中国仓鼠卵巢细胞(CHO细胞)能够高效表达外源基因。科学研究中常使用重组CHO细胞(导入了重组载体的CHO细胞)大量生产外源蛋白,一般步骤为:Ⅰ.长期传代培养,获得大量重组细胞;Ⅱ.批式培养,获得大量外源蛋白。
(1)体外培养动物细胞的基本培养液(BM)中除抗生素和一般营养物质外,还应含有_______。为了获得能生产抗体A的重组 CHO 细胞,需要将含有抗体A基因的重组载体通过________法导入CHO细胞,经筛选获得重组CHO 细胞。
(2)研究发现,酵母抽提物(YE)在动物细胞培养和促进蛋白质表达中具有重要作用。为确定YE在不同培养阶段的使用策略,研究人员进行了下列实验。
①图1所示实验探究了在长期传代培养阶段________对重组CHO细胞增殖以及抗体A表达量的影响。通过细胞计数和计算得出实验结果如图2所示,结果说明________。此处理对后续批式培养中的细胞增殖及单个细胞的抗体产量基本无影响。
②进一步探究YE对批式培养阶段的影响,应在阶段Ⅰ、Ⅱ分别使用___________和________进行培养。结果表明,抗体A的总产量随着 YE 浓度的提高而增加。
③综上所述,为提高抗体A的总产量,整个培养过程中对YE的使用策略是________。
高三生物非选择题中等难度题
中国仓鼠卵巢细胞(CHO细胞)能够高效表达外源基因。科学研究中常使用重组CHO细胞(导入了重组载体的CHO细胞)大量生产外源蛋白,一般步骤为:Ⅰ.长期传代培养,获得大量重组细胞;Ⅱ.批式培养,获得大量外源蛋白。
(1)体外培养动物细胞的基本培养液(BM)中除抗生素和一般营养物质外,还应含有_______。为了获得能生产抗体A的重组 CHO 细胞,需要将含有抗体A基因的重组载体通过________法导入CHO细胞,经筛选获得重组CHO 细胞。
(2)研究发现,酵母抽提物(YE)在动物细胞培养和促进蛋白质表达中具有重要作用。为确定YE在不同培养阶段的使用策略,研究人员进行了下列实验。
①图1所示实验探究了在长期传代培养阶段________对重组CHO细胞增殖以及抗体A表达量的影响。通过细胞计数和计算得出实验结果如图2所示,结果说明________。此处理对后续批式培养中的细胞增殖及单个细胞的抗体产量基本无影响。
②进一步探究YE对批式培养阶段的影响,应在阶段Ⅰ、Ⅱ分别使用___________和________进行培养。结果表明,抗体A的总产量随着 YE 浓度的提高而增加。
③综上所述,为提高抗体A的总产量,整个培养过程中对YE的使用策略是________。
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乳糖酶是一种生物酶制剂,主要用来治疗乳糖不耐受症。研究人员利用基因工程技术,将人工优化的米曲霉乳糖酶基因(lacA)导入乳酸克鲁维酵母细胞,获得了高效表达乳糖酶的重组菌株。下图1为载体PKLACl的限制酶切图谱(总长度为9091bp,bp表示碱基对;XhoⅠ、BglⅡ、SacⅡ表示限制酶,数字代表碱基的编号),amdS基因编码的乙酰胺酶能够将乙酰胺降解成氨,只有转化成功的乳酸克鲁维酵母才能在乙酰胺作为唯一氮源的培养基中生长。图2为含有lacA的DNA片段。
请回答下列问题:
(1)米曲霉合成并分泌至胞外的乳糖酶能将乳糖分解为________。
(2)优化后的米曲霉乳糖酶基因片段lacA中G-C碱基含量由原来的51.4%降低到39.2%,使乳酸克鲁维酵母偏爱的密码子出现的频率大幅度增加,从而在不改变乳糖酶________序列的前提下,提高了重组菌株该基因表达中________(填具体步骤)的效率。
(3)将优化的米曲霉乳糖酶基因片段lacA与pKLACl分别使用用XhoⅠ、BelⅡ双酶切,然后用________连接,得到含目的基因的重组质粒(pKLAC1—lacA,长度为12040bp)。若目的基因置换了pKLACl中一段长33bp的片段,则目的基因的长度为________bp.
