。
(5)已知癌基因X过量表达与肝肿瘤的发生密切相关,要试验一种抗肿瘤药物Y对甲细胞生长的影响,可将甲细胞分为A、B两组,A组细胞培养液中加入 ,B组细胞培养液中加入无菌生理盐水,经培养后,从A、B两组收集等量细胞,通过分别检测X基因在A、B两组细胞中的 或 合成水平的差异,确定Y的药效。
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