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            • 1.

              自然条件下,哺乳动物不发生孤雌生殖。2014年3月,云南农大科研团队把猪卵母细胞进行人为的孤雌激活处理,使其发育成胚胎,移植到代孕母猪体内,获得世界上第一批成活的孤雌生殖克隆猪。这种克隆猪不同于核移植获得的克隆猪,现将两种技术进行比较。

              (1)图中过程①②③④是获得孤雌克隆猪的技术流程,那么获得核移植克隆猪的技术流程是过程     (填序号)。

              (2)孤雌生殖克隆猪仍然是二倍体生物,但由于缺少          方亲本基因,导致其生长发育中出现多种问题,但给研究者提供了很好的材料。

              (3)孤雌激活处理其实质是要激活卵母细胞        ,使其发育成早期胚胎,得到克隆猪。

              (4)体细胞核移植技术中也会用到卵母细胞,需要选择            时期的卵母细胞,并用微型吸管吸出                    

              (5)早期胚胎移植时,必需移植到同种              的其他雌性动物子宫中,才可能移植成功。

              (6)可以从良种不同的克隆猪中提取mRNA进行研究,也可通过        方法得到多种cDNA,并通过              技术扩增产物。

            • 2.

              猪的肌肉生长抑制素(MSTN)基因可抑制肌细胞的增殖和分化。CRISPR/Cas9是一种最新出现的基因编辑技术,其主要过程是向导RNA(gRNA,含与目的基因部分序列配对的单链区)与Cas9核酸酶结合,引导Cas9核酸酶对DNA局部解旋并进行定点切割。科研人员利用该技术定向敲除猪胎儿成纤维细胞中MSTN基因,以期获得生长速度快、瘦肉率高的新品种。过程如下图,其中BsmBⅠ、KpnⅠ、EcoRⅠ表示相应限制酶的识别位点。分析回答:

              (1)图中①过程用到的工具酶有________,图中gRNA基因序列设计的主要依据是_  _。

              (2)科研人员可利用____                ____(方法)将重组质粒导入猪成纤维细胞,经_______           _过程合成Cas9核酸酶。

              (3)过程③与DNA复制相比,特有的碱基配对方式有___________      ___。

              (4)分析发现某基因敲除细胞株中MSTN基因的表达水平为正常细胞的50%,说明__________________。

              (5)欲利用MSTN基因缺失成纤维细胞培育成MSTN基因缺失猪,请简要写出基本的流程。________________                                               ___。

            • 3. 基因打靶是通过外源DNA与染色体DNA同源序列之间的重组来改造基因组特定位点,从而改变生物遗传特性的方法。下图是利用该技术将小鼠的胰岛素基因(靶基因)置换成人胰岛素基因的过程示意图,其中neor是新霉素抗性基因;HSV-tk基因的表达可以使无毒的丙氧鸟苷代谢为毒性物质,导致细胞死亡。请回答下列问题:


              (1)打靶载体中含有的目的基因是     ,需将该目的基因和与细胞内靶基因同源的DNA片段都重组到质粒上,整合时用到的酶有      

              (2)图中的同源重组位点是指打靶载体和小鼠基因组DNA中具有     的DNA片段。

              (3)将打靶载体线性化是选择的限制性核酸内切酶的识别序列不能位于    等中。线性化的打靶载体可采用    法导入小鼠细胞。将小鼠细胞培养在含     的培养液中,可以成功筛选出打靶成功的小鼠细胞,经细胞培养后可以获得大量的具有目的基因的细胞。

              (4)可以通过动物细胞克隆技术获得含人胰岛素基因的小鼠,其过程是将打靶成功的小鼠细胞的细胞核移植到     中,培养到     期移植到代孕母鼠子宫内进行发育。

            • 4. 现代生物工程技术推动了免疫学和畜牧业的发展.
              (1)制备单克隆抗体需要借助动物细胞融合技术,其过程中与植物不同的方法是使用    诱导,融合细胞首先需要经过    培养获得杂交瘤细胞;还需进行    化培养和抗体检测,经多次筛选,用专一抗体检验呈阳性才可获得足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞,再进行体内或体外培养,大量制备单克隆抗体.
              (2)对大面积烧伤病人,借助    技术可获取大量自身健康皮肤用于移植.培养的条件需要    、合适的营养、适宜的温度、通入含有95%空气和5%CO2混合气体(维持培养液的pH).
              (3)用细胞核移植技术繁育良种牛的培育过程需要进行胚胎移植,移植前需要对受体牛进行    技术处理,对外来胚胎基本不发生    ,为胚胎在受体内的存活提供了可能.
            • 5. 下面两幅图分别是单克隆抗体制备过程和克隆羊培育过程示意图,请据图回答下列问题:

              (1)图中所涉及的动物细胞工程技术手段基础是    ,该手段的特点是    
              (2)图甲中②过程区别于植物细胞所用的促融剂是    ,③过程中至少涉及    次筛选
              (3)单克隆抗体的优点是    
              (4)若不考虑环境因素影响,克隆羊的性状与白面绵羊基本相同的原因是    
              (5)图乙过程的技术具有多种用途,其中包括(多选)    
              A.有选择地繁殖某一性别的家畜    B.繁殖家畜中的优良个体
              C.用于保存物种                  D.改变动物的核基因
              (6)在现有技术条件下,还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个新个体,而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中才能发育成新个体,你认为原因最可能是    
              A.卵细胞大,便于操作                          B.卵细胞含有的营养物质多
              C.卵细胞的细胞质可使体细胞核全能性得到表达    D.重组细胞才具有全能性.
            • 6. 如图为牛胚胎移植及早期胚胎发育过程示意图,请据图回答问题.
              (1)牛胚胎移植过程中,①通常是利用激素进行同期发情处理,然后②用 激素使供体母牛超数排卵.
              (2)③对胚胎进行质量检查时,胚胎应发育到  阶段.
              (3)④胚胎的移植一般有 和 两种方法.
              (4)⑤过程产生的犊牛的遗传物质与⑥的遗传物质是否相同? ,原因是 .
              (5)进行胚胎移植的优势是 .
            • 7. 2013年,全球首批全基因组测序的PGD/PGS试管婴儿在长沙诞生.新技术的突破意味着通过设计试管婴儿解决部分不孕不育问题的同时,部分肿瘤疾病、遗传性疾病的家族性遗传也将有望避免.
              (1)设计试管婴儿时为了提高受孕率,胚胎移植时多采用多胚胎移植,因此需要用 处理,促进母亲排出更多的卵子.胚胎发育的卵裂期在 (填“透明带”或“放射冠”)内进行.受精卵经72小时体外培养发育成有32个细胞左右的胚胎,叫 ,可用于胚胎移植.
              (2)目前SRY﹣PCR法是对胚胎的性别进行鉴定最有效最准确的方法.操作的基本程序是:从被测的囊胚中取出几个 (填“部位”)细胞,提取DNA;然后用位于Y染色体上的性别决定基因(即SRY基因)的一段碱基作 ,以 为模板进行PCR扩增;最后与SRY特异性探针出现阳性反应者,胚胎为 性.
              (3)治疗性克隆,即可利用人体细胞核移植等技术治疗人类疾病,在去除卵母细胞的细胞核时,可用微型吸管把位于 和 之间的第一极体一并吸出.
            • 8. 人的血清白蛋白(HSA)在临床上需求量很大,通常从人血中提取.但由于艾滋病病毒(HIV)等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增,使人们对血液制品顾虑重重.如果应用基因工程和克隆技术,将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中,那么利用牛的乳汁生产血清白蛋白就成为可能.其大致过程如下:
              Ⅰ.采集良种供体奶牛的卵母细胞和精液,通过体外受精,形成奶牛受精卵;
              Ⅱ.将人血清白蛋白基因导入奶牛受精卵,形成重组细胞;
              Ⅲ.电脉冲刺激重组细胞促使其形成早期胚胎;
              Ⅳ.将胚胎移植到受体母牛的子宫中,最终发育成转基因小牛.
              请回答下列问题:
              (1)步骤Ⅰ中,在体外受精前,需要对奶牛的精子进行 处理.受精时,往往一个卵母细胞只能和一个精子结合,受精过程中防止多精入卵的生理反应包括 
              (2)实验步骤Ⅲ中,进行动物早期胚胎的体外培养时,培养液中除了含有各种无机盐和有机盐类、维生素、氨基酸、核苷酸等营养成分外,还要添加 和动物血清.
              (3)实验步骤Ⅳ中,在胚胎移植前可以取囊胚的  做DNA分析鉴定性别,应选择性别为 的奶牛胚胎进行移植.
              (4)若需迅速得到大量转基因奶牛,现有两种处理方法:
              方法A:在步骤Ⅳ中将早期胚胎分离成若干个胚胎细胞,让其分别发育成一头小牛.进行上述操作时,应选择发育良好形态正常的 进行操作.
              方法B:在步骤Ⅳ中将早期胚胎细胞的细胞核移植到普通黄牛的 细胞中,使其重组并发育成新胚胎.为获得大量可供移植的胚胎细胞核,可将早期胚胎细胞分离出来,在添加了的 培养液中,将其培养成能够增殖而不发生分化的胚胎干细胞,再从该细胞中提取所需的细胞核.上述两种方法中,最能保持步骤Ⅳ中早期胚胎细胞遗传特征的是方法 .
            • 9. 甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物,甲含有效成分A,乙含有效成分B.某研究小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物.回答下列问题:
              (1)为了培养该新型药用植物,可取甲和乙的叶片,先用 ______ 酶和 ______ 酶去除细胞壁,获得具有活力的 ______ ,再用化学诱导剂诱导二者融合.形成的融合细胞进一步培养形成 ______ 组织,然后经过 ______ 形成完整的杂种植株.这种培养技术称为 ______
              (2)上述杂种植株属于多倍体,多倍体是指 ______ .假设甲和乙有性杂交的后代是不育的,而上述杂种植株是可育的,造成这种差异的原因是 ______
              (3)这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖.经植物组织培养得到的 ______ 等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子.
            • 10.

              下图表示某科学家利用胚胎干细胞对干扰素基因缺失小鼠进行基因治疗的相关过程,据图回答下列问题:




              (1)步骤①②利用的技术名称分别是     。图中造血干细胞中的遗传物质至少有       个来源。

              (2)若利用PCR技术扩增目的基因并完成图示小鼠的基因治疗,涉及的酶有限制性核酸内切酶、DNA连接酶、耐高温的DNA聚合酶(Taq酶)和       等。

              (3)下图所示的一个质粒分子经 EcoRⅠ切割前后,分别含有        个游离的磷酸基团。由于DNA复制时,子链只能由5′向3′方向延伸,故利用PCR技术扩增干扰素基因时,可以从下图A、B、C、D四种单链DNA片段中选取        作为引物。一个目的基因通过PCR技术扩增第 n次时,需要       个引物。


              (4)将步骤③获得的ES细胞在荧光显微镜下观察,选择发      色荧光的细胞进行体外诱导。为检测干扰素基因是否转录,可以采用      的技术。

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