(4)用小剂量质粒提取试剂盒提取重组质粒,对所提取的重组质粒用SacⅡ单酶切后纯化,纯化产物用1%琼脂凝胶进行电泳检测。若结果如图3中的第________(填序号)泳道所示,则说明优化后的目的基因片段lacA成功构建在质粒pKLACl中。
(5)将重组质粒pKLACl-lacA用SacⅡ单酶切使其线性化,纯化后与感受态乳酸克鲁维酵母细胞混合、转化。用________适当稀释细胞液,均匀地涂布于________平板上进行培养,富集并筛选重组菌株。将筛选出的重组菌株进行发酵培养120h,检测________,最终获得高效表达乳糖酶的重组菌株。
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家蚕细胞具有高效表达外源基因的能力,将人的干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养可以提取干扰素用于制药。
(1)进行转基因操作前,需用_________酶处理幼蚕组织,以便获得单个细胞。在动物细胞培养中常加一定浓度CO2,其主要作用是_________。
(2)在转基因操作过程中的核心步骤是_________。启动子位于基因的_________,是_________识别和结合的部位。
(3)人的干扰素基因一般来自cDNA文库,其属于_________基因文库。若要检测干扰素基因在家蚕细胞中是否表达,从分子水平上可以采用的方法是_________。若在体外可通过_________技术大量获取该目的基因。
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EPO是促红细胞生成素(Erythropoietin)的英文简称,是一种激素样物质,可促进体内新红细胞生成。人类已可通过基因工程合成EPO基因,并采用中国仓鼠卵巢(CHO)细胞表达系统来获取产物。其过程如下:
请回答下列问题:
(1)从人体组织中提取EPO的mRNA,通过逆转录得到 ,再通过PCR技术获得大量EPO基因。
(2)供体母鼠通常情况下每次排卵8~12枚,为使其超数排卵,需注射 激素以排出更多的卵子,培养到 时期与获能的精子相遇时,精子首先发生 反应,穿越放射冠和透明带,完成体外受精。
(3)①过程构成了基因表达载体,内部包括不可缺少的组成部分,其中 能驱动基因的转录。
(4)采用 技术,将重组表达载体导入小鼠受精卵中,将受精卵移入发育培养液中继续培养。培养液成分除一些无机盐和有机盐类外,还需添加 、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及血清(血浆)等物质。
(5)当胚胎发育至 时期,向受体移植,为获得更多个转基因胚胎,要将 均等切割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。此外,移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行 。
(6)若想检验转基因仓鼠是否成功表达EPO,可以采用 技术对血液来进行检测。
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EPO是促红细胞生成素(Erythropoietin)的英文简称,是一种激素样物质,可促进体内新红细胞生成。人类已可通过基因工程合成EPO基因,并采用中国仓鼠卵巢(CHO)细胞表达系统来获取产物。其过程如下:
请回答下列问题:
(1)从人体组织中提取EPO的mRNA,通过逆转录得到____________,再通过PCR技术获得大量EPO基因。
(2)供体母鼠通常情况下每次排卵8~12枚,为使其超数排卵,需注射_____________激素 以排出更多的卵子,培养到_____________时期与获能的精子相遇时,精子首先发生___________反应,穿越放射冠和透明带,完成体外受精。
(3)①过程构成了基因表达载体,内部包括不可缺少的组成部分,其中___________能驱动基因的转录。 (4)采用________技术,将重组表达载体导入小鼠受精卵中,将受精卵移入发育培养液中继续培养。培养液成分除一些无机盐和有机盐类外,还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及_______等物质。
(5)当胚胎发育至__________时期,向受体移植,为获得更多个转基因胚胎,要将__________均等切割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。此外,移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行_________。
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EPO是促红细胞生成素(Erythropoietin)的英文简称,是一种激素样物质,可促进体内新红细胞生成。人类已可通过基因工程合成EPO基因,并采用中国仓鼠卵巢(CHO)细胞表达系统来获取产物。其过程如下:
请回答下列问题:
(1)从人体组织中提取EPO的mRNA,通过逆转录得到 ,再通过PCR技术获得大量EPO基因。
