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使用次数:254
更新时间:2021-01-19
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1.

Anti基因是小型猪器官表面抗原基因,人工合成的reAnti基因的模板链与Anti基因的模板链互补。科学家利用合成的reAnti基因培育出转基因克隆猪,用于解决人类器官移植时免疫排斥。

(l)利用PCR技术对reAnti基因进行扩增,其原理是 ___,在构建基因表达载体时,用两种不同的限制酶切割reAnti基因和运载体DNA来获得不同的黏性末端,原因是____

(2)猪胎儿成纤维细胞培养过程中,需要用 ___酶将组织分散成细胞悬液。培育转基因猪时,应使用 ___技术将含有reAnti基因的表达载体导入猪成纤维细胞。再将该转基因猪的细胞核注入____期的卵母细胞中,构建重组胚胎。

(3)胚胎培养液中除了一些无机盐和有机盐外,还需要添加两酸、两素以及动物血清,其中的两酸是指____

(4) ___技术检测出转基因克隆猪的细胞核DNA中含有reAnti基因,但器官表面不含有抗原,原因是____

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题型:填空题
知识点:基因工程
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【答案】

DNA双链复制    防止目的基因和运载体DNA自身环化和反向连接(使目的基因定向连接到运载体上)    胰蛋白酶(胶原蛋白酶)    显微注射    减数第二次分裂中期    氨基酸和核苷酸    DNA分子杂交技术    reAnti基因抑制了Anti基因的翻译过程,不能合成相应的抗原(reAnti基因转录出的mRNAAnti基因转录出的mRNA形成了双链,不能翻译合成相应的抗原)   

【分析】

本题是技术是要解决用猪的器官代替人体器官进行移植时出现的免疫排异反应。利用合成的reAnti基因培育出转基因克隆猪,用于解决人类器官移植时免疫排斥的原理是:由于以reAnti基因模板链合成的mRNA能与Anti基因的mRNA互补配对,这样在它们互补配对后,会导致Anti基因的mRNA不能进行翻译,因此转基因克隆猪不含有猪抗原。

【详解】

l)利用PCR技术对reAnti基因进行扩增,其原理类似于DNA的天然复制过程,DNA聚合酶以单链DNA为模板,通过一个或两个人工合成的寡核苷酸引物与单链DNA模板中的一段互补序列结合,形成部分双链。在构建基因表达载体时,用两种不同的限制酶切割reAnti基因和运载体DNA来获得不同的黏性末端,是为了防止目的基因和运载体DNA自身环化和反向连接(使目的基因定向连接到运载体上)。

2)动物组织的细胞之间相连的物质的化学本质是蛋白质,所以用胰蛋白酶或胶原蛋白酶对动物组织进行处理,使其水解成小分子物质,从而使动物组织分散成细胞悬液。

基因工程中常用的受体细胞有大肠杆菌,枯草杆菌,土壤农杆菌,酵母菌和动植物细胞等。其中,对于细菌或植物细胞,常用质粒作为载体将目的基因导入感受态细胞内;动物细胞则用显微注射的方法,将含有reAnti基因的表达载体导入猪成纤维细胞。再将该转基因猪的细胞核注入减数第二次分裂中期的卵母细胞中,构建重组胚胎。

3)胚胎培养液中除了一些无机盐和有机盐外,还需要添加两酸、两素以及动物血清,其中的两酸是指氨基酸和核苷酸,两素指维生素和激素。

4)用DNA分子杂交技术技术检测出转基因克隆猪的细胞核DNA中含有reAnti基因,但器官表面不含有抗原,原因是reAnti基因抑制了Anti基因的翻译过程,不能合成相应的抗原(reAnti基因转录出的mRNAAnti基因转录出的mRNA形成了双链,不能翻译合成相应的抗原)。

【点睛】

本题涉及的现代生物技术有基因工程和胚胎工程,包括目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和表达、动物体细胞核移植技术、早期胚胎培养技术,胚胎移植技术,将科学的最新进展和教材联系起来,考查了考生运用课本知识解决实际问题的能力。

=
考点梳理:
根据可圈可点权威老师分析,试题“ ”主要考查你对 基因诊断与基因治疗 等考点的理解。关于这些考点的“资料梳理”如下:
◎ 基因诊断与基因治疗的定义
基因诊断与基因治疗:

1、基因诊断技术的原理
(1)基因诊断:是用放射性同位素(如32P)、荧光分子等标记的DNA分子做探针,利用DNA分子杂交原理,鉴定被检测样本上的遗传信息,从而达到检测疾病的目的。
(2)基因诊断的对象主要包括病原微生物的侵入,先天遗传性疾病和后天基因突变引起的疾病等方面。目前,基因诊断已在病毒性肝炎、艾滋病等传染病的诊断中发挥了不可替代的作用。
(3)通过基因诊断的方法检测其发生突变的基因,对于临床诊断、了解发病机理和疾病治疗都具有重要的意义。
(4)基因诊断的应用:传统诊断遗传疾病的方法是通过表现型来推测基因型。基因诊断则是从基因着手来推断表现型,这种方法不受细胞类型和发病年龄的限制,可用于一切遗传病的诊断。如半乳糖血症是一种先天性糖代谢缺陷症,通过基因诊断,发现病人缺少一个合成半乳糖转移酶的基因。如果把半乳糖转移酶的基因转入缺乏这一基因的人体中,便可以使他的缺陷症状得到改善。
2、基因治疗的发展前景
(1)基因治疗:就是把特定的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,从而达到治疗疾病的目的。

(2)基因治疗恶性肿瘤的方案有两种:
①杀死肿瘤细胞——将抑制癌细胞增生的基因转入到癌细胞内,不仅可以阻断癌细胞繁殖,还可以诱导它自杀死亡;或将一段可以抑制癌基因转录的DNA序列导入癌细胞,使癌基因不能表达,癌细胞也就不能增殖。
②将提高人体免疫力的基因导入免疫系统,以提高人体防御功能,由人体免疫系统杀死癌细胞。
(3)基因治疗的步骤:选择治疗基因→将治疗基因和运载体结合导入到患者体内→治疗基因在细胞内正常表达。
◎ 基因诊断与基因治疗的知识扩展
(1)基因诊断技术的原理
基因诊断:是用放射性同位素(如32P)、荧光分子等标记的DNA分子做探针,利用DNA分子杂交原理,鉴定被检测样本上的遗传信息,从而达到检测疾病的目的。
基因芯片:是将大量特定序列的DNA片段有序的固定在尼龙膜、玻片或硅片上,从而能大量、快速、平行地对DNA分子的碱基序列进行测定和定量分析。
(2)基因芯片的应用:肿瘤细胞的检测、预测老年痴呆、糖尿病。
(3)基因治疗的发展前景
基因治疗:就是把特定的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,从而达到治疗疾病的目的。

(4)基因诊断的应用:传统诊断遗传疾病的方法是通过表现型来推测基因型。基因诊断则是从基因着手来推断表现型,这种方法不受细胞类型和发病年龄的限制,可用于一切遗传病的诊断。如半乳糖血症是一种先天性糖代谢缺陷症,通过基因诊断,发现病人缺少一个合成半乳糖转移酶的基因。如果把半乳糖转移酶的基因转入缺乏这一基因的人体中,便可以使他的缺陷症状得到改善。
基因诊断的对象主要包括病原微生物的侵入,先天遗传性疾病和后天基因突变引起的疾病等方面。目前,基因诊断已在病毒性肝炎、艾滋病等传染病的诊断中发挥了不可替代的作用。有些遗传性疾病是由特定基因突变引起的,例如苯丙氨酸羟化酶基因突变可引起苯丙酮尿症,腺苷脱氨酶基因突变可引起重症免疫缺陷症。通过基因诊断的方法检测其发生突变的基因,对于临床诊断、了解发病机理和疾病治疗都具有重要的意义。
◎ 基因诊断与基因治疗的知识拓展
知识拓展:

1、基因芯片:是将大量特定序列的DNA片段有序的固定在尼龙膜、玻片或硅片上,从而能大量、快速、平行地对DNA分子的碱基序列进行测定和定量分析。
2、基因芯片的应用:用于寻找和鉴定与疾病相关的基因;用于传染病的检测。例肿瘤细胞的检测、预测老年痴呆、糖尿病,艾滋病、前列腺癌等。
◎ 基因诊断与基因治疗的教学目标
1、了解基因诊断与基因治疗的原理。
2、了解基因诊断与基因治疗的方法。
◎ 基因诊断与基因治疗的考试要求
能力要求:了解/识记
课时要求:1
考试频率:易考
分值比重:0.5

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基因工程
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更新时间:2020-11-17
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题型:综合题
知识点:基因工程
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