應(yīng)用基因工程和克隆技術(shù),將人的血清白蛋白基因轉(zhuǎn)入奶牛細(xì)胞中,利用牛的乳汁生產(chǎn)血清白蛋白,既提高了產(chǎn)量,又有了安全保障。如圖是利用奶牛乳汁生產(chǎn)人類血清白蛋白的圖解,根據(jù)下圖回答:
(1)上述過程涉及到的技術(shù)有_____________ (至少三個)。(2分)
(2)一般情況下,良種奶牛所產(chǎn)生的能用于體外受精的卵母細(xì)胞往往數(shù)量不足,請舉出一種可以獲得更多卵母細(xì)胞的方法:_____________。
(3)圖中①一般經(jīng)_____________處理可以得到③,在①→③的培養(yǎng)過程中,需向培養(yǎng)液中通入一定量的CO2,其目的是_____________,a過程細(xì)胞發(fā)生的變化是_____________。
(4)在胚胎發(fā)育過程中,囊胚時期的_____________細(xì)胞將發(fā)育成幼體的各種組織。
(5)③到⑥體現(xiàn)了_____________。要實現(xiàn)⑥批量生產(chǎn)血清白蛋白,則要求①的性別是_____________。
(6)在基因工程的具體操作中,源自不同生物的DNA之所以能夠重組的原因是: ;相同的基因在不同的生物體內(nèi),都能成功表達(dá)出相同的產(chǎn)物,其原因是: 。
(1) 轉(zhuǎn)基因、核移植、動物細(xì)胞培養(yǎng)、胚胎移植(2)注射促性腺激素(3)胰蛋白酶、維持培養(yǎng)液的pH、分裂和分化(4)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)(或胚胎干細(xì)胞) (5)動物細(xì)胞細(xì)胞核的全能性、雌性 (6)所有生物的DNA分子結(jié)構(gòu)相似、所有生物共用一套遺傳密碼。
【解析】
試題分析:⑴圖中的過程涉及轉(zhuǎn)基因技術(shù)、動物細(xì)胞核移植、動物細(xì)胞培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)。⑵為了獲得更多的卵細(xì)胞,可以采用注射促性腺激素,讓母牛超數(shù)排卵。⑶動物組織中獲得單個細(xì)胞的方法有胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理;動物細(xì)胞培養(yǎng)時,加入一定量的二氧化碳的目的是維持培養(yǎng)液的pH穩(wěn)定;重組細(xì)胞需要經(jīng)過細(xì)胞分裂和分化才能形成早期胚胎。⑷囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來發(fā)育成幼體的各種組織。⑸單個細(xì)胞最后能得到完整個體,體現(xiàn)了動物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性;乳汁是雌性動物分泌的物質(zhì),因此①的性別是雌性。⑹來自不同的DNA能結(jié)合在一起,說明DNA分子具有相同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ);相同的基因在不同的生物體內(nèi)成功表達(dá),說明所有生物共用一套遺傳密碼子。
考點:本題主要考查基因工程和克隆技術(shù),意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點,把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系,形成知識的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力。
科目:高中生物 來源: 題型:
轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性目前已成為人們爭論的焦點之一,但這并不能阻止轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)實踐的種種嘗試,轉(zhuǎn)基因小牛的誕生就是其中的一例。人的血清白蛋白在臨床上需求量很大,通常從人血中提取。由于艾滋病病毒(HIV)等人類感染性病原體造成的威脅與日俱增,使人們對血液制品顧慮重重。如果應(yīng)用基因工程和克隆技術(shù),將人的血清白蛋白基因轉(zhuǎn)入奶牛細(xì)胞中,那么,利用牛的乳汁生產(chǎn)血清白蛋白就成為可能。大致過程如下:
a.將人體血清白蛋白基因?qū)舜菩阅膛E咛ゼ?xì)胞,形成重組細(xì)胞①;
b.取出重組細(xì)胞①的細(xì)胞核,注入去核牛卵細(xì)胞中,形成重組細(xì)胞②;
c.電脈沖刺激重組細(xì)胞②促使其形成早期胚胎;
d,將胚胎移植到母牛的子宮內(nèi),最終發(fā)育成轉(zhuǎn)基因小牛。
請回答下列問題:
(1)重組細(xì)胞①實現(xiàn)了 的重組。
(2)重組細(xì)胞②實現(xiàn)了 的重組。
