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現(xiàn)代生物科技專題 1．干擾素是動物和人體細(xì)胞受到病毒感染后產(chǎn)生的一種糖蛋白，具有抗病毒、抑制細(xì)胞增殖及抗腫瘤作用。利用基因工程技術(shù)培育能生產(chǎn)干擾素的植物，流程如圖所示。請回答下列問題： 限制酶 識別序列和切割位點 EcoRⅠ G↓ATTC BamHⅠ G↓ATCC SmaⅠ CCC↓GGG ApaⅠ GGGCC↓C (1)獲取的動物干擾素基因稱為__________________。利用PCR技術(shù)擴(kuò)增干擾素基因時，設(shè)計引物序列的主要依據(jù)是________________________________。 (2)過程①中剪切質(zhì)粒和目的基因時所需要的工具酶是________和________。酶切后，目的基因形成的兩個黏性末端序列__________(填“相同”或“不同”)。 (3)過程②中將重組質(zhì)粒導(dǎo)入根瘤農(nóng)桿菌中，常用__________處理根瘤農(nóng)桿菌，其目的是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)在培育愈傷組織的固體培養(yǎng)基中，除了無機鹽、有機營養(yǎng)物質(zhì)、瓊脂、植物激素外，還需添加卡那霉素?？敲顾氐淖饔檬莀_____________________________________________。 在分子水平上通常采用________技術(shù)檢測干擾素基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞。 答案　(1)目的基因　干擾素基因兩端的部分核苷酸序列　(2)BamHⅠ　EcoRⅠ　不相同　(3)Ca2＋　使其成為感受態(tài)細(xì)胞，最終使干擾素基因插入馬鈴薯細(xì)胞的 DNA上　(4)篩選出導(dǎo)入重組質(zhì)粒的植物細(xì)胞　DNA分子雜交 解析　(1) 在基因工程中，獲取的動物干擾素基因稱為目的基因。利用PCR技術(shù)擴(kuò)增干擾素基因時，需要依據(jù)干擾素基因兩端的部分核苷酸序列設(shè)計引物序列。 (3)過程②中將重組質(zhì)粒導(dǎo)入根瘤農(nóng)桿菌時，常用Ca2＋處理根瘤農(nóng)桿菌，使其成為感受態(tài)細(xì)胞，最終使干擾素基因插入馬鈴薯細(xì)胞的DNA上。 (4)重組質(zhì)粒中含有的抗卡那霉素基因?qū)儆跇?biāo)記基因，其作用是鑒別受體細(xì)胞是否含有目的基因，便于篩選?？梢姡谂嘤鷤M織的固體培養(yǎng)基中添加卡那霉素的作用是篩選出導(dǎo)入重組質(zhì)粒的植物細(xì)胞。在分子水平上檢測干擾素基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞，通常采用DNA分子雜交技術(shù)。 8．個別國家已通過法案允許以醫(yī)學(xué)手段培育“三親嬰兒”，其培育過程如下圖所示。請分析回答下列問題： (1)培育“三親嬰兒”可以有效避免母親的________(填細(xì)胞結(jié)構(gòu))中攜帶的致病基因遺傳給后代；捐獻(xiàn)者如果攜帶紅綠色盲基因，________(填“能”或“不能”)遺傳給“三親嬰兒”。 (2)“三親嬰兒”的染色體來自________________。 (3)從生殖方式的角度考慮，“三親嬰兒”與克隆動物最大的不同在于_______________。 (4)上圖中得到的受精卵要發(fā)育成嬰兒，還需要________和__________等技術(shù)。受精卵在體外培養(yǎng)時，為保證無毒無菌環(huán)境，往往需要在培養(yǎng)液中加入__________，還應(yīng)定期______________以便及時清除代謝廢物。 答案　(1)線粒體　不能　(2)母親的卵母細(xì)胞核和父親的精子細(xì)胞核　(3)三親嬰兒是有性生殖形成的，而克隆動物是無性生殖形成的　(4)早期胚胎培養(yǎng)　胚胎移植　抗生素　更換培養(yǎng)液 解析　據(jù)圖分析，將母親的卵母細(xì)胞核移植到捐獻(xiàn)者的去核卵母細(xì)胞中，形成重組卵母細(xì)胞，再與父親的精子結(jié)合形成受精卵，進(jìn)而發(fā)育為三親嬰兒，可見三親嬰兒的細(xì)胞核遺傳物質(zhì)一半來自于父親、一半來自于母親，而細(xì)胞質(zhì)遺傳物質(zhì)則來自于捐獻(xiàn)者。 (3)克隆動物屬于無性繁殖，而三親嬰兒涉及卵細(xì)胞與精子的結(jié)合過程，屬于有性生殖。 (4)體外受精形成的受精卵，需要先培養(yǎng)成早期胚胎，再移植到母親的子宮中去，最后發(fā)育為嬰兒，因此還需要早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)。在受精卵的培養(yǎng)液中加入抗生素，可以保證無菌無毒的環(huán)境，還應(yīng)定期更換培養(yǎng)液以便及時清除代謝廢物。 9．中美研究人員發(fā)現(xiàn)了PYL9蛋白(一種提高植物抗旱性的蛋白)，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)讓水稻自身產(chǎn)生大量PYL9蛋白，可顯著提高其抗旱性。請回答下列問題： (1)已知PYL9蛋白的氨基酸序列，培育轉(zhuǎn)基因抗旱水稻可用________的方法來獲得目的基因。構(gòu)建基因表達(dá)載體用到的工具酶是________________。 (2)導(dǎo)入目的基因的重組細(xì)胞可通過________________技術(shù)培育成完整植株，這一過程體現(xiàn)了______________。 (3)目的基因若在水稻細(xì)胞中表達(dá)，遺傳信息流向是__________________；檢測水稻細(xì)胞中是否存在PYL9蛋白，在分子水平上采用的方法是____________。 (4)經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)PYL9蛋白是位于細(xì)胞膜上的一種脫落酸受體。干旱環(huán)境中水稻老葉內(nèi)脫落酸的含量增加，能加速________________，將節(jié)省的水分和養(yǎng)料轉(zhuǎn)移到幼葉和芽中，增強了幼葉和芽的存活率。PYL9蛋白的作用能體現(xiàn)細(xì)胞膜____________________的功能。 【解析】　(1)已知氨基酸序列，所以可以用人工合成的方法來獲得目的基因。構(gòu)建基因表達(dá)載體用到限制酶和DNA連接酶，限制酶用來切割目的基因和運載體，DNA連接酶將其連接。 (2)導(dǎo)入目的基因后，重組細(xì)胞是通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)經(jīng)過脫分化和再分化培育成完整植株，這一過程體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性。 (3)目的基因在水稻細(xì)胞中表達(dá)時，遺傳信息流向是：從目的基因轉(zhuǎn)錄形成 mRNA，再經(jīng)過翻譯流向蛋白質(zhì)。要檢測蛋白質(zhì)是否表達(dá)應(yīng)采用抗原—抗體雜交，如果出現(xiàn)雜交帶，說明表達(dá)成功。 (4)脫落酸含量增加能促進(jìn)衰老葉片的衰老與脫落，將節(jié)省的水分和養(yǎng)料轉(zhuǎn)移到幼葉和芽中，增強了幼葉和芽的存活率。該蛋白是受體，能識別信息，所以體現(xiàn)了細(xì)胞膜進(jìn)行細(xì)胞間信息交流的功能。 【答案】　(1)人工合成　限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)和DNA連接酶　(2)植物組織培養(yǎng)　植物細(xì)胞的全能性　(3)目的基因→mRNA→蛋白質(zhì)　抗原—抗體雜交　(4)老葉的衰老與脫落　進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流 10．苦蕎是一種有名的經(jīng)濟(jì)植物，其含有的黃酮類化合物具有降血糖、血脂等功效。CHS是合成黃酮類化合物的關(guān)鍵酶。有人把經(jīng)修飾的CHS基因?qū)肟嗍w細(xì)胞中，培育高產(chǎn)黃酮苦蕎品系。