人的血清白蛋白(HSA)在临床上需求量很大,通常从人血中提取。但由于艾滋病病毒(HIV)等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增,使人们对血液制品顾虑重重。如果应用基因工程和克隆技术,将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中,那么利用牛的乳汁生产血清白蛋白就成为可能。其大致过程如下:
Ⅰ.采集良种供体奶牛的卵母细胞和精液,通过体外受精,形成奶牛受精卵;
Ⅱ.将人血清白蛋白基因导入奶牛受精卵;
Ⅲ.电脉冲刺激上述受精卵,促使其形成早期胚胎;
Ⅳ.将胚胎移植到受体母牛的子宫中,最终发育成转基因小牛。
请回答下列问题:
(1)一般情况下,良种奶牛所产生的能用于体外受精的卵母细胞往往数量不足,请举出一种可以获得更多卵母细胞的方法:
。
(2)步骤Ⅰ中,在体外受精前,需要对奶牛的精子进行 处理。受精时,往往一个卵母细胞只能和一个精子结合,受精过程中防止多精入卵的两道屏障分别是: 和 。
(3)步骤Ⅱ中将人血清白蛋白基因导入奶牛受精卵之前要进行基因表达载体的构建,其目的是
。一个基因表达载体的组成包括 、
、 、 。
(4)实验步骤Ⅲ中,进行动物早期胚胎的体外培养时,培养液中除了含有各种无机盐和有机盐类、维生素、氨基酸、核苷酸等营养成分外,还要添加 和动物血清。
(5)实验步骤Ⅳ中,应选择性别为 的奶牛胚胎进行移植。
(6)若需迅速得到大量转基因奶牛,现有两种处理方法:
方法A:在步骤Ⅳ中将早期胚胎切割成二等份,让其分别发育成一头小牛。进行上述操作时,应选择发育至 阶段的胚胎进行操作,分割时必须注意要将早期胚胎中的 均等分割。
方法B:在步骤Ⅳ中将早期胚胎细胞的细胞核移植到普通黄牛的
细胞中,使其重组并发育成新胚胎,进行胚胎移植后使之继续发育成小牛。
上述两种方法中,最能保持步骤Ⅳ中早期胚胎细胞遗传特征的是方法________。
下图表示胰岛素与胰高血糖素在调节葡萄糖代谢中的相互关系。
(1) 根据图中激素①和激素②主要作用的靶细胞可判断,激素①是_____________。X表示激素 ①对激素②分泌的影响,则X表示__________作用。
(2)图甲中激素②的分泌受多种因素的影响,除了受图中激素①的影响外,还受___________的直接影响和_________________________等调节。
(3)正常人摄入高糖食物容易肥胖,是因为餐后___________(填标号①或②)分泌增多,促进过多血糖进入组织细胞转化为___________,从而导致肥胖。
(4)目前较流行的Atkin减肥法,要求减肥者的食物以蛋白质为主,脂质为辅,不摄或摄入极少量的糖类,这样减肥效果很好。但对身体有很大的副作用,原因是
,从而加重肝脏的负担。
干扰素在人体中是由免疫细胞合成并分泌的一种糖蛋白,几乎能抵御所有病毒引起的感染。传统生产方法成本高,产量低,获得的干扰素在体外不易保存。用生物技术手段可以解决这些问题。请回答相关问题。
(1)利用基因工程来生产干扰素,思路是:将人的干扰素基因通过运载体导入牛的受精卵中,再通过胚胎移植技术将其培育成转基因牛,在该牛的乳汁中可获得大量的干扰素。
①获取目的基因时,可从健康人体外周静脉血分离出细胞,从中提取相应的mRNA,经过程可得到目的基因,此过程需要的原料是。
②将重组DNA导入受精卵的最常用的方法是法。
③该转基因牛的培育过程属于繁殖。(无性或有性)
④若将目的基因转入胚胎干细胞中,胚胎干细胞在体外培养的条件下能发育成转基因动物吗?。为什么?
(2)利用细胞工程生产干扰素,思路是:将相应免疫细胞和瘤细胞融合,筛选细胞,经细胞培养可获得大量干扰素。
(3)干扰素的作用机理是:
为证明“遗传物质是DNA而不是蛋白质”一位同学设计了如下的实验步骤:
第一步:从有荚膜肺炎双球菌中提取DNA
第二步:用提取的DNA培养无荚膜肺炎双球菌.预期结果:无荚膜肺炎双球菌转化为有荚膜肺炎双球菌.
实验结论:遗传物质是DNA,而不是蛋白质.
有关专家认为,上述实验步骤的设计欠严谨,不能达到实验目的.请回答:
(1)上述实验步骤设
计的不严谨之处是:
_______________________________________________
______________________________________________________________________.
(2)为达到该实验目的,你对上述实验步骤的补充是:
_______________________________________________
______________________________________________________________________
据图回答问题:
(1)图中①的生理过程叫,进行的主要场所是,②的生理过程叫,进行的场所是,③的生理过程叫,进行的场所是
(2)图中④的生理过程是,此过程要在的作用下才能完成
(3)图中的三个实线箭头表示的含义是细胞生物
某雌性动物体细胞中DNA含量为2个单位(m),如图表示该动物生殖细胞形成过程中细胞内DNA含量变化曲线和细胞示意图,据图回答:
⑴细胞A是 ,与之对应的曲线段是 .(以横轴上的数字段表示)
⑵细胞B是 ,与之对应的曲线段是 .
⑶细胞C是 ,与之对应的曲线段是 .C细胞最终能形成 个成熟的生殖细胞.
⑷曲线段2~3时期DNA含量变化是由于 的结果,减数第一次分裂DNA含量变化是由于 的结果,减数第二次分裂是 分离,成为两条染色体.