(3)若將早期胚胎分離成若干個胚胎細(xì)胞,讓其分別發(fā)育成一頭小牛,這些小牛的基因型是否相同?說明理由 。
(4)為什么實驗過程中第一步要選擇“雌性奶牛胚胎”? 。
(5)上述(2)(3)分別利用的胚胎工程的技術(shù)是 、 ,胚胎工程操作中的終端環(huán)節(jié)是 。
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科目:高中生物 來源:廣東省汕頭市2010年高三教學(xué)質(zhì)量測評理綜生物試卷 題型:綜合題
(8分)人的血清白蛋白(HSA)在臨床上需求量很大,通常從人血中提取。如果應(yīng)用基因工程和克隆技術(shù),將人的血清白蛋白基因轉(zhuǎn)入奶牛細(xì)胞中,那么利用牛的乳汁生產(chǎn)血清白蛋白就成為可能。其大致過程如下:
I.采集良種供體奶牛的卵母細(xì)胞和精液,通過體外受精,形成受精卵;
II.將人血清白蛋白基因?qū)肽膛J芫,形成重組細(xì)胞;
III.電脈沖刺激重組細(xì)胞促使其形成早期胚胎;
IV.將胚胎移植到受體母牛的子宮中,最終發(fā)育成轉(zhuǎn)基因小牛。
請回答下列問題:
(1)一般情況下,良種奶牛所排出的能用于體外受精的卵母細(xì)胞往往數(shù)量不足,通
過 的方法可以獲得更多卵母細(xì)胞。
(2)步驟I中,在體外受精前,需要對精子進(jìn)行 處理。受精過程中防止多精入卵的生理反應(yīng)包括 反應(yīng)和卵黃膜封閉作用。
(3)步驟II中,將目的基因?qū)胧芫炎顬橛行У姆椒ㄊ?u> 。導(dǎo)入前,需要
將血清白蛋白基因與奶牛乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)控組件重組在一起,這一步驟屬于基因工程操作“四步曲”中的 。
(4)實驗步驟III中,進(jìn)行動物早期胚胎的體外培養(yǎng)時,培養(yǎng)液中除了含有各種無機(jī)鹽、有機(jī)鹽類、維生素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分外,還要添加激素和 。
(5)若需迅速得到大量轉(zhuǎn)基因奶牛,可采用下列處理方法:
在步驟IV中將早期胚胎分離成若干個胚胎,讓其分別發(fā)育成一頭小牛。進(jìn)行上述操作時,應(yīng)選擇發(fā)育至 階段的胚胎進(jìn)行操作,分割時必須注意要將早期胚胎中的 均等分割。
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科目:高中生物 來源:2012-2013學(xué)年江西省高三上學(xué)期期中考試生物試卷(解析版) 題型:綜合題
(14分)人的血清白蛋白(HSA)在臨床上需求量很大,通常從人血中提取。但由于艾滋病病毒(HIV)等人類感染性病原體造成的威脅與日俱增,使人們對血液制品顧慮重重。如果應(yīng)用基因工程和克隆技術(shù),將人的血清白蛋白基因轉(zhuǎn)入奶牛細(xì)胞中,那么利用牛的乳汁生產(chǎn)血清白蛋白就成為可能。其大致過程如下:
I.采集良種供體奶牛的卵母細(xì)胞和精液,通過體外受精,形成奶牛受精卵;
II. 將人血清白蛋白基因?qū)肽膛J芫,形成重組細(xì)胞;
III. 電脈沖刺激重組細(xì)胞促使其形成早期胚胎;
Ⅳ. 將胚胎移植到受體母牛的子宮中,最終發(fā)育成轉(zhuǎn)基因小牛。
請回答下列問題:
(1)一般情況下,良種奶牛所產(chǎn)生的能用于體外受精的卵母細(xì)胞往往數(shù)量不足,請舉出一種可以獲得更多卵母細(xì)胞的方法:_______________________。
(2)步驟I中,在體外受精前,需要對奶牛的精子進(jìn)行_______處理。受精時,往往一個卵母細(xì)胞只能和一個精子結(jié)合,受精過程中防止多精入卵的生理反應(yīng)包括___________和____________。
(3)步驟II中,將人的血.清白蛋白基因?qū)肽膛J芫炎顬橛行У姆椒ㄊ莀______________。導(dǎo)入基因前,需要將血清白蛋白基因與_______________等調(diào)控組件重組在一起,這一步驟屬于基因工程“四步曲”中的________________,此步驟的目的是________________,其中將血清白蛋白基因與調(diào)控組件結(jié)合時必須用到__________________酶。
(4)實驗步驟III中,進(jìn)行動物早期胚胎的體外培養(yǎng)時,培養(yǎng)液中除了含有各種無機(jī)鹽和有機(jī)鹽類、維生素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分外,還要添加_____________和動物血清。
(5)實驗步驟Ⅳ中,應(yīng)選擇性別為________________的奶牛胚胎進(jìn)行移植。請舉出一種人工控制或篩選胚胎性別的方法:_____________________。
