研究人员利用小鼠的单倍体 ES 细胞(只有一个染色体组),成功培育出转基因小 鼠。其主要技术流程如图所示,请分析回答下列问题:
注:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表四种限制酶。箭头指向的位置为限制酶的切割位点:Ampr 是氨苄青霉素抗性基因,Neor 是 G418 抗性基因。
(1)利用 PCR 技术可以扩增目的基因,PCR 反应体系中除含缓冲液、模板 DNA、dNTP(包含 dATP、dCTP、 dGTP、dTTP)、引物外,还应含有_____;引物应选用下图中的_____(填图中字母)。
(2)在基因工程操作步骤中,过程①②称为_____。已知氨苄青霉素不能有效杀死小鼠细胞, 而一定浓度的 G418 能有效杀死不具有 Neor 的小鼠细胞。结合上图推测,过程①选用的 2 种限制酶是_____(填图中的编号),③处的培养液应添加_____(填“氨苄青霉素”或“G418”)。
(3)图中桑椹胚需通过_____技术移入代孕小鼠子宫内继续发育,进行该操作前需对受体小鼠进行_____处理。
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研究人员利用小鼠的单倍体ES细胞(只有一个染色体组),成功培育出转基因小鼠。其主要技术流程如图所示,请分析回答下列问题:
注:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表四种限制酶。箭头指向的位置为限制酶的切割位置:Ampr是氨芐青霉素抗性基因,Neor是G418抗性基因。
(1)利用PCR技术可以扩增目的基因,PCR反应体系中除含缓冲液、模板DNA、四种脱氧核苷酸和引物以外,还应含有________;引物应选用下图中的________(填图中标号)。
(2)在基因工程操作步骤中,过程1、2称为________。已知氨芐青霉素不能有效杀死小鼠细胞,而一定浓度的G418能有效杀死不具有Neor的小鼠细胞。结合上图推测,过程1选用的2种限制酶是________(选填图中的编号),3处的培养液应添加________(填“氨芐青霉素”或“G418”)
(3)细胞乙与________类似,图中桑椹胚需通过________技术移入代孕小鼠子宫内继续发育,进行该操作前需对受体小鼠进行________处理。为了提高胚胎利用率,可以采用机械方法对早期胚胎进行切割,切割时,通常选择发育良好、形态正常的______________胚。
(4)当胚胎发育到囊胚时期时,聚集在胚胎一端,个体较大的细胞是________,将来可发育成胚胎的各种组织;滋养层细胞________(填“能”或“不能”)用于性别鉴定,该处细胞将来会发育成________。
(5)若该目的基因是某种导致肝癌的基因,科研人员成功培育出的转基因小鼠患肝癌。用肝癌细胞作抗原刺激B淋巴细胞,再将此淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后获得细胞代谢产物_______,该产物与抗癌药物结合制成“生物导弹”,从而定向杀死小鼠体内的肝癌细胞。
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研究人员利用小鼠的单倍体 ES 细胞(只有一个染色体组),成功培育出转基因小 鼠。其主要技术流程如图所示,请分析回答下列问题:
注:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表四种限制酶。箭头指向的位置为限制酶的切割位点:Ampr 是氨苄青霉素抗性基因,Neor 是 G418 抗性基因。
(1)利用 PCR 技术可以扩增目的基因,PCR 反应体系中除含缓冲液、模板 DNA、dNTP(包含 dATP、dCTP、 dGTP、dTTP)、引物外,还应含有_____;引物应选用下图中的_____(填图中字母)。
(2)在基因工程操作步骤中,过程①②称为_____。已知氨苄青霉素不能有效杀死小鼠细胞, 而一定浓度的 G418 能有效杀死不具有 Neor 的小鼠细胞。结合上图推测,过程①选用的 2 种限制酶是_____(填图中的编号),③处的培养液应添加_____(填“氨苄青霉素”或“G418”)。
(3)图中桑椹胚需通过_____技术移入代孕小鼠子宫内继续发育,进行该操作前需对受体小鼠进行_____处理。
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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:
请回答:
(1)该技术流程所涉及的生物工程技术有_________________。
①动物细胞培养 ②细胞核移植 ③胚胎干细胞的分离与培养 ④转基因 ⑤动物细胞融合
(2)在步骤①前,应采用______________普遍使用的方法)对卵母细胞进行处理。
(3)ES细胞在功能上的特性是______。在体外培养时,在培养液中添加____,就可以诱导ES细胞向造血干细胞分化。
(4)左图表示含有Rag2基因的DNA片段,右图表示pZHZ11质粒的结构和部分碱基序列。现有MspⅠ、BamHⅠ、EcoRⅠ、SmaⅠ4种限制酶识别的碱基序列和切割位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、G↓AATTC、CCC↓GGG。
Rag2基因的获得可以从鼠的胎盘细胞中提取 ________,通过逆转录方法合成含Rag2基因的DNA片段。若将Rag2基因和如图的质粒连接形成重组质粒,那么应选用 _______限制酶切割,而后加入DNA连接酶进行连接。
(5)步骤③中,需要构建含有Rag2基因的表达载体。可以根据_____________设计引物,利用PCR技术扩增Rag2基因片段。
(6)为检测Rag2基因的表达情况,可提取治疗后小鼠骨髓细胞中的___________,用抗Rag2蛋白的抗体进行杂交实验。
