【生物——选修3 现代生物科技专题】“基因靶向”技术是指利用细胞脱氧核糖核酸(DNA)可与外源性 DNA 同源序列发生同源重组的性质,定向改造生物某一基因的技术。如果外源基因随机插入,会因位置效应引起紊乱,而“基因靶向”技术很好地解决了这一问题。请回答下列问题:
(1)“基因靶向”技术中构建基因表达载体需要用到 酶和DNA连接酶。一个基因表达载体的构成,除了目的基因,还需有启动子、终止子、 等部分。
(2)ES 细胞来自第3.5天小鼠囊胚中的 。 在胚胎移植前,通过 技术可获得较多的胚胎。在胚胎移植过程中,供体、受体动物选择好后,要用激素进行 的处理,使供、受体的生理状态相同,以保证移植的胚胎能够继续正常发育。
(3)取患者的淋巴细胞或者脐带血细胞作为 ,插入正常的外源基因后,再回输体内,以替代、修复或纠正有缺陷的基因,这种方法称为 ;
下图甲表示干细胞的三个发育途径,图乙表示细胞增殖过程中某一时期示意图,请据图回答:
(1)图甲中若A细胞是胚胎干细胞,B细胞是造血干细胞,则B细胞与A细胞相比,___________的全能性降低;A细胞分化成D细胞的根本原因是_____________。
(2)图甲中若D细胞是胰腺细胞,则与其外分泌蛋白的加工、转运直接相关的细胞器有____________(填图中序号)。
(3)图甲中若D为白细胞吞噬并消灭细菌过程的示意图,为此过程提供能量的场所有 ,此过程小泡可能是____________(细胞器)。这一过程体现生物膜具有 特性。
(4)图乙所示细胞中若②号染色体的遗传信息来自父方,那么含有母方遗传信息的对应染色体的序号为________。图乙所示细胞前一个分裂时期时,细胞中的同源染色体对数、着丝点数、染色单体数分别是__________。
随着科学技术的发展,人们可以根据人类的需求来改造生物的性状,在许多领域取得了可喜的成果,图中是利用奶牛乳汁生产血清白蛋白的图解,根据下图回答:
(1)在此过程中涉及的动物细胞工程技术有 、_________________。
(2)在基因工程中,我们称②为____ 。为了使血清白蛋白基因在羊恰当的细胞中表达,基因表达载体中除②片段外,还应该有牛的乳腺蛋白的 ,其是__________识别和结合的位点。
(3)图中①一般经____ ___处理可以得到③,从③到④的过程中一般用未受精的 细胞去核后作为受体,不用普通的体细胞。
(4)要实现⑦批量生产血清白蛋白,则要求③的性染色体是 。
人组织纤溶酶原激活物(htPA)是一种重要的药用蛋白,可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下:
(1)检测目的基因是否已插入受体细胞DNA,可采用_____ ____技术。
(2)为获取更多的卵(母)细胞,要对供体母羊注射促性腺激素,使其_________。图中早期胚胎可用人工方法从羊输卵管内获得,该过程称为 ; 也可从羊体内取出卵子,通过 后进行早期胚胎培养获得。第5天右以看到胚胎发生收缩,细胞间隙扩大,接着胚胎内部出现裂隙,这是胚胎__ ___期开始的标志。
(3)利用 和胚胎移植技术可获得多个转基因个体。图中早期胚胎通过胚胎移植技术移入代孕母羊子宫内继续发育,暂不移入的胚胎可使用 方法保存。
(4)胚胎干细胞(ES)可由 中分离培养获得的一类细胞。
下图为制备人工种子部分流程示意图,下列叙述正确的是
A.制备人工种子繁殖植物相当于植物的有性生殖 |
B.人工种皮中添加的营养成分相当于植物的胚乳或子叶为胚状体提供碳源 |
C.该过程以海藻酸钠作为营养成分,以CaCl2溶液作为凝固剂 |
D.包埋胚状体的凝胶珠能够隔绝空气,有利于人工种子的储藏 |
小鼠胚胎干细胞可诱导成能分泌胰岛素的胰岛样细胞。将胰岛样细胞移植给患糖尿病小鼠,可使患病小鼠血糖恢复正常水平。下列叙述错误的是
A.移植前,患病小鼠体内靶细胞缺失胰岛素受体 |
B.小鼠胚胎干细胞可来自对囊胚内细胞团的分离培养 |
C.移植后,小鼠体内靶细胞加强了对葡萄糖的摄取、利用和储存 |
