16.Rag2基因缺失小鼠不能產(chǎn)生成熟的淋巴細(xì)胞.科研人員利用胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)對(duì)Rag2基因缺失小鼠進(jìn)行基因治療.其技術(shù)流程如圖:

(1)步驟①中所選的卵母細(xì)胞應(yīng)處于減數(shù)第二次分裂中期.
(2)步驟②中,重組胚胎培養(yǎng)到囊胚期時(shí),可從其內(nèi)細(xì)胞團(tuán)分離出ES細(xì)胞,ES細(xì)胞在形態(tài)上表現(xiàn)為細(xì)胞體積小,細(xì)胞核大,核仁明顯的特點(diǎn).
(3)步驟③中,需要構(gòu)建含有Rag2基因的表達(dá)載體.可以根據(jù)Rag2基因的核苷酸序列設(shè)計(jì)合成引物,利用PCR技術(shù)技術(shù)擴(kuò)增Rag2基因片段.用HindⅢ和PstⅠ限制酶分別在目的基因所在DNA片段兩側(cè)進(jìn)行酶切獲得Rag2基因片段.為將該片段直接連接到表達(dá)載體,所選擇的表達(dá)載體上應(yīng)具有HindⅢ和PstⅠ酶的酶切位點(diǎn).
(4)為檢測(cè)Rag2基因的表達(dá)情況,可提取治療后小鼠骨髓細(xì)胞的蛋白質(zhì),用抗Rag2蛋白的抗體進(jìn)行雜交.

分析 1、動(dòng)物核移植的概念:將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核移入一個(gè)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中,使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的胚胎,這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體.
2、胚胎干細(xì)胞簡(jiǎn)稱ES或EK細(xì)胞,來(lái)源于早期胚胎或原始性腺(即囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)).
3、在基因工程中,目的基因和質(zhì)粒需要用同種限制酶進(jìn)行切割,形成相同的黏性末端,再用DNA連接酶連接成重組質(zhì)粒.
4、目的基因分子水平上的檢測(cè):
①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)
②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)
③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)

解答 解:(1)步驟①核移植中所選的卵母細(xì)胞應(yīng)處于減數(shù)第二次分裂中期.
(2)胚胎干細(xì)胞簡(jiǎn)稱ES或EK細(xì)胞,來(lái)源于早期胚胎或原始性腺(即囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)).故步驟②中,重組胚胎培養(yǎng)到囊胚期時(shí),可從其內(nèi)細(xì)胞團(tuán)分離出ES細(xì)胞,ES細(xì)胞在形態(tài)上表現(xiàn)為細(xì)胞體積小,細(xì)胞核大,核仁明顯的特點(diǎn).
(3)步驟③中,需要構(gòu)建含有Rag2基因的表達(dá)載體,設(shè)計(jì)引物要遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,所以根據(jù)Rag2基因的核苷酸序列進(jìn)行設(shè)計(jì).Rag2基因是利用限制酶HindⅢ和PstⅠ切割獲得的,所以表達(dá)載體應(yīng)具有HindⅢ和PstⅠ的酶切位點(diǎn).
(4)基因表達(dá)的產(chǎn)物是蛋白質(zhì),所以提取小鼠骨髓細(xì)胞的蛋白質(zhì)進(jìn)行抗原-抗體雜交.
故答案為:
(1)減數(shù)第二次分裂中
(2)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)   細(xì)胞體積小,細(xì)胞核大,核仁明顯
(3)表達(dá)載體  引物  PCR   HindⅢ和PstⅠ
(4)雜交

點(diǎn)評(píng) 題以基因治療的流程圖為載體,考查了基因工程、細(xì)胞工程以及胚胎工程等方面的知識(shí),難度適中.考生要能夠識(shí)記細(xì)胞核移植的過(guò)程;識(shí)記囊胚包括內(nèi)細(xì)胞團(tuán)和滋養(yǎng)層兩部分;明確基因工程中質(zhì)粒和目的基因需要利用同種限制酶進(jìn)行切割;掌握目的基因檢測(cè)和鑒定的一般方法等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

