(生物——选修3:现代生物科技专题)科研人员利用“基因敲除技术”敲除了新生小鼠心肌细胞中的GATA4基因,结果发现一个分泌型因子FGF16的表达水平降低,小鼠心脏丧失了再生能力,并出现了严重的心肌肥大现象。紧接着科研人员利用腺相关病毒载体AAV9,实现了在心肌细胞中“过表达”Fgfl6基因,发现心肌细胞恢复增殖能力,心肌肥大也受到一定的抑制。这项工作为心肌损伤修复和病理性心肌肥大的临床治疗提供了理论基础。请回答:
(1)“基因敲除”和“基因工程”技术所依赖的生物学原理是________________。
(2)腺相关病毒载体AAV9作为基因工程的工具,除具备普通“质粒载体”的条件外,还应具有_____________、______________(答出两点即可)的条件。
(3)目的基因与载体结合过程中需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶。已知限制性内切酶I的识别序列和切点是—G↓GATCC—。请画出目的基因被限制性内切酶I切割后所形成的黏性末端________________。DNA连接酶对所连接的两端碱基序列是否有专一性要求?________________。
(4)定性的检测目的基因的“过表达”产物可采用_____________的方法。
(5)资料说明:_____________、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用,这种相互作用形成了一个错综复杂的网络,精细地调控的生物体的性状。
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(生物——选修3:现代生物科技专题)科研人员利用“基因敲除技术”敲除了新生小鼠心肌细胞中的GATA4基因,结果发现一个分泌型因子FGF16的表达水平降低,小鼠心脏丧失了再生能力,并出现了严重的心肌肥大现象。紧接着科研人员利用腺相关病毒载体AAV9,实现了在心肌细胞中“过表达”Fgfl6基因,发现心肌细胞恢复增殖能力,心肌肥大也受到一定的抑制。这项工作为心肌损伤修复和病理性心肌肥大的临床治疗提供了理论基础。请回答:
(1)“基因敲除”和“基因工程”技术所依赖的生物学原理是________________。
(2)腺相关病毒载体AAV9作为基因工程的工具,除具备普通“质粒载体”的条件外,还应具有_____________、______________(答出两点即可)的条件。
(3)目的基因与载体结合过程中需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶。已知限制性内切酶I的识别序列和切点是—G↓GATCC—。请画出目的基因被限制性内切酶I切割后所形成的黏性末端________________。DNA连接酶对所连接的两端碱基序列是否有专一性要求?________________。
(4)定性的检测目的基因的“过表达”产物可采用_____________的方法。
(5)资料说明:_____________、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用,这种相互作用形成了一个错综复杂的网络,精细地调控的生物体的性状。
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【生物——选修3:现代生物科技专题】科研人员利用“基因敲除技术”敲除了新生小鼠心肌细胞中的GATA4基因,结果发现一个分泌型因子FGF16的表达水平降低,小鼠心脏丧失了再生能力,并出现了严重的心肌肥大现象。紧接着科研人员利用腺相关病毒载体AAV9,实现了在心肌细胞中“过表达”Fgfl6基因,发现心肌细胞恢复增殖能力,心肌肥大也受到一定的抑制。这项工作为心肌损伤修复和病理性心肌肥大的临床治疗提供了理论基础。请回答:
(1)“基因敲除”和“基因工程”技术所依赖的生物学原理是________________。
(2)腺相关病毒载体AAV9作为基因工程的工具,除具备普通“质粒载体”的条件外,还应具有_____________、______________(答出两点即可)的条件。
(3)目的基因与载体结合过程中需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶。已知限制性内切酶I的识别序列和切点是—G↓GATCC—。请画出目的基因被限制性内切酶I切割后所形成的黏性末端________________。DNA连接酶对所连接的两端碱基序列是否有专一性要求?________________。
(4)定性的检测目的基因的“过表达”产物可采用_____________的方法。
(5)资料说明:_____________、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用,这种相互作用形成了一个错综复杂的网络,精细地调控的生物体的性状。
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[生物——选修3,现代生物科技专题]利用基因工程可以治疗有基因缺陷的疾病。基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗,其技术流程如下图:
(1)该项工程中目的基因的获取可以利用PCR技术,依据_________设计引物,利用_______为原料在PCR仪中进行扩增。
(2)该项基因工程的关键环节是需要构建含有Rag2基因的_______________.
