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第38题 现代生物科技
1.微卫星DNA是广泛分布于真核生物基因组中的简单重复序列。由于重复单位的重复次数在个体间呈高度特异性并且数量丰富,因此,微卫星DNA可以作为分子标记,并有着广泛应用。
(1)为了分离捕获到某种生物的微卫星DNA分子标记,可以用生物素标记的特定简单重复序列作为探针,与该生物的___________文库进行杂交,然后再经多个步骤筛选获取微卫星DNA。
(2)扩增分离到的微卫星DNA序列的PCR反应体系中含缓冲液、模板DNA、dNTP(包含dATP、dCTP、dGTP、dTTP)、引物及热稳定DNA聚合酶等。其中dNTP的作用是__________________;该技术的前提是_________________,以便根据这一序列合成引物,所以引物应选用图中________(填图中标号)。
(3)PCR的基本反应步骤为_____________________________,其产物量以___________形式扩增。
(4)根据“微卫星DNA”的特点判断,这种分子标记可应用于__________(填字母)。
A. 人类亲子鉴定 B. 种群遗传多样性研究 C. 诱导基因突变 D. 冠状病毒遗传物质测序
2.慢性阻塞性肺疾病 (COPD) 是一种常见慢性病,可用单克隆抗体(简称单抗)进行治疗。请回答下列有关单克隆抗体制备和应用的问题:
(1)通过细胞工程制备单克隆抗体的方法是将从小鼠脾脏中提取的已免疫B淋巴细胞与小鼠_________相融合。经选择性培养基筛选出的杂种细胞还需要进行_________,其目的是_________。
(2)利用抗癌的单克隆抗体等制成的“生物导弹”能在原位杀死癌细胞的原因是_________。
(3)传统制备抗体的方法是从已注射了特定抗原的动物的_________中分离抗体,单克隆抗体相较于传统方法制备的抗体的优点是_________。
(4)除了上述工程技术外,制备单克隆抗体的途径还有_________(答两条途径)。
3.为探究M基因的功能,科研人员将克隆得到的M基因导入拟南芥植株(自交繁殖),流程如图所示。回答下列问题:
(1)通过过程a、b,采用______________________法来获得大量的M基因,过程b中需先加热至90~95 ℃,然后冷却至55~60 ℃,冷却的目的是_________。
(2)为获得转基因植物,采用农杆菌转化法侵染拟南芥的花序。基本过程如下:
①过程d:将重组质粒导入大肠杆菌,其目的是______________。
②过程e:将重组质粒导入农杆菌,再将含有重组质粒的农杆菌离心、富集,得到含有M基因的农杆菌液。
③过程f:在拟南芥植株产生大量花序时,将其花表面部分在农杆菌悬浮液中浸泡20~30 s,3~4周后得到转化拟南芥植株的种子(T0)。浸泡之前,需先剪去已经长成的角果(这些角果将来可发育成种子),原因是_____________________________________________________。
④将收获的拟南芥T0种子,播种在含有___________的培养基上,能健康生长的幼苗含有___________________。
(3)采用农杆菌花序侵染的方法转化,一般只能将目标片段整合到一条DNA上。若要获得M基因稳定的突变体,需___________筛选出能稳定遗传的突变体。
4.分析下列资料,回答问题。
我国全面放开二孩政策可缓解我国低生育率及人口老龄化带来的问题,“试管婴儿技术”可为不孕夫妇重新获得生育的机会。请回答下列问题:
(1)试管婴儿技术主要用到了胚胎工程中的________________技术。(答出2项即可)
(2)自然条件下,当在________________________时,说明卵子已经完成了受精,这是判断卵子是否受精的标志。为保证有可以移植的、有活力的胚胎,需要对女性进行超数排卵处理,一般需要注射______,使其排出更多的卵子。
(3)早期胚胎可以分为桑椹胚、囊胚以及______三个阶段。囊胚中的内细胞团将来发育成__________________。
(4)当胚胎发育到适宜阶段时,可将其取出向受体移植。该“试管婴儿”胚胎也可移植到代孕母体子宫中,其可以在代孕母体子宫中存活的关键因素是:____________________。
(5)如果是用体外受精的方法获得的胚胎,那么受精过程一般情况下都可以在______或专用的受精溶液中完成。早期的胚胎生命力旺盛,______(填“不存在”或“存在”)与细胞凋亡有关的基因。
5.凤梨草莓是一种外形酷似草莓,口感酷似凤梨的水果,被誉为“果中皇后”。下图表示利用现代生物技术改良野生草莓品系的过程。请回答下列问题:
(1)将野生绿色草莓的叶片离