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科目:高中生物 來源:2012屆廣東省汕頭市高二下學(xué)期教學(xué)質(zhì)量檢測生物生物試題 題型:綜合題
人的血清白蛋白(HSA)在臨床上需求量很大,通常從人血中提取。但由于艾滋病病毒(HIV)等人類感染性病原體造成的威脅與日俱增,使人們對血液制品顧慮重重。如果應(yīng)用基因工程和克隆技術(shù),將人的血清白蛋白基因轉(zhuǎn)入奶牛細(xì)胞中,那么利用牛的乳汁生產(chǎn)血清白蛋白就成為可能。其大致過程如下:
Ⅰ.采集良種供體奶牛的卵母細(xì)胞和精液,通過體外受精,形成奶牛受精卵;
Ⅱ.將人血清白蛋白基因?qū)肽膛J芫,形成重組細(xì)胞;
Ⅲ.電脈沖刺激重組細(xì)胞促使其形成早期胚胎;
Ⅳ.將胚胎移植到受體母牛的子宮中,最終發(fā)育成轉(zhuǎn)基因小牛。
請回答下列問題:
(1)步驟I中,在體外受精前,需要對奶牛的精子進(jìn)行 處理。受精時,往往一個卵母細(xì)胞只能和一個精子結(jié)合,受精過程中防止多精入卵的的生理反應(yīng)包括透明帶反應(yīng)和
作用。
(2)步驟II中,將人的血清白蛋白基因?qū)肽膛J芫炎顬橛行У姆椒ㄊ?u> 。導(dǎo)入基因前,需要將血清白蛋白基因與奶牛乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)控組件重組在一起,這一步驟屬于基因工程“四步曲”中的 。
(3)實驗步驟III中,進(jìn)行動物早期胚胎的體外培養(yǎng)時,培養(yǎng)液中除了含有各種有機(jī)鹽類、維生素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分外,還要添加激素和 。
(4)實驗步驟IV中,應(yīng)選擇性別為 的奶牛胚胎進(jìn)行移植。
(5)若需迅速得到大量轉(zhuǎn)基因奶牛,現(xiàn)有兩種處理方法:
方法A:在步驟IV中將早期胚胎分離成若干個胚胎細(xì)胞,讓其分別發(fā)育成一頭小牛。進(jìn)行上述操作時,應(yīng)選擇發(fā)育至桑椹胚或囊胚階段的胚胎進(jìn)行操作,分割時必須注意要將早期胚胎中的 均等分割。
方法B:在步驟IV中將早期胚胎細(xì)胞的細(xì)胞核移植到普通黃牛的 細(xì)胞中,使其重組并發(fā)育成新胚胎。為獲得大量可供移植的胚胎細(xì)胞核,可將早期胚胎細(xì)胞分離出來,在添加了抑制因子的培養(yǎng)液中,將其培養(yǎng)成能夠增殖而不發(fā)生分化的胚胎干細(xì)胞,再從該細(xì)胞提取所需的細(xì)胞核。
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科目:高中生物 來源:2012屆吉林省高二下學(xué)期期中考試生物試卷 題型:綜合題
(10分)轉(zhuǎn)基因食品的安全性目前已成為人們爭論的焦點之一,但這樣并不能阻止轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)實踐的種種嘗試,轉(zhuǎn)基因小牛的誕生就是其中的一例。
人的血清白蛋白在臨床上需求量很大,通常從人血中提取。由于艾滋病病毒(HIV)等人類感染性病原體造成的威脅與日俱增,使人們對血液制品顧慮重重。如果應(yīng)用基因工程和克隆技術(shù),將人們的血清白蛋白基因?qū)肴榕<?xì)胞中,那么利用牛的乳汁生產(chǎn)血清白蛋白就成為可能。大致過程如圖:
A.將人的血清白蛋白基因?qū)氪颇膛E咛ゼ?xì)胞,形成重組細(xì)胞①
B.取出重組細(xì)胞①的細(xì)胞核,注入去核牛卵細(xì)胞中形成重組細(xì)胞②
C.電脈沖刺激重組細(xì)胞②,促使其形成早期胚胎
D.將胚胎移植到母牛的子宮中,最終發(fā)育成轉(zhuǎn)基因小牛。
(1)重組細(xì)胞①是通過_________工程中的轉(zhuǎn)基因技術(shù),實現(xiàn)了奶牛胚胎細(xì)胞中的DNA與人體蛋白質(zhì)基因重組。
(2)重組細(xì)胞②是通過________工程中的___________技術(shù),使重組細(xì)胞①的細(xì)胞核與去核的牛卵細(xì)胞融合。
(3)若將早期的胚胎分離成若干個胚胎細(xì)胞。讓其分別發(fā)育成一頭小牛,這些小牛的基因型完全相同,這是因為_________________________________。
(4)實驗過程中,重組細(xì)胞①的細(xì)胞核需要植入到“去核牛卵細(xì)胞”中,原因有 ( )
A.卵細(xì)胞的細(xì)胞個體較大,易于操作
B.卵細(xì)胞的細(xì)胞核染色體數(shù)目比較少,容易取出
C.利用卵細(xì)胞質(zhì)誘導(dǎo)和激發(fā)重組細(xì)胞②的“全能性”
D.只有是生殖細(xì)胞,才能在母牛子宮中形成胚胎
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