按圖示回答： (1)過程①中將修飾后的CHS基因與Ti質(zhì)粒連接成重組Ti質(zhì)粒的酶稱為________。這種酶主要有兩類，一類是從T4噬菌體中分離得到的，另一類是從大腸桿菌中分離得到的，稱為________。這兩類酶都能恢復(fù)被限制酶切開的兩個核苷酸之間的________鍵。 (2)圖中將修飾后的CHS基因?qū)肟嗍w體細(xì)胞的方法稱為________，除此外還可以利用的方法有____________________。對過程②操作前，需先用Ca2＋處理農(nóng)桿菌，使其成為________細(xì)胞。 (3)檢測轉(zhuǎn)基因苦蕎培育是否成功，不能用抗原—抗體雜交技術(shù)進(jìn)行檢測的原因是________________________________________________， 可以比較轉(zhuǎn)基因苦蕎與普通苦蕎的________含量或測定細(xì)胞中CHS含量進(jìn)行鑒定。 【答案】　(1)DNA 連接酶　E．coliDNA連接酶　磷酸二酯　(2)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法　基因槍法、花粉管通道法　感受態(tài)　(3)轉(zhuǎn)基因苦蕎植株與普通苦蕎植株都含有黃酮類化合物　黃酮類化合物 11．RT－PCR是將RNA逆轉(zhuǎn)錄(RT)和cDNA的聚合酶鏈?zhǔn)綌U(kuò)增反應(yīng)相結(jié)合的技術(shù)，具體過程如圖所示： (1)過程Ⅰ需要加入緩沖液、原料、________、________和引物A等。 (2)過程Ⅱ首先要將反應(yīng)體系的溫度升高到95 ℃，其目的是__________________________，該反應(yīng)體系中所用的Taq酶至少應(yīng)能耐受________ ℃。 (3)過程Ⅱ擬對單鏈cDNA進(jìn)行n次循環(huán)的擴(kuò)增，理論上至少需要________個引物B。 (4)利用RT－PCR技術(shù)獲取的目的基因________(填“能”或“不能”)在物種之間交流；該技術(shù)還可用于對某些微量RNA病毒的檢測，可提高檢測的靈敏度，原因是__________________________________ _____________________________________________________________。 (5)RT－PCR過程中主要借助對________的控制，影響酶的活性，從而使得化學(xué)反應(yīng)有序高效地進(jìn)行。 【解析】　本題考查PCR技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容。(1)過程Ⅰ是由mRNA形成cDNA的過程，表示逆轉(zhuǎn)錄，需要加入緩沖液、原料、RNA提取物、逆轉(zhuǎn)錄酶和引物A等。(2)過程Ⅱ首先要將反應(yīng)體系的溫度升高到95 ℃，其目的是讓逆轉(zhuǎn)錄酶變性失活、使mRNA－cDNA雜合雙鏈解開，該反應(yīng)體系中所用的Taq酶至少應(yīng)能耐受95 ℃。(3)過程Ⅱ擬對單鏈cDNA進(jìn)行n次循環(huán)的擴(kuò)增，理論上至少需要2n－1個引物B。因為PCR擴(kuò)增DNA片段過程最高經(jīng)過n次擴(kuò)增，形成的DNA分子數(shù)是2n個，其中只有2條單鏈不含有引物。 【答案】　(1)RNA提取物　逆轉(zhuǎn)錄酶　(2)讓逆轉(zhuǎn)錄酶變性失活、使mRNA－cDNA雜合雙鏈解開　95　(3)2n－1　(4)能　增加了待測RNA逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的DNA的數(shù)量(或濃度)，便于檢測　(5)溫度 12.為增加油菜種子的含油量，研究人員嘗試將酶D基因與位于葉綠體膜上的轉(zhuǎn)運肽基因相連，導(dǎo)入油菜細(xì)胞并獲得了轉(zhuǎn)基因油菜品種。 (1)研究人員依據(jù)基因的已知序列設(shè)計引物，采用________法從陸地棉基因文庫中獲取酶D基因，從擬南芥基因文庫中獲取轉(zhuǎn)運肽基因。