[生物一选修3现代生物科技专题]
克隆羊的成功轰动世界,它不仅奠定了疾病克隆性治疗的基础又解决了器官移植中供体不足的问题,同时也给人类带来了一些过去尚未遇到的问题.下图为人类对克隆羊技术的拓展图和应用。请据图回答问题。
(1)图中所涉及的现代生物技术有_________、 和 _______________等。
(2)下列有关胚胎移植的叙述正确的有(多选)( )
A.冲卵指的是从子宫中冲出胚胎,而非冲出卵子 |
B.只有供、受体生理环境高度一致,移入受体的胚胎才能被接受,并继续发育 |
C.供体和受体要进行免疫检查,防止发生免疫排斥反应 |
D.不同动物其胚胎移植的时间不同,人的胚胎移植最好在四细胞阶段进行 |
(3)图中两个婴儿长大后,外貌、性格和其他特征与原型男人相同,这说明__________具有全能性。
(4)使用培养基进行胚胎干细胞培养时,通常要加入 ___________________等天然成分,除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的环境中,还需要保证细胞生活所需的____________和___________ ;早期胚胎发育在 ___________阶段以前的细胞是全能细胞。
(5)图中从“内细胞团到胚胎干细胞”的培养过程中,必须用_____________处理内细胞团,使之分散成单个细胞。干细胞形成组织、器官时必须要进行__________和____________。
(6)在体外培养胚胎干细胞能否获得动物器官?______________为什么?__________。
降钙素是一种多肽类激素,临床上用于治疗骨质疏松症等。人的降钙素活性很低,半衰期较短。某科学机构为了研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素,从预期新型降钙素的功能出发,推测相应的脱氧核苷酸序列,并人工合成了两条72个碱基的DNA单链,两条链通过18个碱基对形成部分双链DNA片段,再利用Klenow酶补平,获得双链DNA,过程如下图。
在此过程中发现,合成较长的核苷酸单链易产生缺失碱基的现象。分析回答下列问题:
(1)Klenow酶是一种___________酶,合成的双链DNA有___________个碱基对。
(2)获得的双链DNA经EcoRⅠ(识别序列和切割位点-G↓AATTC-)和BamHⅠ(识别序列和切割位点-G↓GATCC-)双酶切后插入到大肠杆菌质粒中,筛选含重组质粒的大肠杆菌并进行DNA测序验证。
①大肠杆菌是理想的受体细胞,这是因为它______________。
②设计EcoRⅠ和BamHⅠ双酶切的目的是__________________。
③要进行重组质粒的鉴定和选择,需要大肠杆菌质粒中含有_______。
(3)经DNA测序表明,最初获得的多个重组质粒,均未发现完全正确的基因序列,最可能的原因是______________。
(4)上述制备该新型降钙素,运用的现代生物工程技术是__________。
下图是某种动物蛋白工程的示意图,请分析回答:
(1)目前蛋白质工程中难度最大的是图中编号所示的过程,实现③过程的依据有、。
(2)若相关蛋白质的核酸片段是从细胞质中获取的mRNA,则④过程包括___________和诱导突变,以获得所需的目的基因。
(3)⑤过程中对核苷酸序列有严格要求的工具酶是,基因表达载体中除了目的基因外,还应有__________、__________、__________等。
(4)为获得较多的受精卵用于研究,⑥过程的处理方案是用进行。若⑥过程所得的卵母细胞是从卵巢中获得的,则体外受精前的卵母细胞在体外人工培养至,如果从雌性动物的__________________获取的卵母细胞,则不需要培养成熟。
(5)为提高培育成功率,进行⑩过程之前,对受体动物的处理是__________________。
乙、注意,此题仅1、2班做
牛胚胎移植的基本程序如下图,请据图回答下面的问题。
(1)图中a、b、c过程分别是指__________、__________、__________。
(2)为了提高牛胚胎的利用率,常采取的方法是______________;处理的时期是__________;理由是__________。
(3)从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞,称为ES或EK细胞。这类细胞的形态特征有____________________。
甲、注意,此题仅3、4、5、6、7、8班做
大肠杆菌pUC18质粒是基因工程中常用的运载体。某限制酶在此质粒上的唯一酶切位点位于LacZ基因中,如果没有插入外源基因,LacZ基因便可表达出β半乳糖苷酶。当培养基中含有IPTG和Xgal时,Xgal便会被β半乳糖苷酶水解成蓝色,大肠杆菌将形成蓝色菌落。反之,则形成白色菌落。下图表示利用此质粒实施基因工程的主要流程。请分析并回答问题。
(1)对已获得的目的基因可利用________技术进行扩增。
(2)目的基因插入质粒构建重组质粒的过程中,需要DNA连接酶恢复________键。
(3)将试管Ⅰ中的物质和大肠杆菌共同置于试管Ⅱ的目的是________;大肠杆菌需事先用Ca2+进行处理,目的是________________。
(4)将试管Ⅱ中的菌液接种于选择培养基上,培养基中加入氨苄青霉素的作用是筛选出________。
(5)若观察到培养基上出现________色菌落,则说明大肠杆菌中已成功导入了重组质粒。如果作为受体细胞的大肠杆菌也含有LacZ基因,则不利于重组质粒的筛选,原因是________________
甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物,甲含有效成分A,乙含有效成分B。某研究小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物。回答下列问题:
(1)为了培育该新型药用植物,可取甲和乙的叶片,先用________酶和________酶去除细胞壁,获得具有活力的________,再用化学诱导剂诱导二者融合。形成的融合细胞进一步培养形成________组织,然后经过________形成完整的杂种植株。这种培育技术称为______________。
(2)上述杂种植株属于多倍体,多倍体是指_____________________________。若甲与乙有性杂交的后代是不育的,而上述杂种植株是可育的,造成这种差异的原因是_____________________。
(3)这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。经植物组织培养得到的____________________等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。