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应用基因工程技术可以获得人们需要的生物新品种或新产品。请根据资料和图解回答下列问...

应用基因工程技术可以获得人们需要的生物新品种或新产品。请根据资料和图解回答下列问题:

  资料1:蜘蛛丝(丝蛋白)被称为“生物钢”,有着超强的抗张强度。可制成防弹背心、降落伞绳等。蜘蛛丝还可被制成人造韧带和人造肌腱。科学家研究出集中生产蜘蛛丝的方法——培育转基因蜘蛛羊。

  资料2:注射疫苗往往会在儿童和部分成年人身上引起痛苦。将疫苗藏身水果蔬菜中,人们在食用这些转基因植物的同时也获得免疫力,因而无需免疫接种,这一新概念将引起疫苗研究的一场革命。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)过程①⑤所需要的工具酶有                 ,构建的蜘蛛丝蛋白基因表达载体一般由

                     、启动子、终止子等部分组成。

(2)过程②将重组质粒导入山羊受体细胞时,通常受体细胞是                 

   通过①~④过程培育的蜘蛛羊可以作为乳腺生物反应器,从             中提取所需要的蜘蛛丝蛋白。

(3)如果将过程③获得的早期胚胎进行如图分割,则操作正确的是               

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(4)通过⑤⑥⑦培育转基因莴苣,相比诱变育种和杂交育种方法,具有            

                等优点。

 

(1)限制酶、DNA连接酶          目的基因        标记基因   (2)受精卵       乳汁   (3)B   (4)目的性强     克服远缘杂交不亲和性(或能有效地打破物种的生殖隔离界限) 【解析】略
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考点分析:
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如图为成熟精子的结构示意图,请据图回答问题:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)④由__________演变而成;在体外受精时,精子首先要进行获能处理,通常采用的体外获能方法有_____ _   ____ 。

(2)获能的精子穿越放射冠和透明带,进入卵黄膜完成受精作用,会产生两次生理反应,阻止其他精子入卵,它们是        

__                         __ 。

(3)胚胎移植前若通过____________________方法获得人的体外受精胚胎,在4个细胞阶段就可以移植,而牛、羊一般要培养到__________期阶段才移植。

 

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下图表示利用胚胎干细胞(ES细胞)所作的一系列研究,请据图分析回答:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)过程Ⅰ将胚胎干细胞置于γ射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的饲养层上,并加入动物血清、抗生素等物质,维持细胞不分化的状态。在此过程中,饲养层提供干细胞增殖所需的___________,加入抗生素是为了_______________________,这对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义。

(2)过程Ⅱ将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔,通过组织化学染色,用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响的因素,这项研究利用了胚胎干细胞具有______________的特点。在哺乳动物早期发育过程中,囊胚的后一个阶段是_________。

(3)过程Ⅲ中目的基因导入胚胎干细胞最常用的方法是              ,将获目的基因转入胚胎干细胞前需构建基因表达载体,其目的是____________________。

(4)过程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤中里面全是软骨、神经管、横纹肌和骨骼等人类组织和器官。实验时,必须用X射线照射去除胸腺的小鼠,获得免疫缺陷小鼠,其目的是____________

_________________________________,该过程研究的意义在于解决___________问题。

 

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下面是以小鼠为对象进行的研究工作,请分析回答问题。

(1)进行小鼠胚胎工程操作时,首先在光控周期下(光照14h,黑暗10h)饲养成年雌鼠,并注射促进性腺激素,目的是                       。然后从雌鼠输卵管中取出卵子,在一定条件下培养成熟;并从雄鼠附睾中取出精子,在一定条件下培养一段时间,目的是

                   。再在37℃,5%CO2条件下,精卵共同作用4h,冲洗后继续培养。定时在显微镜下观察胚胎的变化,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。

(2)如果体外受精后,在精核与卵核融合之前,用微型吸管除雄核,再用细胞松弛素B处理(作用类似于用秋水仙素处理植物细胞),处理后的受精卵可发育成小鼠。这种方法在动物新品种选育中的显著优点是                                             

(3)如果将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中,由重组细胞发育成小鼠丙,则小鼠丙的基因来源于                                                       

(4)如果将外源基因导入小鼠受精卵,则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵DNA中。这种受精卵有的可发育成转基因小鼠,有的却死亡。请分析因外源基因插入导致受精卵死亡的最可能原因                                                              

 

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中科院上海植物生理生态研究所在“神舟四号”飞船进入太空后为一对“新人”——黄花烟草原生质体和革新一号烟草原生质体举办了特殊的“婚礼”。将两个“新人”放入融合器中,当充满液体的融合器加上直流电场,两个原本相互游离的细胞一下子贴到一起,开始了“窃窃私语”。紧接着,在瞬间高压脉冲的作用下,细胞膜被击出了一个小孔,透过这微小的空间,两股细胞质展开了“心灵沟通”。渐渐地,细胞核也扭摆着“亲热”起来,20min后,它们俩已是你中有我,我中有你,一个新生命就这样诞生了。地面实验结果显示:用于融洽的两个“新人”,一个开的是粉花(标记为“一号”),一个开的是黄花(标记为“二号”)融合后的细胞再生植株开的是黄花,但形状却和一号相同(称“一号形状”,另一个称“二号形状”)。这种“太空烟草”比普通烟草个子矮,株秆粗,烟叶多,是我国太空育种试验的一项重大成果。

据此回答下列问题:

(1)由于细胞的密度不同,因此在地面上进行细胞融合非常困难。从理论上讲,在太空中细胞更容易融合,可能的原因是                                    。在显微镜下观察,“新人”的细胞膜融合在一起,使细胞呈圆球状,这是因为膜具有                     特性。“细胞婚礼”中用到的诱导融合技术是                         

(2)两种烟草原生质体融合时,                 类型是要被淘汰的。                    类型是我们需要的,这样的细胞经组织培养后,再生的植株属                 倍体。

(3)植物体细胞融合技术与传统的有性杂交相比,其优点是                          

 

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操纵元是原核细胞基因表达调控的一种组织形式,它由启动子、结构基因(编码蛋白基因)、终止子等部分组成。下图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白(RP)合成及调控过程,图中①②表示相关生理过程,mRNA上的RBS是核糖体结合位点。请回答下列问题:

说明: 6ec8aac122bd4f6e 

(1)启动子的基本组成单位是           ,终止子的功能是               

(2)过程①进行的场所是             ,RP1中有一段氨基酸序列为“一丝氨酸一组氨酸一谷氨酸一”,转运丝氨酸、组氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、GUG、CUU,则基因1中决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为                

(3)图示表明,当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白RP1能与mRNA分子上的RBS位点结合,从而导致mRNA           ,终止核糖体蛋白的合成。这种调节机制既保证细胞内rRNA与核糖体在数量上的平衡,又可以减少                

⑷大豆中的一种成分——染料木黄酮因能抑制rRNA形成而成为抗癌药物的成分,试结合题      中信息分析染料木黄酮抗癌的机理。                                 

 

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