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下图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病(基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰...

下图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病(基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素)的过程设计图解。据图回答下列问题:

(1)图中①、②所示的结构分别是__________________________________

(2)图中③、④所示的生物工程技术分别是________________________________

(3)过程③通常用去核卵细胞作受体细胞的原因除了它体积大、易操作、营养物质丰富外,还因为它___________________________________

(4)过程④通常采用的方法是____________________

(5)过程④的完成需要用到的非酶基因操作工具为___________________

(6)图中的方法与一般的异体移植相比其最大的优点是_____________________

 

细胞核 内细胞团 核移植技术 基因工程(或转基因技术或重组DNA技术) 含有促进(或激活)细胞核全能性表达的物质 显微注射法 载体 不发生免疫排斥反应 【解析】 分析治疗遗传性糖尿病的过程设计图解可知,①是细胞核,②内细胞团,③是核移植技术,④是基因工程。 (1)对题目中的图分析可知,从患者的体细胞取出结构①和去核卵细胞组成重组细胞,所以结构①是细胞核。重组细胞发育成囊胚,囊胚包括囊腔、滋养层和内细胞团,其中滋养层将来发育为胎盘和胎膜,内细胞团具有发育的全能性,将来发育形成胎儿的各种组织和器官。将健康胰岛B细胞基因导入图中②形成重组细胞b,并定向诱导分化正常合成胰岛素的胰岛B细胞,因此②是内细胞团。 (2)过程③表示将细胞核移植到去核的卵细胞中,表示的是核移植技术。过程④将目的基因(健康胰岛B细胞基因)导入受体细胞(内细胞团的细胞),表示的是基因工程。 (3)若从分子水平上检测重组细胞b是否成功导入健康胰岛B细胞基因,常用的技术是DNA分子杂交技术。先将转基因生物的基因组提取出来,把目的基因的DNA片段用放射性同位素作标记做成探针,使探针与基因组DNA杂交,如果出现杂交带,就表明目的基因已插入染色体DNA中。 (4)将目的基因导入植物细胞,主要方法有农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法。将目的基因导入动物细胞通常采用的方法为显微注射技术。将目的基因导人微生物细胞采用Ca2+处理法。 (5)过程④表示基因工程,基因工程的工具有限制性内切酶、DNA连接酶和载体。能够携带健康胰岛B细胞基因的工具是载体。 (6)图示方法与一般的异体移植相比可避免免疫排斥作用。
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考点分析:
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某课题组为解决本地种奶牛产奶量低的问题,引进了含高产奶基 因但对本地适应性差的纯种公牛。

1)拟进行杂交:♂A(具高产奶基因的纯种)×♀B(具适宜本地生长基因的纯种)→C 选择 B 作为母本,原因之一是胚胎能在母体内正常_____。若 C 中的母牛表现为 适宜本地生长,但产奶量并未提高,说明高产奶是_____性状。为获得产奶量高 且适宜本地生长的母牛,根据现有类型,最佳杂交组合是_________,后代中出现这 种母牛的概率是_____(假设两对基因分别位于不同对常染色体上)。

2)用以上最佳组合,按以下流程可加速获得优良个体。

精子要具有受精能力,需对其进行_____处理;卵子的成熟在过程_____(填标号)中完成。在过程④的培养基中含有葡萄糖,其作用 _____。为筛选出具有优良性状的母牛,过程⑤前应鉴定胚胎的_____。子代母牛的优良性状与过程_____(填标号)的基因重 组有关。

 

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下图为AB两种二倍体植物体细胞杂交过程示意图,请据图回答:

1)步骤①的方法是__________。步骤②常用的化学试剂是__________,之后___(是/否)需要筛选。

2)在利用杂种细胞培育成为杂种植物的过程中,运用的技术手段是______________,其中步骤④是__________。植物体细胞杂交的目的是获得新的杂种植物,与AB两种植物相比,该杂种植物是新物种的原因是______________________________

3)培育该杂种植物的过程中,遗传物质的传递是否遵循孟德尔遗传规律?为什么?______________________________________________________________________

 

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“今又生”是我国为数不多的首创基因治疗药物之一,其本质是利 用腺病毒和人 P53 基因(抑癌基因)拼装得到的重组病毒。人的 P53 蛋白可对癌变前的 DNA 伤进行修复,使其恢复正常,或诱导其进入休眠状态或细胞凋亡,阻止细胞癌变。“今又生” 的载体采用第一代人 5 型腺病毒,其致病力很弱,其基因不整合到宿主细胞的基因组中,无 遗传毒性;载体经基因工程改造后,只对细胞实施一次感染,不能复制,不能污染。请回答 下列问题:

1)在“今又生”的生产中,为了获得更高的安全性能,在载体一般应具备的条件中,科学 家选择性地放弃了一般载体都应该具有的_____能力。检测 P53 基因的表达产物, 还可以采用_____技术。

2)如果要获得胚胎干细胞进行研究,则胚胎干细胞可来源于囊胚的__________________ 或婴儿的原始性腺;在培养时,细胞充满培养皿底部后停止分裂,这种现象称为____________。如果想继续培养则需要重新用___________________处理,然后 分瓶继续培养,这样的培养过程通常被称为传代培养。

 

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金属硫蛋白(MT)是一类广泛存在的金属结合蛋白,某研究小组计 划通过多聚酶链式反应(PCR)扩增获得目的基因,构建转基因工程菌,用于重金属废水的净 化处理。PCR 扩增过程示意图如图,请回答下列问题:

1)从高表达 MT 蛋白的生物组织中提取 mRNA,通过_____获得_____用于 PCR 扩增。

2)设计一对与 MT 基因两端序列互补配对的引物(引物 1 和引物 2),为方便构建重组质粒, 在引物中需要增加适当的 _____ 位点。设计引物时需要避免引物之间_____,而造成引物自连。

3PCR 扩增时,退火温度的设定是成败的关键。退火温度过高会破坏_____的碱基配对。退 火温度的设定与引物长度、碱基组成有关,长度相同但_____的引物需要设定更高的退火温度。

4)如果 PCR 反应得不到任何扩增产物,则可以采取的改进措施有_____(填序号:①升高退 火温度②降低退火温度③重新设计引物)。

5)图中步骤 1 代表_____,步骤 2 代表退火,步骤 3 代表延伸。

 

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下列有关高等动物受精作用的叙述正确的是(   

A.在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体时说明卵子已受精

B.精子与卵子结合过程中,卵子完成减数第二次分裂

C.精子细胞膜与卵子细胞膜的融合依靠细胞膜的结构特点

D.获能的精子与卵子相遇后,会发生顶体反应,防止多精入卵

 

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