(2)供体母鼠通常情况下每次排卵8~12枚,为使其超数排卵,需注射 激素以排出更多的卵子,培养到 时期与获能的精子相遇时,精子首先发生 反应,穿越放射冠和透明带,完成体外受精。
(3)①过程构成了基因表达载体,内部包括不可缺少的组成部分,其中 能驱动基因的转录。
(4)采用 技术,将重组表达载体导入小鼠受精卵中,将受精卵移入发育培养液中继续培养。培养液成分除一些无机盐和有机盐类外,还需添加 、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及血清(血浆)等物质。
(5)当胚胎发育至 时期,向受体移植,为获得更多个转基因胚胎,要将 进行均等切割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。此外,移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行 。
(6)若想检验转基因仓鼠是否成功表达EPO,可以采用 技术对血液来进行检测。
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乳腺生物反应器是基于转基因技术平台,将外源基因导入动物基因组中并定位表达于动物乳腺,利用动物乳腺能够天然、高效合成分泌蛋白的能力。下图是利用生物工程技术让羊生产治疗心脏病药物tPA的大致过程。请据图回答:
(1)图中①表示基因表达载体的构建,该载体的组成通常有外源基因、________、______
, ________等。
(2)图中②过程选择受精卵作为tPA基因受体细胞的主要原因是________________
受体细胞除受精卵外,还可以是________。
(3)图中③过程的受体母羊事先应接受________处理。
(4)图中④表示检测和筛选过程,通常采用的方法是________ ,________。
(5)要快速扩大转基因羊群,除了让转基因羊进行有性杂交外,还可采取哪些方法?请列举两种。____________________________,____________________________。
(6)乳腺生物反应器可用来生产多肽类药品、抗体、疫苗、酶制剂等 ,在构建基因表达载体时,注意要在目的基因前加能在启动子。除利用乳腺、膀胱等生物反应器外,人们还可利用_____________、________________等方法来生产上述物质。而传统生产上述药品是________提取,存在的缺点是:________。
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基因瞬时表达技术是研究基因功能的重要手段之一,该技术利用瞬时表达载体将外源基因导入宿主细胞中,但不整合到宿主细胞的染色体DNA上,使目的基因在短时间内获得高水平表达或者沉默。下列相关叙述错误的是( )
A.基因表达过程中有A与U配对
B.基因瞬时表达载体的构建过程中有磷酸二酯键的断裂和合成
C.基因瞬时表达技术中外源基因较难稳定遗传
D.基因表达过程中需要DNA聚合酶和RNA聚合酶参与
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[生物——选修3:现代生物科学技术](15分)家蚕细胞具有高效表达外源基因能力。将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养,可以提取干扰素用于制药。
(1)进行转基因操作前,需用________酶短时处理幼蚕组织,以便获得单个细胞。
(2)为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达,需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的_______和________之间;若要检测干扰素基因在家蚕细胞中是否表达,可以采用的方法有 、 。
(3)通过PCR技术可大量获取目的基因。PCR反应体系主要包括:扩增缓冲液(含Mg2+)、水,4种脱氧核糖苷酸、模板DNA、_____________和______________。
(4)培养家蚕细胞时,贴壁生长的细胞会产生接触抑制。通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中,这样可以_________________,增加培养的细胞数量,也有利于空气交换。
(5)“桑基鱼塘”生态系统能充分利用废弃物中的能量,形成“无废弃物农业”,这主要是遵循生态工程的_____________原理。同时,通过饲养家禽、家畜,栽培食用菌,提高农民经济收入,使保护环境和发展经济相互协调,这又体现了生态工程的__________原理。
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如图表示一项重要生物技术的关键步骤,X是获得外源基因并能够表达的细胞。下列说法不正确的是
A.X是能合成人胰岛素的细胞
B.质粒通常有标记基因和多个限制酶切点
C.基因与载体的重组只需要DNA连接酶
D.该受体细胞的性状被定向改造
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