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2017年引起世界轰动的克隆猴在中国诞生。科研人员提取了一个流产的雌性猕猴胎儿的...

2017年引起世界轰动的克隆猴在中国诞生。科研人员提取了一个流产的雌性猕猴胎儿的部分体细胞,将其细胞核“植入”若干个“摘除”了细胞核的卵母细胞,经过一系列技术操作,先后得到了“华华”和“中中”两只长得几乎一模一样的猕猴。请回答下列问题:

(1)供体体细胞来自猕猴胎儿,从胎儿体内取出的组织用____________酶处理一段时间,就会分散成单个体细胞,之后进行的初次培养称为____________。为保证培养的细胞处于无菌无毒的环境中,通常采取的措施是____________________________ 。用于核移植的供体细胞一般选用10代以内的细胞作为供体细胞,原因是 __________________________

(2)供体细胞注入去核卵母细胞后,通过_____________法使两细胞融合,构建重组胚胎。重组胚胎移植到_______________________的其他雌性猕猴体内,使之继续发育为体细胞克隆猴。重组胚胎在代孕母猴体内存活,其生理学基础是 _____________________

 

胰蛋白酶或胶原蛋白 原代培养 在培养液中添加一定量的抗生素和定期更换培养液的措施 10代以内的细胞能保持正常的二倍体核型 电刺激 同种的 生理状态相同 受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应 【解析】 克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖,以及由无性繁殖形成基因型完全相同的后代个体组成的种群,通常是利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因的后代的过程。 (1)供体体细胞来自猕猴胎儿,从胎儿体内取出的组织用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一段时间,就会分散成单个体细胞,之后进行的初次培养称为原代培养,在培养液中添加一定量的抗生素和定期更换培养液的措施防止杂菌污染,用于核移植的供体细胞一般选用传代10代以内的细胞,原因是10代以内的细胞能保持正常的二倍体核型。 (2)去核的卵母细胞与供体细胞通过电击后融合,供体核进入受体卵母细胞,构建成重组胚胎。将重组胚胎发育到一定阶段,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内,使之继续发育,最后形成克隆猕猴。移入的胚胎能够存活,是因为代孕子宫并不会对其发生免疫排斥反应,同时能够在子宫内建立正常的生理和组织联系。
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考点分析:
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胚胎工程的许多技术,实际是在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。请根据动物受精和早期胚胎发育过程回答下列问题:

1)在动物体内卵子的发生过程中,减数第一次分裂完成的时间是在雌性个体          ,当次级卵母细胞发育到         时期时才具备与精子受精的能力,受精的场所是          ,判断卵子是否受精的重要标志是____          

2)受精过程中防止多精入卵的两道屏障是____             

3)胚胎发育过程首先是卵裂,所得每个子细胞的体积比受精卵___    _,胚胎发育到       期会导致透明带破裂,胚胎从中伸展出来,这一过程叫做孵化。

4)胚胎干细胞是由囊胚的____              中分离出来的一类细胞,在人类疾病治疗和科学研究中有着广泛的应用。

 

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Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如图:

请回答:

(1)该技术流程所涉及的生物工程技术有_________________

①动物细胞培养    ②细胞核移植   ③胚胎干细胞的分离与培养   ④转基因   ⑤动物细胞融合

(2)在步骤①前,应采用______________普遍使用的方法)对卵母细胞进行处理。

(3)ES细胞在功能上的特性是______。在体外培养时,在培养液中添加____,就可以诱导ES细胞向造血干细胞分化。

(4)左图表示含有Rag2基因的DNA片段,右图表示pZHZ11质粒的结构和部分碱基序列。现有MspⅠ、BamHⅠ、EcoRⅠ、SmaⅠ4种限制酶识别的碱基序列和切割位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、G↓AATTC、CCC↓GGG。

Rag2基因的获得可以从鼠的胎盘细胞中提取 ________,通过逆转录方法合成含Rag2基因的DNA片段。若将Rag2基因和如图的质粒连接形成重组质粒,那么应选用 _______限制酶切割,而后加入DNA连接酶进行连接。

(5)步骤③中,需要构建含有Rag2基因的表达载体。可以根据_____________设计引物,利用PCR技术扩增Rag2基因片段。

(6)为检测Rag2基因的表达情况,可提取治疗后小鼠骨髓细胞中的___________,用抗Rag2蛋白的抗体进行杂交实验。

 

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我国科学家利用Bt毒蛋白基因转入普通棉花,培育出转基因的抗虫棉,对棉铃虫有较强抗性。回答下列问题:

(1)从苏云金芽孢杆菌中分离出Bt毒蛋白基因,构建基因表达载体导入棉花细胞。获得的抗虫棉也能产生相同的Bt毒蛋白,从翻译的角度分析,其原理是___________________________________

(2)从分子水平检测抗虫棉是否培育成功,可以利用抗原-抗体杂交来检测。若有__________出现,说明已形成Bt毒蛋白。在该检测方法中,Bt毒蛋白属于____________

(3)从个体水平鉴定抗虫棉是否培育成功,取一定量长势良好的转基因棉花植株接种适量的棉铃虫作为实验组,对照组如何设置:_______________________________。在相同且适宜的条件下培养一段时间,观察并统计两组棉花叶片的受损程度。获得的抗虫棉若要扩大生产, 可以通过_________________________ 技术进行微型繁殖。

(4)在农业生产中,抗虫棉大面积种植的区域还需配套种植一定量的普通棉花,从进化的角度分析,原因是__________________________________________________________________

 

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为获得纯合高蔓抗病番茄植株,采用了下图所示的方法图中两对相对性状独立遗传。据图分析,不正确的是

A. 过程①的自交代数越多,纯合高蔓抗病植株的比例越高

B. 过程②可以取任一植株的适宜花药作培养材料

C. 过程③包括脱分化和再分化两个过程

D. 图中筛选过程不改变抗病基因频率

 

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20世纪90年代,乌干达木薯业遭到了病害的毁灭性打击。科学家究其原因发现,是一种新的病毒引发的疾病,而这种新病毒是由两种已知病毒重组产生的。这一事实有力地支持了下列哪一观点

A. 转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”,威胁生态系统中其他生物的生存

B. 导入转基因生物的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌或病原体杂交,从而重组出对人类或其他生物有害的病原体

C. 转基因植物的抗除草剂基因,有可能通过花粉传播而进入杂草中,使杂草成为除不掉的“超级杂草”

D. 抗虫棉能抵抗棉铃虫,但随着棉铃虫抗性的增强,抗虫棉有可能被淘汰

 

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