D.小鼠体内血糖浓度对胰高血糖素的分泌存在反馈调节 |
2015年2月3日,英国议会下院通过一项历史性法案,允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。
据图回答下列问题:
(1)由于女性的自然周期产生的卵子太少,捐献者在取卵前通常需要注射____________激素,促使一次有更多的卵泡发育。
(2)重组细胞需培养到MⅡ中期的原因是该时期的卵母细胞才具备________________,重组细胞体外培养所需的气体主要是O2和CO2,CO2的主要作用是_____________。
(3)从受精卵到三亲婴儿的培育还需要_________________和___________________等技术。
(4)三亲婴儿的培育技术________(填“能”或“不能”)避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代,而___________(填“能”或“不能”)避免母亲的红绿色盲基因传递给后代。三亲婴儿的染色体______(填比例)来自母亲提供的细胞核。
(5)设计试管婴儿技术与为解决不孕夫妇的生育问题而出现的试管婴儿技术主要区别是植入前对胚胎进行_____________。
[生物——选修3:现代生物科技专题]下图是有关细胞融合实验的示意图,请根据不同的实验操作回答问题:
(1)如果甲、乙细胞是叶肉细胞,那么在融合之前,应选用 ,将细胞壁去掉。在融合过程中,通过化学诱导方法所用的试是 。
(2)如果该图表示的是单克隆抗体制备过程的某程序,融合成的丙细胞经免疫分析,可筛选出具特定功能的杂交瘤细胞。杂交瘤细胞不仅可以 而且能够产生 ,从而在医学诊断中,得到广泛重视和应用。
(3)假如番茄甲细胞的基因型是AABB,马铃薯乙细胞的基因型是CCccDDDD,则融合形成的丙细胞中正常情况下含有 个染色体组。
(4)如甲细胞为甲牛的供核细胞,乙细胞为乙牛的去核卵细胞,两种细胞融合成丙细胞后,再培育出一头小牛,则该小牛的大多数性状与 牛相似。
高等哺乳动物的受精卵开始细胞分裂后,经桑椹胚、囊胚、原肠胚和组织器官的分化,最后发育成一个完整的幼体,完成胚胎发育的全过程,下列有关叙述错误的是( )
A.此图是囊胚期示意图,①②③依次称之为透明带、滋养层、内细胞团 |
B.滋养层细胞形态结构不同于内细胞团,但不是细胞分化的结果 |
C.滋养层将来发育成胎膜和胎盘 |
D.内细胞团经过均等分割、胚胎移植等过程可获得同卵双胎 |
【生物——选修3:现代生物科技专题】2015年2月3日,英国议会下院通过一项历史性法案,允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。
据图回答下列问题:
(1)由于女性的自然周期产生的卵子太少,捐献者在取卵前通常需要注射___________激素,促使一次有更多的卵泡发育。
(2)重组细胞需培养到MⅡ中期的原因是该时期的卵母细胞才具备____________,重组细胞体外培养所需的气体主要是O2和CO2,CO2的主要作用是____________。
(3)从受精卵到三亲婴儿的培育还需要______________和______________等技术。
(4)三亲婴儿的培育技术________(填“能”或“不能”)避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代,而___________(填“能”或“不能”)避免母亲的红绿色盲基因传递给后代。三亲婴儿的染色体______(填比例)来自母亲提供的细胞核。
(5)设计试管婴儿技术与为解决不孕夫妇的生育问题而出现的试管婴儿技术主要区别是植入前对胚胎进行______________。
2015年2月3日,英国议会下院通过一项历史性法案,允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。据图分析,下列叙述错误的是