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科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对干扰素基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如图,请回答下列问题:
(1)图中卵母细胞应在体外培养到______期,步骤①应先对卵母细胞进行______处理。
(2)由图可知,步骤②要分离出ES细胞,需将重组胚胎培养到______期。
(3)步骤③选择ES细胞作为受体细胞而不是上皮细胞,是因为ES细胞______,该过程需要先利用______技术扩增干扰素基因,其前提是要有一段已知干扰素基因的核苷酸序列以便合成______。
(4)步骤④应在培养液中加入______。为检测干扰素基因是否在小鼠体内成功表达,可以采用______技术。
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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_____。小鼠体细胞体外培养时, 所需气体主要是 O2 和 CO2,其中 CO2 的作用是维持培养液(基)的_____。
(2)步骤②中,重组胚胎培养到_________期时,可从其内细胞团分离出 ES 细胞。体外培养条件下,ES 细胞在_____细胞上,能够维持只增殖不分化的状态。
(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 PCR 技术扩增 Rag2 基因片段。PCR 过程需要经过多次循环,每一个循环包括:加热变性→冷却复性→_____,其中冷却复性的目的_________。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,可提取治疗后小鼠骨髓细胞的_____,用_______________的抗体进行杂交实验。
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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________。
(2)步骤②中,重组胚胎培养到________期时,可从其内细胞团分离出ES细胞。
(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PCR技术扩增Rag2基因片段。用Hind Ⅲ和Pst Ⅰ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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科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对干扰素基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如下图,下列说法正确的是
A. ①过程中,需将体内取出的卵母细胞在体外培养至某时期,该期卵母细胞核的位置靠近第二极体
B. 重组胚胎经②过程培养到囊胚期,可从其内细胞团分离出ES细胞
C. 过程③说明此技术是利用基因工程产品治疗小鼠疾病
D. 体外诱导ES细胞要在培养液中加入促生长因子以诱导其向不同类型的组织细胞分化
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科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对干扰素基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如下图,下列说法正确的是
A. ①过程中,需将体内取出的卵母细胞在体外培养至某时期,该期卵母细胞核的位置靠近第二极体
B. 重组胚胎经②过程培养到囊胚期,可从其内细胞团分离出ES细胞
C. 过程③说明此技术是利用基因工程产品治疗小鼠疾病
D. 体外诱导ES细胞要在培养液中加入促生长因子以诱导其向不同类型的组织细胞分化
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哺乳动物单倍体胚胎干细胞技术是遗传学研究的新手段,该项技术为研究隐性基因功能提供了理想的细胞模型。如图表示研究人员利用小鼠获取单倍体胚胎干细胞的方法。请分析回答。
(1)方法一中,研究人员需对实验小鼠注射___________________,使其_________________,从而获得更多的卵母细胞。用SrCl2溶液处理、激活卵母细胞,在体外选用特制的培养液培养至_____________________期,从内细胞团中分离、筛选出胚胎干细胞。采用这种方法获得的单倍体胚胎干细胞称为孤雌单倍体胚胎干细胞。
(2)采用方法二可获得孤雄单倍体胚胎干细胞。受精阶段,防止多精入卵的第一道屏障是_______________________。研究人员用特定方法去除细胞M中的________原核,再对处理后的细胞进行进一步的培养、分离和筛选。
(3)研究发现,小鼠单倍体胚胎干细胞存在自发二倍体化的现象。可以通过测定并分析细胞内DNA分子的含量,或利用显微镜观察细胞中的染色体数目进行确定,最好选择处于________________(写出分裂类型及时期)的细胞进行观察。
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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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