7.果蠅的紅眼(E)對(duì)白眼(e)為顯性,這對(duì)等位基因位于X染色體上.右圖表示一只紅眼雄果蠅與一只紅眼雌果蠅交配,產(chǎn)生一只白眼雄果蠅的過(guò)程.
(1)細(xì)胞⑤的名稱是次級(jí)卵母細(xì)胞,由于形成該細(xì)胞的過(guò)程中發(fā)生了同源染色體分離,所以細(xì)胞⑥中含有1個(gè)染色體組.
(2)細(xì)胞②中不含(含有、不含)E基因,細(xì)胞⑨發(fā)育得到的果蠅的表現(xiàn)型為紅眼雌果蠅.
(3)有人用一只白眼雄果蠅與一只紅眼雌蠅雜交得F1,F(xiàn)1雌雄果蠅相互交配得F2,子代表現(xiàn)型及比例如下
實(shí)驗(yàn)親本F1F2
紅眼(♀)×白眼(♂)全紅眼全紅眼紅眼﹕白眼=1﹕1
①親本中紅眼果蠅的基因型是XEXE
②讓F2代紅眼雌蠅與白眼雄蠅交配.所得后代中,雌蠅的基因型有2種,雄蠅中白眼果蠅所占比例為$\frac{1}{4}$.
③讓紅眼雄果蠅與基因型為XEXe的個(gè)體雜交,子代的雄果蠅既有紅眼性狀又有白眼性狀.請(qǐng)用遺傳圖解表示該雜交過(guò)程.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

8.分析有關(guān)遺傳病的資料,回答問(wèn)題.
某致病基因h和正;騂中的某一特定序列經(jīng)BcⅡ酶切后,可產(chǎn)生大小不同的片段(如圖1,bp表示堿基對(duì)),據(jù)此可進(jìn)行基因診斷;圖2為某家族關(guān)于該病的遺傳系譜圖;圖3為Ⅰ-1、Ⅰ-2和Ⅱ-1號(hào)的體細(xì)胞基因診斷結(jié)果.

(1)根據(jù)圖3基因診斷分析,Ⅱ-1號(hào)的致病基因來(lái)自于I-1,該種遺傳病的遺傳方式是伴X隱性遺傳.
(2)Ⅲ-5號(hào)的基因診斷中出現(xiàn)99bp的概率是1(100%),Ⅲ-5的基因診斷中出現(xiàn)142bp的概率是$\frac{1}{2}$.
(3)Ⅲ-1和Ⅲ-2婚后生育的孩子進(jìn)行基因診斷,可能出現(xiàn)圖3中的3種情況.
(4)經(jīng)基因診斷分析,Ⅰ-1和Ⅰ-2的父母都不含有h基因,那么該家族h基因來(lái)自于I-1發(fā)生了基因突變.圖2顯示Ⅰ-1號(hào)的h基因不一定會(huì)遺傳給后代.以下分析正確的是A
A.h基因可能是在受精卵分裂分化發(fā)育為Ⅰ-1號(hào)的過(guò)程中產(chǎn)生
B.Ⅰ-1號(hào)的卵原細(xì)胞及其形成的所有卵細(xì)胞都含有h基因
C.h基因可能是由Ⅰ-1號(hào)卵原細(xì)胞減數(shù)第一次分裂間期產(chǎn)生
D.Ⅱ-4和Ⅱ-5正常是因?yàn)棰?1號(hào)參與受精的是不含h基因的卵細(xì)胞
(5)在基因診斷中發(fā)現(xiàn),Ⅱ-1還同時(shí)患有血中丙種球蛋白缺乏癥,簡(jiǎn)稱XLA(基因B-b)如圖4,這是一種B淋巴細(xì)胞缺失所造成的免疫缺陷性疾。浼易逯衅渌岁P(guān)于該病的表現(xiàn)型都正常.對(duì)其母親Ⅰ-1和妹妹Ⅱ-5體細(xì)胞的相關(guān)染色體與基因組成分析時(shí)發(fā)現(xiàn)了如圖所示情況(A-a是另一對(duì)同源染色體上的一對(duì)基因).下列分析正確的有ABC(多選).

A.染色體組成正常的是Ⅰ-1號(hào)    B.XLA屬于X連鎖隱性遺傳病
C.Ⅱ-5號(hào)發(fā)生了染色體易位      D.Ⅰ-1和Ⅱ-5的基因型是相同的.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

5.如圖表示三個(gè)通過(guò)突觸相連接的神經(jīng)元.若在箭頭處施加一強(qiáng)刺激,則能測(cè)到膜內(nèi)外電位變化的位置是
(  )
A.abcdeB.bcdeC.cdeD.bc

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:填空題

11.在20世紀(jì)初,科學(xué)家用植物細(xì)胞雜交方法,將白菜的原生質(zhì)體和甘藍(lán)的原生質(zhì)體融合,成功地培育出了“白菜-甘藍(lán)”雜種植株,據(jù)圖回答下列問(wèn)題:

(1)過(guò)程b完成的標(biāo)志是原生質(zhì)體再生出新的細(xì)胞壁.要促進(jìn)雜種細(xì)胞的分裂生長(zhǎng),培養(yǎng)基中應(yīng)有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和激素,其中激素包括細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素兩類植物激素.
(2)在利用雜種細(xì)胞培育成為雜種植株的過(guò)程中,依據(jù)的原理是植物細(xì)胞的全能性,c涉及的分裂方式為有絲分裂.
(3)若白菜細(xì)胞內(nèi)有m條染色體,甘藍(lán)細(xì)胞含n條染色體,則“白菜-甘藍(lán)”細(xì)胞內(nèi)含m+n條染色體;若雜種細(xì)胞培育成為“白菜-甘藍(lán)”植株為四倍體,則此雜種植株的花粉經(jīng)離體培育得到的植株屬于幾倍體植株?單倍體.
(4)要制備“白菜-甘藍(lán)”人工種子,要選取具有生根發(fā)芽能力的胚狀體(結(jié)構(gòu)),包裹上人工種皮制得.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

20.下列關(guān)于化合物的說(shuō)法,正確的是( 。
A.有些蛋白質(zhì)具有信息傳遞作用,如性腺分泌的性激素
B.無(wú)機(jī)鹽離子在人體內(nèi)的平衡對(duì)維持細(xì)胞的滲透壓和酸堿平衡非常重要
C.真核生物的遺傳物質(zhì)都是DNA,部分原核生物遺傳物質(zhì)是RNA
D.乳糖、糖原是重要的多糖,當(dāng)人體血糖濃度降低時(shí),可通過(guò)多糖分解來(lái)調(diào)節(jié)血糖平衡

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

7.現(xiàn)在世界上面臨的五大問(wèn)題:人口膨脹、資源短缺、能源危機(jī)、糧食不足、環(huán)境污染.要解決這五大問(wèn)題,關(guān)鍵是要解決(  )
A.糧食問(wèn)題B.人口問(wèn)題C.環(huán)境問(wèn)題D.資源問(wèn)題

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

3.控制哺乳動(dòng)物的性別對(duì)于畜牧生產(chǎn)有著十分重要的意義.目前,分離精子技術(shù)是有效的性別控制方法.例如:牛的X精子的DNA含量比Y精子的高出4%左右,利用這一差異人們借助特殊儀器將它們分離開來(lái),再借腹懷胎就可培育出所需性別的牛犢(如圖所示).請(qǐng)分析回答下面的問(wèn)題.

(1)克隆動(dòng)物培育過(guò)程與圖示繁殖過(guò)程相比,克隆動(dòng)物特有的技術(shù)手段是核移植技術(shù),這兩種動(dòng)物繁殖的方式相比,實(shí)質(zhì)性的區(qū)別是前者為無(wú)性生殖.
(2)從良種母牛卵巢中采集的卵母細(xì)胞,在體外培養(yǎng)成熟是指細(xì)胞發(fā)育到減數(shù)第二次分裂中期;含X(或Y)染色體的精子經(jīng)過(guò)頂體反應(yīng)、透明帶反應(yīng)、卵細(xì)胞膜反應(yīng)以及原核形成和融合等生理反應(yīng)才能完成受精過(guò)程.
(3)受精卵體外培養(yǎng),除了需要營(yíng)養(yǎng)、溫度和pH、氣體環(huán)境等因素外,還必須在無(wú)毒、無(wú)菌的環(huán)境下(培養(yǎng)),體外培養(yǎng)至囊胚或桑椹胚階段,才能行移植至受體黃牛的子宮內(nèi).
(4)對(duì)供體良種母牛需用促性腺激素激素處理,才可引起超數(shù)排卵.
(5)若利用基因工程培育乳腺生物反應(yīng)器,使其分泌乳汁中含有某種藥用蛋白,在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),需將藥用蛋白基因與乳腺蛋白基因啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組在一起.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

4.如圖表示從蘇云金桿菌中獲取BT抗蟲基因以培養(yǎng)抗蟲玉米的部分過(guò)程.其中①-⑧表示操作流程,a、b表示分子,c-e表示培養(yǎng)過(guò)程(其中d過(guò)程表示細(xì)菌與玉米細(xì)胞混合培養(yǎng)).

(1)在圖示過(guò)程中,需要用到限制酶的流程是①②(填編號(hào)),步驟③主要使用的酶是DNA連接酶;導(dǎo)入目的基因的步驟有④⑥(填編號(hào)).
(2)在流程⑤中,細(xì)菌經(jīng)培養(yǎng)不斷分裂產(chǎn)生更多的子代細(xì)菌,該步驟的主要目的是擴(kuò)增目的基因;流程⑦需要運(yùn)用植物組織培養(yǎng)技術(shù),經(jīng)過(guò)脫分化和再分化過(guò)程最終形成植株.
(3)判斷該基因工程成功的依據(jù)是玉米細(xì)胞產(chǎn)生了抗蟲蛋白,玉米植株表現(xiàn)出抗蟲性狀.
(4)抗蟲棉種植可以減少農(nóng)藥、殺蟲劑的使用.這將對(duì)環(huán)保起到重要作用.

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同步練習(xí)冊(cè)答案