(15分)运用动物体细胞杂交技术可实现基因定位。研究发现:用人体细胞与小鼠体细胞进行杂交得到的杂种细胞含有双方的染色体。杂种细胞在持续分裂过程中仅保留鼠的染色体而人类染色体则逐渐丢失,只剩一条或几条。下图是人的缺乏 HGPRT 酶突变细胞株( HGPRT -)和小鼠的缺乏 TK 酶细胞株( TK -)融合后并在 HAT 培养液中培养的过程,结果表明最终人的染色体在融合细胞中仅存有 3 号染色体或17 号染色体或两者都有。已知只有同时具有 HGPRT 酶和 TK 酶的融合细胞才可在 HAT 培养液中长期存活与繁殖。
(1)体细胞杂交克服了 ,过程①常使用的方法是 。细胞融合完成的标志是 。
(2)过程②中,为了防止细菌的污染,所用培养液应该添加一定量的 ,此外还要定期用 处理细胞,使贴壁生长的细胞脱落形成细胞悬液。
(3)从实验中所起的作用可以判断HAT培养基是一种 培养基。
(4)从图示结果看,可以确定人的基因TK 酶位于17号染色体;该方法是否可以对鼠基因定位,为什么? 。
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(15分)运用动物体细胞杂交技术可实现基因定位。研究发现:用人体细胞与小鼠体细胞进行杂交得到的杂种细胞含有双方的染色体。杂种细胞在持续分裂过程中仅保留鼠的染色体而人类染色体则逐渐丢失,只剩一条或几条。下图是人的缺乏 HGPRT 酶突变细胞株( HGPRT -)和小鼠的缺乏 TK 酶细胞株( TK -)融合后并在 HAT 培养液中培养的过程,结果表明最终人的染色体在融合细胞中仅存有 3 号染色体或17 号染色体或两者都有。已知只有同时具有 HGPRT 酶和 TK 酶的融合细胞才可在 HAT 培养液中长期存活与繁殖。
(1)体细胞杂交克服了 ,过程①常使用的方法是 。细胞融合完成的标志是 。
(2)过程②中,为了防止细菌的污染,所用培养液应该添加一定量的 ,此外还要定期用 处理细胞,使贴壁生长的细胞脱落形成细胞悬液。
(3)从实验中所起的作用可以判断HAT培养基是一种 培养基。
(4)从图示结果看,可以确定人的基因TK 酶位于17号染色体;该方法是否可以对鼠基因定位,为什么? 。
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运用动物体细胞杂交技术可实现基因定位。研究发现:用人的细胞与小鼠体细胞进行杂交得到的杂种细胞含有双方的染色体。杂种细胞在持续分裂过程中仅保留鼠的染色体而人类染色体则逐渐丢失,只剩一条或几条。右图是人的缺乏 HGPRT 酶突变细胞株(HGPRT -)和小鼠的缺乏 TK 酶细胞株(TK一)融合后并在 HAT 培养液中培养的过程,结果表明最终人的染色体在融合细胞中仅存有 3 号染色体或 17 号染色体或两者都有。已知只有同时具有 HGPRT 酶和 TK 酶的融合细胞才可在 HAT 培养液中长期存活与繁殖。
(l)体细胞杂交克服了________,过程 ① 常用的生物方法是________
(2)过程 ② 中,为了防止细菌的污染,所用培养液应该添加一定量的____,此外,还要定期用____处理细胞,使贴壁生长的细胞脱落形成细胞悬液。
( 3 )从培养过程看, HAT 培养液不仅能提供养料,还起____作用
( 4 )从图示结果看,可以确定人的____基因位于____号染色体;该方法可以对鼠基因定位吗?____
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人的HPRT基因缺陷(HPRT-)细胞和小鼠的TK基因缺陷(TK-)细胞在HAT培养基中都不能存活。杂种细胞在分裂中随机丢失人的染色体,但保留所有的鼠染色体。因此,利用人—鼠细胞融合技术可以将人类基因定位于特定的染色体上。
(1)将人的HPRT-细胞与小鼠的TK-细胞用________促进融合,然后培养在________培养基(HAT)中,最终筛选出人—鼠杂种细胞。
(2)将存活下来的杂种细胞进行________培养,获得不同的细胞株,用________染色后镜检,观察结果如下:
细胞株编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
所含人染色体编号 | 11,14, 17,22 | 7,11, 14,17 | 5, 7, 17,21 | 2, 9, 11,17 | 5,17, 18,20 | 2, 5, 17,19 |
由此可推测________基因在________染色体上。
(3)如果要确定人鸟苷酸(UMP)激酶基因所在染色体,应选择UMP激酶缺陷的________(填“人”或“鼠”)细胞与相应细胞杂交,这样的方法________(填“能”或“不能”)对小鼠的基因进行定位。
