(11分)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胞往往數(shù)量不足,請舉出一種可以獲得更多卵母細胞的方法:_____________。

(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過程細胞發(fā)生的變化是_____________。

(4)在胚胎發(fā)育過程中,囊胚時期的_____________細胞將發(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),都能成功表達出相同的產(chǎn)物,其原因是:                           。

 

【答案】

(11分)

(1)轉(zhuǎn)基因、核移植、動物細胞培養(yǎng)、胚胎移植(2分)

(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)細胞團(或胚胎干細胞) (5)動物細胞細胞核的全能性    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根據(jù)圖解可知上述過程涉及到的技術(shù)手段有轉(zhuǎn)基因技術(shù)、核移植技術(shù)、動物細胞培養(yǎng)、胚胎移植等。

⑵用促性腺激素對雌畜進行超數(shù)排卵處理,是獲是大量卵母細胞的有效方法。

⑶將組織分散成單個細胞,需用胰蛋白酶或膠原蛋白酶對其進行處理;動物細胞培養(yǎng)過程中通入一定量的二氧化碳,目的是維持培養(yǎng)液的PH;由重組卵a發(fā)育成胚胎,要涉及細胞的分裂和分化。

⑷在胚胎發(fā)育過程中,囊胚期的內(nèi)細胞團具有全能性,能發(fā)育成幼體的各種組織。

⑸由③~⑥涉及核移植技術(shù),并最終將重組細胞培養(yǎng)成一個完整的個體,體現(xiàn)了動物細胞核具有全能性;因為是從牛的乳汁中提取人的血清白蛋白,故要批量生產(chǎn),牛的性別必須為雌性。

⑹在基因工程中,來源不同的基因之所以能夠重組,是因為所有生物的DNA分子結(jié)構(gòu)相似,具有雙螺旋結(jié)構(gòu);而能夠表達是因為所有生物共用一套遺傳密碼。

考點:本題考查基因工程和克隆技術(shù)的相關(guān)知識,意在考查考生能理解所學知識的要點,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。

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中生物 來源:2010年江蘇省灌南縣第二高級中學高二下學期期末考試生物試題 題型:綜合題

(8分)應(yīng)用基因工程技術(shù)可以獲得人們需要的生物新品種或新產(chǎn)品。請根據(jù)資料和圖解
回答下列問題:
資料1:蜘蛛絲(絲蛋白)被稱為“生物鋼”,有著超強的抗張強度。可制成防彈背心、降落傘繩等。蜘蛛絲還可被制成人造韌帶和人造肌腱?茖W家研究出集中生產(chǎn)蜘蛛絲的方法——培育轉(zhuǎn)基因蜘蛛羊。
資料2:注射疫苗往往會在兒童和部分成年人身上引起痛苦。將疫苗藏身水果蔬菜中,人們在食用這些轉(zhuǎn)基因植物的同時也獲得免疫力,因而無需免疫接種,這一新概念將引起疫苗研究的一場革命。

(1)過程①⑤所需要的工具酶有                 ,構(gòu)建的蜘蛛絲蛋白基因表達載體一般由         、             、啟動子、終止子等部分組成。
(2)過程②將重組質(zhì)粒導入山羊受體細胞時,采用最多也最有效的方法是               。通過①~④過程培育的蜘蛛羊可以作為乳腺生物反應(yīng)器,從          中提取所需要的蜘蛛絲蛋白。
(3)如果將過程③獲得的早期胚胎進行如圖分割,則操作正確的是              。

(4)通過⑤⑥⑦培育轉(zhuǎn)基因萵苣,相比誘變育種和雜交育種方法,具有     等突出優(yōu)點。

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科目:高中生物 來源:2010屆江蘇省宿遷市高三第二次模擬考試 題型:綜合題