在上述引物設(shè)計時，分別在引物中加入如圖甲所示酶的識別序列，這樣可以用________酶處理兩個基因后，得到________端(填圖中字母)相連的融合基因。 (2)將上述融合基因插入圖乙所示Ti質(zhì)粒的T－DNA中，構(gòu)建________并導(dǎo)入農(nóng)桿菌中。將獲得的農(nóng)桿菌接種在含____________的固體平板上培養(yǎng)得到單菌落，再利用______________培養(yǎng)基震蕩培養(yǎng)，可以得到用于轉(zhuǎn)化的浸染液。 (3)剪取油菜的葉片放入侵染液中一段時間，此過程的目的是_______________， 進(jìn)一步篩選后獲得轉(zhuǎn)基因油菜。 (4)提取上述轉(zhuǎn)基因油菜的mRNA，在________酶的作用下獲得cDNA，再依據(jù)________的DNA片段設(shè)計引物進(jìn)行擴(kuò)增，對擴(kuò)增結(jié)果進(jìn)行檢測，可判斷融合基因是否完成________。 解析　(1)研究人員依據(jù)基因的已知序列設(shè)計引物，采用PCR法從陸地棉基因文庫中獲取酶D基因，從擬南芥基因文庫中獲取轉(zhuǎn)運肽基因。在上述引物設(shè)計時，分別在引物中加入如圖甲所示酶的識別序列，這樣可以用ClaⅠ限制酶和DNA連接酶處理兩個基因后，得到A、D端相連的融合基因。 (3)剪取油菜的葉片放入侵染液中一段時間，此過程的目的是利用農(nóng)桿菌將融合基因?qū)胗筒思?xì)胞，進(jìn)一步篩選后獲得轉(zhuǎn)基因油菜。 (4)提取上述轉(zhuǎn)基因油菜的mRNA，在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下獲得cDNA，再依據(jù)融合基因的DNA片段設(shè)計引物進(jìn)行擴(kuò)增，對擴(kuò)增結(jié)果進(jìn)行檢測，可判斷融合基因是否完成轉(zhuǎn)錄。 答案　(1)轉(zhuǎn)基因技術(shù)　動物細(xì)胞培養(yǎng)　動物細(xì)胞融合(其他合理答案亦可)　 (2)限制酶、DNA連接酶　標(biāo)記基因　(3)脾臟　聚乙二醇或滅活的病毒　 (4)雜交瘤細(xì)胞 血漿或血清　不會 18.科學(xué)家以番茄(2N)和馬鈴薯(4N)為材料利用下圖技術(shù)得到“番茄—馬鈴薯”植株。請回答下列問題： (1)獲得a、b所選用的酶為________，c和d的名稱依次是________、________。 (2)圖示技術(shù)名稱是________；由d培育成植株的過程運用的技術(shù)手段是________，其依據(jù)的原理是__________________________________________。 (3)過程②稱為________，所用的化學(xué)誘導(dǎo)劑一般是________，③過程成功的標(biāo)志是______________________________________________________________。 (4)過程④是________，⑤過程增殖的方式為________，誘導(dǎo)f中植株生根過程中培養(yǎng)基中生長素與細(xì)胞分裂素的比值較④過程________(高/低)；最終獲得的“番茄—馬鈴薯”屬于________倍體植株。 答案　(1)纖維素酶和果膠酶　(正在融合的)原生質(zhì)體　雜種細(xì)胞 (2)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)　植物組織培養(yǎng)　植物細(xì)胞全能性 (3)原生質(zhì)體融合　PEG(聚乙二醇)　雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁(形成新的細(xì)胞壁) (4)脫分化　有絲分裂　高　六 19.如圖所示為獲得轉(zhuǎn)基因鼠和單克隆抗體的制備過程，據(jù)圖回答下列問題： (1)過程Ⅰ將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法是________。在分子水平上檢測該過程是否成功的程序是______________________________________________。 (2)過程Ⅱ表示受精卵經(jīng)過體外培養(yǎng)，形成早期胚胎，再移植到受體母鼠體內(nèi)。培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)液中添加一定量的________，以防止雜菌污染，此外，應(yīng)____________以便清除代謝產(chǎn)物，防止代謝產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身造成危害。 (3)過程Ⅳ可以形成________種融合細(xì)胞，為了獲得所需要的抗體，我們還需要的操作是________。 答案　(1)顯微注射法　帶有放射性同位素等標(biāo)記的含有目的基因的DNA片段與提取的DNA或RNA混合，如果出現(xiàn)雜交帶則說明導(dǎo)入成功 (2)抗生素　定期更換培養(yǎng)液 (3)3　篩選 20.紅豆杉，又名紫杉，可從其樹皮中分離出高抗癌活性的紫杉醇。下面是某同學(xué)設(shè)計的有關(guān)紫杉醇抗腫瘤實驗的研究流程，請分析回答： (1)酶X是________酶，其主要作用是________。 (2)物質(zhì)Y是________，乙組起________作用。 (3)細(xì)胞體外培養(yǎng)所需營養(yǎng)物質(zhì)與體內(nèi)基本相同，例如，需要有________、________、促生長因子、無機鹽、微量元素等，通常還需要加入血清、血漿。 (4)為清除代謝產(chǎn)物，防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身造成危害，應(yīng)采取的措施是________。 (5)實驗結(jié)果：若甲組____________________________，說明紫杉醇有抗腫瘤作用。 (6)為了解決紫杉醇的藥源問題，理論上可用________技術(shù)，把離體的紅豆杉細(xì)胞經(jīng)過________培養(yǎng)成愈傷組織，從中提取紫杉醇，進(jìn)行加工生產(chǎn)。 答案　(1)胰蛋白(膠原蛋白)　使腫瘤細(xì)胞分散開 (2)生理鹽水　對照(與紫杉醇形成對照) (3)糖(葡萄糖)　氨基酸 (4)(定期)更換培養(yǎng)液 (5)腫瘤細(xì)胞的數(shù)目少于乙組 (6)植物組織培養(yǎng)　脫分化 21．我國研究人員創(chuàng)造出一種新型干細(xì)胞—異種雜合二倍體胚胎干細(xì)胞，具體研究過程如下圖所示，請據(jù)圖回答問題： (1)圖中的單倍體囊胚1最可能是由小鼠的________發(fā)育而來，所采用的技術(shù)應(yīng)為________________，培養(yǎng)過程中使用的培養(yǎng)液除含有一些無機鹽和有機鹽外，還需添加維生素、激素、________________等營養(yǎng)成分以及血清等物質(zhì)。 (2)圖中的單倍體ES應(yīng)取自囊胚的________細(xì)胞，ES在形態(tài)上表現(xiàn)為________________________。 (3)由于物種間存在________，因此自然情況下哺乳動物遠(yuǎn)親物種間的配子往往無法完成________作用，或者即便能完成也不能發(fā)育。但是人們?yōu)榱松飳W(xué)研究的便利，創(chuàng)造出了各類遠(yuǎn)親物種間的雜合細(xì)胞，如小鼠－大鼠、人－鼠等雜交細(xì)胞，由于這些細(xì)胞都是由體細(xì)胞融合產(chǎn)生，因此雜交細(xì)胞中通常含有________個染色體組。 【答案】　(1)卵子(卵細(xì)胞)　早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)　氨基酸、核苷酸　(2)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)　體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯　(3)生殖隔離　受精　4 22．日本的一個研究小組將Aequorea victoria水母中編碼綠色熒光蛋白(GFP)的基因?qū)腴L尾獼猴的卵母細(xì)胞中，最終獲得在紫外線照射下能發(fā)綠光的“綠光猴”。