A.该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代 |
B.捐献者携带的红绿色盲基因不会遗传给三亲婴儿 |
C.三亲婴儿的染色体全部来自母亲提供的细胞核 |
D.三亲婴儿的培育还需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术 |
2012年诺贝尔生理学或医学奖授予约翰·伯特兰·戈登和山中伸弥,以表彰他们在“体细胞重编程技术”领域做出的革命性贡献。请回答下列问题:
(1)1962年约翰·伯特兰·戈登通过实验把蝌蚪肠上皮细胞的细胞核移植进入去核的卵细胞中,成功培育出“克隆青蛙”。此实验说明已分化的动物体细胞的___________具有全能性。更多的实验证明,到目前还不能用类似___________技术(克隆植物的方法)获得克隆动物。
(2)所谓“体细胞重编程技术”是将高度分化的体细胞重新诱导回早期干细胞状态,即获得诱导多能干(iPS)细胞。山中伸弥于2006年把4个关键基因通过逆转录病毒转入小鼠的成纤维细胞,使其转变成iPS细胞。在该技术中,逆转录病毒是这4个关键基因的___________,在其协助下4个基因进入成纤维细胞,并整合到染色体的___________上。
(3)培养iPS细胞时,培养液需要特别加入的天然成分是___________,同时iPS细胞需置于___________培养箱中培养。
(4)iPS细胞可诱导分化成各种细胞类型以应用于临床研究。现用胰高血糖素基因片段做探针,对iPS细胞分化成的甲、乙、丙细胞进行检测,结果如下表:
用探针检测细胞的DNA |
用探针检测细胞的RNA |
||||||
iPS细胞 |
甲细胞 |
乙细胞 |
丙细胞 |
iPS细胞 |
甲细胞 |
乙细胞 |
丙细胞 |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
+ |
- |
注:“+”表示能检测到,“-”表示不能检测到
得到此检测结果采用的是________技术;结果表明iPS细胞通过___________定向分化为乙细胞。
【生物——一选修3:现代生物科技专题】为了提高牛奶产量、增加经济效益,某农场应用现代生物技术培育高产奶奶牛,流程如下图。
请据图回答下列问题:
(1)在过程①之前,需要对供体和受体母牛进行一处理;供体良种公牛的精子需获能后才能完成受精作用,若在体外可将精子放在一定浓度的 中使精子获能。
(2)受精时,精子需顶体内 协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。卵子受精的标志是在透明带和卵细胞膜间隙观察到 __。
(3)②过程的名称是 ,完成②过程后需对胚胎进行质量检查,这时的胚胎应发育到阶段。
(4)③过程用到的胚胎工程技术是________,它在胚胎工程中的意义在于____。
从母牛甲的体细胞中取出细胞核,注入到母牛乙去核的卵细胞中,融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎,将胚胎植入母牛丙的子宫内。出生小牛的体细胞中的 DNA 来源于
A.甲牛 | B.乙牛和丙牛 | C.甲牛和丙牛 | D.甲牛和乙牛 |
胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术,可在畜牧业、制药业等领域发挥重要作用,下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。
(1)采集的精子需_______处理后才能进行受精作用:卵子的成熟在过程_______中
(2)图中过程A称为_______,它在胚胎工程中的意义在于____________。此过程的进行需要将胚胎培养至________时期。
(3)为了提高已有胚胎的利用率,可采用________技术,它可看作_________(有性/无性)繁殖。
(4)胚胎工程技术包含的内容很丰富,如胚胎干细胞培养技术,这种细胞是从________中分离出来的。