(8分)應(yīng)用基因工程技術(shù)可以獲得人們需要的生物新品種或新產(chǎn)品。請根據(jù)資料和圖解回答下列問題:
資料1:蜘蛛絲(絲蛋白)被稱為“生物鋼”,有著超強的抗張強度?芍瞥煞缽棻承摹⒔德鋫憷K等。蜘蛛絲還可被制成人造韌帶和人造肌腱?茖W家研究出集中生產(chǎn)蜘蛛絲的方法——培育轉(zhuǎn)基因蜘蛛羊。
資料2:注射疫苗往往會在兒童和部分成年人身上引起痛苦。將疫苗藏身水果蔬菜中,人們在食用這些轉(zhuǎn)基因植物的同時也獲得免疫力,因而無需免疫接種,這一新概念將引起疫苗研究的一場革命。

(1)過程①⑤所需要的工具酶有____________,構(gòu)建的蜘蛛絲蛋白基因表達載體一般由______、______、啟動子、終止子等部分組成。
(2)過程②將重組質(zhì)粒導入山羊受體細胞時,采用最多也最有效的方法是________。通過①~④過程培育的蜘蛛羊可以作為乳腺生物反應(yīng)器,從____中提取所需要的蜘蛛絲蛋白。
(3)如果將過程③獲得的早期胚胎進行如圖分割,則操作正確的是________。

(4)通過⑤⑥⑦培育轉(zhuǎn)基因萵苣,相比誘變育種和雜交育種方法,具有________和________________等突出優(yōu)點。

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科目:高中生物 來源:2010年江蘇省高二下學期期末考試生物試題 題型:綜合題

(8分)應(yīng)用基因工程技術(shù)可以獲得人們需要的生物新品種或新產(chǎn)品。請根據(jù)資料和圖解

回答下列問題:

  資料1:蜘蛛絲(絲蛋白)被稱為“生物鋼”,有著超強的抗張強度?芍瞥煞缽棻承摹⒔德鋫憷K等。蜘蛛絲還可被制成人造韌帶和人造肌腱?茖W家研究出集中生產(chǎn)蜘蛛絲的方法——培育轉(zhuǎn)基因蜘蛛羊。

  資料2:注射疫苗往往會在兒童和部分成年人身上引起痛苦。將疫苗藏身水果蔬菜中,人們在食用這些轉(zhuǎn)基因植物的同時也獲得免疫力,因而無需免疫接種,這一新概念將引起疫苗研究的一場革命。

(1)過程①⑤所需要的工具酶有                  ,構(gòu)建的蜘蛛絲蛋白基因表達載體一般由          、              、啟動子、終止子等部分組成。

(2)過程②將重組質(zhì)粒導入山羊受體細胞時,采用最多也最有效的方法是                。通過①~④過程培育的蜘蛛羊可以作為乳腺生物反應(yīng)器,從           中提取所需要的蜘蛛絲蛋白。

(3)如果將過程③獲得的早期胚胎進行如圖分割,則操作正確的是               。

(4)通過⑤⑥⑦培育轉(zhuǎn)基因萵苣,相比誘變育種和雜交育種方法,具有       等突出優(yōu)點。

 

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科目:高中生物 來源:2012屆山西省高二下學期期中考試生物試卷 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眩?/p>

Ⅲ.電脈沖刺激上述受精卵,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胞往往數(shù)量不足,請舉出一種可以獲得更多卵母細胞的方法:                                 

                                                  。

(2)步驟Ⅰ中,在體外受精前,需要對奶牛的精子進行             處理。受精時,往往一個卵母細胞只能和一個精子結(jié)合,受精過程中防止多精入卵的兩道屏障分別是:                                                          

(3)步驟Ⅱ中將人血清白蛋白基因?qū)肽膛J芫阎耙M行基因表達載體的構(gòu)建,其目的是                                                          

                      。一個基因表達載體的組成包括                     、

                     、                                          。

(4)實驗步驟Ⅲ中,進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鹽和有機鹽類、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          的奶牛胚胎進行移植。

(6)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中將早期胚胎切割成二等份,讓其分別發(fā)育成一頭小牛。進行上述操作時,應(yīng)選擇發(fā)育至                       階段的胚胎進行操作,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中將早期胚胎細胞的細胞核移植到普通黃牛的            

              細胞中,使其重組并發(fā)育成新胚胎,進行胚胎移植后使之繼續(xù)發(fā)育成小牛。

上述兩種方法中,最能保持步驟Ⅳ 中早期胚胎細胞遺傳特征的是方法________。

 

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