(4)经过基因测序发现UMP激酶缺陷是因为编码它的基因中部的部分碱基替换造成的,结果可能导致( )
A.转录不能进行
B.合成的蛋白质分子缺少部分氨基酸序列
C.合成的蛋白质分子增加部分氨基酸序列
D.合成的蛋白质分子氨基酸数目不变
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人的HPRT基因缺陷(HPRT-)细胞和小鼠的TK基因缺陷(TK-)细胞在HAT培养基中都不能存活。杂种细胞在分裂中随机丢失人的染色体,但保留所有的鼠染色体。因此,利用人—鼠细胞融合技术可以将人类基因定位于特定的染色体上。
(1)将人的HPRT-细胞与小鼠的TK-细胞用________促进融合,然后培养在________培养基(HAT)中,最终筛选出人—鼠杂种细胞。
(2)将存活下来的杂种细胞进行________培养,获得不同的细胞株,用________染色后镜检,观察结果如下:
细胞株编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
所含人染色体编号 | 11,14, 17,22 | 7,11, 14,17 | 5, 7, 17,21 | 2, 9, 11,17 | 5,17, 18,20 | 2, 5, 17,19 |
由此可推测________基因在________染色体上。
(3)如果要确定人鸟苷酸(UMP)激酶基因所在染色体,应选择UMP激酶缺陷的________(填“人”或“鼠”)细胞与相应细胞杂交,这样的方法________(填“能”或“不能”)对小鼠的基因进行定位。
(4)经过基因测序发现UMP激酶缺陷是因为编码它的基因中部的部分碱基替换造成的,结果可能导致( )
A.转录不能进行
B.合成的蛋白质分子缺少部分氨基酸序列
C.合成的蛋白质分子增加部分氨基酸序列
D.合成的蛋白质分子氨基酸数目不变
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以下研究利用了生物分子间的特异性结合的有
①分离得到核糖体,用蛋白酶降解后提rRNA
②囊泡与靶膜的结合以实现细胞内物质的精确运输
③通过分子杂交手段,用荧光物质标记的目的基因进行染色体定位
④用无水乙醇处理菠菜叶片,提取叶绿体基粒膜上的光合色素
A.①②③ B.①②④ C.③④ D.①③④
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【(10分)下图为利用人成纤维细胞(具分裂能力、能在HAT培养基上存活)和小鼠骨髓瘤细胞(具分裂能力、不能在HAT培养基上存活)进行人类基因定位的操作示意图,请回答。
(1)图示技术名称为________ ,该技术的基础是___________技术。
(2)操作所用的成纤维细胞应在_____代以内;诱导融合运用了________原理,该过程中区别于原生质体融合的方法是用________处理。
(3)HAT培养基属于 ____培养基,其中需要加入________等天然物质。
(4)培养时PH一般为________ ;为操作中加入鸟本苷的目的是______。
(5)右表所示为杂交细胞A、B、C中存在的人类染色体及人类特有的4种酶(“+”表示存在,“-”表示不存在),这4种酶均为单基因编码产生,据表判断,编码________酶的基因位于染色体2上。
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(10分)下图为利用人成纤维细胞(具分裂能力、能在HAT培养基上存活)和小鼠骨髓瘤细胞(具分裂能力、不能在HAT培养基上存活)进行人类基因定位的操作示意图,请回答。
(1)图示技术名称为________ ,该技术的基础是___________技术。
(2)操作所用的成纤维细胞应在_____代以内;诱导融合运用了________原理, 该过程中区别于原生质体融合的方法是用________处理,。
(3)HAT培养基属于 ____培养基,其中需要加入________等天然物质。
(4)培养时PH一般为________ ;为操作中加人鸟本苷的目的是______。
(5)下表所示为杂交细胞A、B、C中存在的人类染色体及人类特有的4种酶(“+”表示存在,“-”表示不存在),这4种酶均为单基因编码产生,据表判断,编码________酶的基因位于染色体2上。
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下列关于细胞工程的叙述,错误的是
A.电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合