(3)图中步骤①中所选的卵母细胞应处于___________期。而ES细胞一般从发育到________时期的
重组胚胎中分离获取。
(4)转化成功的ES细胞具有的结构特点是_______________。为检测Rag2基因的表达情况,可提取治疗后小鼠骨髓细胞的蛋白质,用抗Rag2蛋白的抗体进行________________。
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[生物一一选修3:现代生物技术专题]
Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如下图:
(1)在培养上皮细胞时应将其置于含______________的混合气体的培养箱中进行培养。
(2)步骤②中应将上皮细胞与___________细胞通过核移植技术构建出重组细胞。
(3)图中的ES细胞来源于______________。
(4)该治疗需要利用PCR技术扩增出大量的Rag2基因,假设Rag2基因的两条链的引物分别称为引物A和引物B,那么1个Rag2基因通过PCR技术扩增四轮之后,产物中含有引物A的DNA片段所占的比例理论上为_____。某同学设计的一组引物的部分碱基序列为:引物A为...CAGGCT...,引物B为...AGCCTG...,请问这组引物的不合理之处是____________。
(5)步骤④的培养基中应加入____________以诱导ES细胞的分化。
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【生物一选修3:现代生物科技专题】Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗,其技术流程如图(图中数字序号表示的是相关过程)。请回答下列有关问题:
(1)过程②利用的技术是_______________,过程③中涉及到了基因工程技术,其中作为受体
细胞的是_______________。
(2)过程③中获取的目的基因是_______________,可以根据该基因的____________.设计引物,利用PCR技术扩增目的基因片段。按此方法和图示技术流程,完成 Rag2基因缺失小鼠的基因治疗涉及的酶有_______和耐高温的DNA聚合酶(Taq酶)等。
(3)图中造血干细胞中的遗传物质至少有 __________来源。为检测 Rag2基因的表达情况,可提取治疗后小鼠骨髓细胞的蛋白质,用_________________进行杂交实验。图中所述克隆技术属于_______克隆。
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【生物一选修3:现代生物科技专题】Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗,其技术流程如图(图中数字序号表示的是相关过程)。请回答下列有关问题:
(1)过程②利用的技术是_______________,过程③中涉及到了基因工程技术,其中作为受体
细胞的是_______________。
(2)过程③中获取的目的基因是_______________,可以根据该基因的____________.设计引物,利用PCR技术扩增目的基因片段。按此方法和图示技术流程,完成 Rag2基因缺失小鼠的基因治疗涉及的酶有_______和耐高温的DNA聚合酶(Taq酶)等。
(3)图中造血干细胞中的遗传物质至少有 __________来源。为检测 Rag2基因的表达情况,可提取治疗后小鼠骨髓细胞的蛋白质,用_________________进行杂交实验。图中所述克隆技术属于_______克隆。
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【生物—选修3:现代生物科技专题】Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如下图:
(1)步骤①中所选的卵母细胞应处于 期。
(2)步骤②中,重组胚胎培养到囊胚期时,可从其 分离出ES细胞,ES细胞在形态上表现为 的特点。
(3)步骤③中,需要构建含有Rag2基因的 。可以根据Rag2基因的核苷酸序列设计合成 ,利用 技术扩增Rag2基因片段。用HindⅢ和PstⅠ限制酶分别在目的基因所在DNA片段两侧进行酶切获得Rag2基因片段。为将该片段直接连接到表达载体,所选择的表达载体上应具有 酶的酶切位点。
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【选修3—现代生物科技专题】
Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。下图为科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗的技术流程图,据图回答有关问题:
(1)步骤①中,在核移植之前应该采集卵母细胞,采用的主要方法是用__________处理,使其排出更多的卵子,然后从__________中冲取。
(2)步骤②中,重组细胞培养到囊胚期,可从其__________中分离出ES细胞,该细胞在形态上表现为体积小、细胞核大、核仁明显;在功能上具有发育的__________。
(3)步骤③中,将含有Rag2基因的表达载体导入ES细胞,常采用__________法。为检测Rag2基因
是否表达出相应的蛋白质,通常采用__________的方法。
(4)转基因和细胞核移植(克隆)等生物技术存在安全性和伦理问题,如科学家赋予转基因生物某些特殊性状,它们有可能成为“入侵的外来物种”,威胁生态系统中其他生物的生存,这属于转基因生物的__________(“食品安全”、“生物安全”或“环境安全”)问题;我国政府对待克隆人的态度是__________,不反对治疗性克隆。
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(12分)【生物——现代生物科技专题】
Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如图:
(1)步骤①中,在核移植前应去除卵母细胞的_________,此技术属于_________工程范畴。
(2)步骤②中,重组胚胎培养到囊胚期时,可从其__________中分离出ES细胞。培养ES细胞时,为满足细胞代谢的需要,可在培养基中加入的天然成分是_______________。
(3)步骤③中,需要构建含有Rag2基因的表达载体。可以根据Rag2基因的______设计引物,利用__________技术扩增Rag2基因片段。用HindIII和PstI限制酶分别在片段两侧进行酶切获得Rag2基因片段。为将该片段直接连接到表达载体,所选择的表达载体上应具有______________酶的酶切位点。
(4)为检测Rag2基因的表达情况,可提取治疗后的小鼠骨髓细胞的______________,用抗Rag2 蛋白的抗体进行杂交实验。
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【生物——现代生物科技专题】Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如图:
(1)步骤①中,在核移植前应去除卵母细胞的_________,此技术属于________工程范畴。
(2)步骤②中,重组胚胎培养到 期时,可从其__________中分离出ES细胞。培养ES细胞时,为满足细胞代谢的需要,可在培养基中加入的天然成分是_______________。
(3)步骤③中,在构建含有Rag2基因的表达载体时,可以根据Rag2基因的 设计引物,利用__________技术扩增Rag2基因片段。并且同时用HindIII和PstI限制酶分别在片段两侧进行酶切获得Rag2基因片段,这样做的目的是: 。为将该片段直接连接到表达载体,所选择的表达载体上应具有_________酶的酶切位点。
(4)为检测Rag2基因的表达情况,可提取治疗后的小鼠骨髓细胞的蛋白质,用 进行杂交实验。
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