請回答下列相關(guān)問題： (1)從水母中獲取GFP基因后，可利用________技術(shù)獲得大量該基因，該過程所利用的酶必須具有________的特點。 (2)導(dǎo)入目的基因的卵母細(xì)胞需培養(yǎng)至________，才能與獲能的精子受精。精子和卵細(xì)胞間的信息交流是通過________方式實現(xiàn)的。 (3)受精卵培養(yǎng)至____________時期可進(jìn)行胚胎移植，移植的胚胎在受體內(nèi)存活的生理學(xué)基礎(chǔ)是____________________________________________。 (4)GFP基因能在獼猴細(xì)胞中表達(dá)，是因為不同生物共用______________，若“綠光猴”只是部分細(xì)胞合成了綠色熒光蛋白，這是________________的結(jié)果。 【解析】　(1)要獲取大量的GFP基因可利用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增，該過程需高溫解旋，因此所利用的酶必須具有耐高溫的特點。 (2)導(dǎo)入目的基因的卵母細(xì)胞需培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂中期，才能與獲能的精子受精。精子和卵細(xì)胞通過細(xì)胞膜接觸完成細(xì)胞間的信息交流。 (3)胚胎移植前的早期胚胎一般培育至分化全能性較高的囊胚或桑椹胚階段，移植的胚胎在受體內(nèi)存活的生理學(xué)基礎(chǔ)是受體對移入子宮的胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。 (4)GFP基因能在獼猴細(xì)胞中表達(dá)，是因為不同生物共用一套遺傳密碼子，若“綠光猴”只是部分細(xì)胞，而不是全部細(xì)胞合成了綠色熒光蛋白，這是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。 【答案】　(1)PCR　耐高溫　(2)減數(shù)第二次分裂中期(MⅡ中期)　細(xì)胞膜接觸　(3)囊胚或桑椹胚　受體對移入子宮的胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)　(4)一套遺傳密碼子　基因選擇性表達(dá) 23．(1)在“試管牛”的培育過程中，要使精子和卵母細(xì)胞在體外成功結(jié)合，需要對精子進(jìn)行________處理。卵子受精的重要標(biāo)志是________________。 (2)若要使獲得的轉(zhuǎn)基因牛分泌的乳汁中含有人干擾素，要將干擾素基因與____________________連接在一起構(gòu)建基因表達(dá)載體，并將基因表達(dá)載體導(dǎo)入牛的________(填“受精卵”或“乳腺細(xì)胞”)。 (3)通常奶牛每次排出一枚卵母細(xì)胞，采用________激素處理可使其超數(shù)排卵。在核移植過程中，作為受體的成熟卵母細(xì)胞在核移植前需要進(jìn)行________處理。 (4)在胚胎移植前，通過________技術(shù)可獲得較多胚胎，進(jìn)行該項技術(shù)時，應(yīng)選用發(fā)育良好的、形態(tài)正常的________。 【答案】　(1)獲能　在卵細(xì)胞膜和透明帶之間觀察到兩個極體　(2)乳腺蛋白基因的啟動子　受精卵　(3)促性腺　去核　(4)胚胎分割　桑椹胚或囊胚 24．如圖是培養(yǎng)生產(chǎn)人生長激素的轉(zhuǎn)基因動物的過程，請據(jù)圖回答下列問題。 (1)①是含有人生長激素基因的質(zhì)粒，為了使人生長激素基因在羊乳腺細(xì)胞中表達(dá)，需要將目的基因與乳腺蛋白基因的________等調(diào)控組件重組在一起。②中是根據(jù)________基因表達(dá)的性狀篩選出的細(xì)胞⑤。 (2)從白臉羊體內(nèi)分離出的組織要經(jīng)過酶處理變?yōu)閱蝹€細(xì)胞再培養(yǎng)，實驗中使用的細(xì)胞通常在10代以內(nèi)，以保持細(xì)胞正常的____________。 (3)為了使產(chǎn)藥動物種群迅速擴(kuò)大，現(xiàn)對⑥階段的胚胎進(jìn)行分割，一次給受體母羊移入多個胚胎，胚胎分割時應(yīng)注意___________________。 (4)細(xì)胞④和細(xì)胞⑤融合所利用的原理是____________。產(chǎn)藥動物的產(chǎn)生涉及__________(填“胚胎細(xì)胞核移植”或“體細(xì)胞核移植”)技術(shù)，該技術(shù)的成功率較______。 (5)移植后的胚胎能在受體子宮中存活的生理基礎(chǔ)為___________________ __________________________。 【答案】　(1)啟動子　標(biāo)記　(2)二倍體核型　(3)將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割　(4)細(xì)胞膜的流動性　體細(xì)胞核移植　低　(5)受體子宮對外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng) 25．內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)院成功培育出了轉(zhuǎn)腸乳糖酶基因的“低乳糖奶?！?。這頭奶牛所產(chǎn)牛奶中不含乳糖或含量很低。請回答下列問題： (1)構(gòu)建基因表達(dá)載體時，需要獲取僅在________細(xì)胞中特異性表達(dá)的基因的啟動子，以使乳汁中的乳糖含量降低。構(gòu)成啟動子的基本單位是____________。 (2)將基因表達(dá)載體導(dǎo)入奶牛受精卵細(xì)胞常用的方法是________，與早期胚胎細(xì)胞和體細(xì)胞相比較，受精卵細(xì)胞的優(yōu)勢是_____________________。 (3)受精卵經(jīng)過體外培養(yǎng)，形成________，再移植到受體母牛體內(nèi)，移植到受體母牛子宮內(nèi)的胚胎能夠存活的原因是____________________。 (4)進(jìn)行胚胎移植操作前，需要對取自早期胚胎的滋養(yǎng)層細(xì)胞利用________技術(shù)進(jìn)行DNA分析，以鑒定其性別。人的腸乳糖酶基因在奶牛中是否成功表達(dá)，可以采用抗原—抗體雜交進(jìn)行檢測，其中的抗原是指____________。 【解析】　(1)因轉(zhuǎn)腸乳糖酶基因特異性表達(dá)后，奶牛產(chǎn)的牛奶中不含乳糖或含量很低，由此可知構(gòu)建基因表達(dá)載體時，需要獲取僅在奶牛乳腺細(xì)胞中特異性表達(dá)的基因的啟動子。啟動子位于基因的上游，因此其基本單位是脫氧核苷酸。 (2)將基因表達(dá)載體導(dǎo)入奶牛受精卵細(xì)胞常用的方法是顯微注射法，與體細(xì)胞相比，以受精卵細(xì)胞為受體細(xì)胞的優(yōu)勢是具有的全能性高，能直接發(fā)育成個體。 (3)移植到受體母牛體的早期胚胎一般為桑椹胚或囊胚，移植到受體母牛子宮內(nèi)的胚胎能夠存活的原因是受體母畜對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。 (4)進(jìn)行胚胎移植操作前，需要對取自早期胚胎的滋養(yǎng)層細(xì)胞利用DNA分子雜交以鑒定其性別。人的腸乳糖酶基因在奶牛中是否成功表達(dá)，可以采用抗原—抗體雜交進(jìn)行檢測，其中的抗原是指人的腸乳糖酶。 【答案】　(1)(優(yōu)良)奶牛乳腺　脫氧核苷酸 (2)顯微注射法　具有的全能性高，能直接發(fā)育成新個體 (3)桑椹胚或囊胚　受體母畜對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng) (4)DNA分子雜交(或DNA探針)　人的腸乳糖酶 26．目前，精子載體法逐漸成為具有誘惑力的制備轉(zhuǎn)基因動物的方法之一，該方法以精子作為外源基因的載體，使精子攜帶外源基因進(jìn)入卵細(xì)胞受精。如圖表示利用該方法制備轉(zhuǎn)基因鼠的基本流程。請據(jù)圖回答： (1)精子載體法過程中外源基因能夠整合到精子的________上是提高轉(zhuǎn)化率的關(guān)鍵，因為受精時只有精子的________才能進(jìn)入卵細(xì)胞中。 (2)過程②采用的是________技術(shù)，該過程中應(yīng)對已經(jīng)導(dǎo)入外源基因的精子進(jìn)行________處理。 (3)利用轉(zhuǎn)基因動物分泌的乳汁來生產(chǎn)藥物的________反應(yīng)器是科學(xué)家將藥用蛋白基因與____________的啟動子等調(diào)控組件重組在一起，然后導(dǎo)入哺乳動物的受精卵中，最終培養(yǎng)出轉(zhuǎn)基因動物。 (4)過程③需要在________________(至少寫出兩點)等條件下進(jìn)行。由于人們對動物細(xì)胞所需營養(yǎng)物質(zhì)還沒有完全搞清楚，因此在培養(yǎng)細(xì)胞時需在培養(yǎng)基中加入________。 【答案】(1)染色體　頭部(細(xì)胞核) (2)體外受精　獲能 (3)乳腺生物(乳房生物) 　乳腺蛋白基因 (4)無菌無毒、適宜的溫度和pH、營養(yǎng)充足、一定氣體環(huán)境(答出2點即可)　動物血清(或血漿) 27．治療性克隆是指把患者體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核卵母細(xì)胞中，構(gòu)建形成重組胚胎，體外培養(yǎng)到一定時期分離出ES細(xì)胞，獲得的ES細(xì)胞定向分化為所需的特定類型細(xì)胞(如神經(jīng)細(xì)胞、肌肉細(xì)胞和血細(xì)胞)，用于治療。請回答下列問題： (1)ES細(xì)胞是胚胎干細(xì)胞的簡稱，在形態(tài)上，表現(xiàn)為_________；在功能上，具有發(fā)育的全能性。將重組胚胎在體外培養(yǎng)到________時期，從該時期的________中進(jìn)行分離，從而獲得ES細(xì)胞。 (2)在培養(yǎng)液中加入____________可誘導(dǎo)ES細(xì)胞定向分化成所需的各種特定類型細(xì)胞或器官，該過程研究的意義在于解決____________________________問題。 (3)科學(xué)家將患者的體細(xì)胞核植入去核的卵母細(xì)胞中，而不是直接用體細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)的原因是________________________。 (4)科學(xué)家將體外培養(yǎng)的ES細(xì)胞進(jìn)行誘導(dǎo)使其定向分化為胰島B細(xì)胞，并進(jìn)行了胰島素釋放實驗：控制培養(yǎng)液中________ 的濃度，檢測細(xì)胞分泌的胰島素的量，如圖為實驗結(jié)果，據(jù)此分析確認(rèn)ES細(xì)胞誘導(dǎo)成功，得到此結(jié)論的依據(jù)是____________________________________。 (3)已經(jīng)分化的動物體細(xì)胞的全能性受到限制，體細(xì)胞核在體細(xì)胞中不能表現(xiàn)全能性，而卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)可以給它提供表達(dá)全能性的環(huán)境，所以科學(xué)家將患者的體細(xì)胞核植入去核的卵細(xì)胞中，而不是直接用體細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)。 (4)在正常機體內(nèi)，胰島B細(xì)胞分泌胰島素的量受血糖(血液中的葡萄糖)濃度的影響，因此，欲在體外進(jìn)行由ES細(xì)胞定向誘導(dǎo)分化形成的胰島B細(xì)胞釋放胰島素的實驗：要控制培養(yǎng)液中葡萄糖的濃度。實驗結(jié)果顯示：在糖濃度高時，胰島素分泌量多；在糖濃度低時，胰島素分泌量減少，據(jù)此分析確認(rèn)ES細(xì)胞誘導(dǎo)成功。 【答案】　(1)(體細(xì)胞)核移植　(早期)胚胎培養(yǎng)　(2)pH(或：酸堿度)　(3)限制性(核酸)內(nèi)切酶(或：限制酶)　DNA連接酶(注：兩空可顛倒)　標(biāo)記　(4)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)　B