B.用花粉离体培养获得的抗病植株,其细胞仍具有全能性
C.通过体细胞杂交技术培育杂种植株的过程不涉及染色体数目变异
D.小鼠杂交瘤细胞可在体外培养的条件下大量增殖
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Ⅰ、图一是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病(基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素)的过程设计图解。
图二表示将人的成纤维细胞与小鼠细胞进行融合,获得部分杂种细胞的过程(注:杂种细胞中人类的染色体会随机丢失,各种杂种细胞保留人类染色体的各类和数量是不同的)。表1表示杂种细胞中基因的存在与人体染色体的关系。请据图回答:
表1 杂种细胞中基因的存在与人体染色体间的关系
杂种细胞系 | ||||||
A | B | C | D | E | ||
人体基因 | 1 | + | - | - | + | - |
2 | - | + | - | + | - | |
3 | + | - | - | + | - | |
人体染色体 | 1 | - | + | - | + | - |
2 | + | - | - | + | - | |
3 | - | - | - | + | + |
注:“+”表示有,“-”表示无。
(1)图一①、②所示的结构分别是_____________、__________________。
(2)图一③所示的生物工程技术是___________________,常用处于____________时期的卵母细胞作为受核细胞,图④所示技术利用的原理是_______________。除了图③、④所示的技术外,整个图示过程还应用了哪些胚胎工程技术?________________(写出两种)。
(3)图一过程③通常用去核卵母细胞作受体细胞的原因除了它体积大、易操作、营养物质丰富外,还因为____________________________________________________。
(4)图一过程④通常用②做受体细胞是因为_________________________________。过程④的完成需要用到的基因操作工具有限制性核酸内切酶、DNA连接酶和________。
(5)图二中常用的与诱导植物原生质体融合不同的促融方法是_________________,若只考虑人的成纤维细胞与鼠细胞两两融合形成的杂种细胞,假如每种杂种细胞只保留了人的1条染色体,从染色体组成的角度考虑,杂种细胞可能有________种。
(6)据表1推测,位于第1染色体上的是基因_______,可进一步证明萨顿的假说——基因在染色体上。
Ⅱ、在进行林业工程建设时,一方面要号召农民种树,保护环境。另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题,如粮食、烧柴以及收入等问题。其体现的生态工程的基本原理是___________________________。
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随着“人——鼠”杂种细胞的分裂,细胞中来自人的染色体会随机丢失,在最终稳定时,杂种细胞只保留了人的一条或几条染色体。利用此特性,可将某些基因定位于特定的染色体上。
I.将人小鼠细胞融合时,常用_______或聚乙二醇促进融合,细胞融合过程体现了细胞膜具有_____________。
II.基因T控制合成的酶能利用胸腺脱氧核苷、基因H控制合成的酶能利用次黄嘌呤。不能同时利用这两类物质的细胞不能成活。将基因型为ttHH人细胞悬液和基因型为TThh鼠细胞悬液混合,诱导细胞融合,后置于添加有胸腺脱氧核苷和次黄嘌呤的HAT培养基中。
(1)HAT培养基按功能分属于_____________。
(2)细胞的融合率很低,若细胞只能两两融合。在HAT培养基存活细胞的基因型为_____________,判断依据是_____________。
(3)镜检分析HAT培养基中处于分裂中期的杂种细胞,发现细胞内残留的人染色体如下表:
①编号为1的杂种细胞的基因型为____________。
②从表中数据分析,可将基因_________定位于_________染色体上,依据是______________。
③若将另一对等位基因也在人人身体上定位,理论上,可选择基因型分别为_________、_________的人、鼠细胞进行融合。
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