18.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,形成重組細胞;
Ⅲ.電脈沖刺激重組細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行獲能處理.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生理反應(yīng)包括透明帶反應(yīng)和卵細胞膜反應(yīng)
(2)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,還要添加激素和動物血清.
(3)實驗步驟Ⅳ中,在胚胎移植前可以取囊胚的滋養(yǎng)層細胞 做DNA分析鑒定性別,應(yīng)選擇性別為雌性的奶牛胚胎進行移植.
(4)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胞,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)育良好形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚進行操作.
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去核卵細胞細胞中,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胞核,可將早期胚胎細胞分離出來,在添加了的抑制因子培養(yǎng)液中,將其培養(yǎng)成能夠增殖而不發(fā)生分化的胚胎干細胞,再從該細胞中提取所需的細胞核.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A.

分析 1、體外受精過程包括卵母細胞的采集和培養(yǎng)、精子的采集和獲能、體外受精,其中卵母細胞的采集和培養(yǎng)的方法:(1)主要方法是:用促性腺激素處理,使其超數(shù)排卵,然后,從輸卵管中沖取卵子,直接與獲能的精子體外受精.(2)第二種方法:從已屠宰母畜的卵巢中采集卵母細胞;
(3)第三種方法:是直接從活體動物的卵巢中吸取卵母細胞,叫活體采卵.
2、受精過程為:頂體反應(yīng)→穿越放射冠→穿越透明帶(透明帶反應(yīng))→卵細胞膜反應(yīng)(卵黃膜封閉作用)→卵子完成減數(shù)第二次分裂并釋放第二極體→雌雄原核的形成、核膜消失,雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂開始.

解答 解:(1)在體外受精前,需要對奶牛的精子進行獲能處理;受精過程中防止多精入卵的生理反應(yīng)包括透明帶反應(yīng)和卵細胞膜反應(yīng)
(2)動物細胞培養(yǎng)時,培養(yǎng)基中還需要加入激素和動物血清.
(3)實驗步驟Ⅳ中,在胚胎移植前可以取囊胚的滋養(yǎng)層細胞做DNA分析鑒定性別;血清白蛋白要從乳汁中提取,只有雌性奶牛才能產(chǎn)生乳汁,因此胚胎移植時,必須選取雌性奶牛的胚胎進行移植.
(4)胚胎分割時應(yīng)選擇發(fā)育良好形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚進行操作,由于來自同一個胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì),因此該方法能保持步驟Ⅳ中早期胚胎細胞遺傳特征.在步驟Ⅳ中將早期胚胎細胞的細胞核移植到普通黃牛的去核卵細胞細胞中,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胞核,可將早期胚胎細胞分離出來,在添加了的抑制因子培養(yǎng)液中,將其培養(yǎng)成能夠增殖而不發(fā)生分化的胚胎干細胞,再從該細胞中提取所需的細胞核.
故答案為:
(1)獲能   透明帶反應(yīng)和卵細胞膜反應(yīng)
(2)激素
(3)滋養(yǎng)層細胞   雌性
(4)桑椹胚或囊胚   去核卵細胞    抑制因子     A

點評 本題考查胚胎工程的相關(guān)知識,要求考生識記胚胎工程的技術(shù)及相關(guān)的細節(jié),能結(jié)合材料中信息準(zhǔn)確答題,屬于考綱識記和理解層次的考查.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

8.酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生A摩爾的CO2,人在正常情況下消耗同樣量的葡萄糖,可形成CO2( 。
A.$\frac{A}{3}$摩爾B.$\frac{1}{12}$摩爾C.6A摩爾D.3A摩爾

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9.為選出干旱沙漠地區(qū)理想的防風(fēng)抗沙樹種,科學(xué)家研究了沙柳、黃柳和杞柳的凈光合速率日變化及氣孔導(dǎo)度日變化,結(jié)果如下.(注:氣孔導(dǎo)度越大,氣孔開放程度越高)

(1)在圖1所示的時間段內(nèi),三種柳樹都在18:00時有機物積累最多.
(2)三種柳樹的凈光合速率日變化均呈“雙峰”曲線,12:00 左右有明顯的“午休”現(xiàn)象.由圖2推測主要原因是此時氣孔導(dǎo)度,從而影響了光合作用的暗(碳)反應(yīng)階段.若要證明上述推測成立,還需要測量細胞間隙CO2的濃度和田間CO2的濃度,只有當(dāng)凈光合速率和細胞間隙CO2濃度變化趨勢相同,且兩者同時減小,同時細胞間隙CO2濃度/田間CO2濃度的值減小時,才可認為凈光合速率下降主要是由氣孔導(dǎo)度減小引起的.
(3)研究發(fā)現(xiàn),生長素和細胞分裂素的協(xié)同調(diào)控在植物組織培養(yǎng)中非常重要.按照不同的順序使用這兩類激素,會得到不同的結(jié)果.若要有利于細胞分裂但細胞不分化,使用的順序是先使用生長素后使用細胞分裂素;若同時使用這兩類激素,則愈傷組織的分化頻率會提高.

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6.如圖是利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)人胰島素的操作過程示意圖,有關(guān)的敘述中錯誤的是( 。
A.基因工程的核心是基因表達載體的構(gòu)建
B.可以利用人的皮膚細胞來完成①過程
C.過程②必需的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶
D.在利用AB獲得C的過程中,必須用同一種限制性內(nèi)切酶切割A(yù)和B,使它們產(chǎn)生相同的黏性末端

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13.下列有關(guān)信息傳遞過程中,錯誤的是( 。
A.傳出神經(jīng)末梢突觸小體$\stackrel{釋放}{→}$神經(jīng)遞質(zhì)$\stackrel{作用于}{→}$肌肉或腺體
B.小腸黏膜$\stackrel{產(chǎn)生}{→}$促胰液素$\stackrel{作用于}{→}$胰島
C.T細胞$\stackrel{釋放}{→}$淋巴因子$\stackrel{作用于}{→}$B細胞
D.胚芽鞘尖端$\stackrel{產(chǎn)生}{→}$生長素$\stackrel{作用于}{→}$胚芽鞘尖端下部

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3.植物秸稈中的纖維素可被某些微生物分解.回答下列問題:
(1)分解秸稈中纖維素的微生物能夠分泌纖維素酶,該酶是由三種組分形成的復(fù)合酶,其中葡萄糖苷酶能夠?qū)⒗w維二糖水解成葡糖糖.
(2)在含纖維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅(CR)染料時,CR能夠與纖維素形成紅色復(fù)合物.用含有CR的培養(yǎng)基培養(yǎng)該微生物是,培養(yǎng)基上會出現(xiàn)以該菌菌落為中心的透明圈.
(3)在分離該菌時,為了增加該菌的濃度,在將樣品稀釋涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基之前,往往需要進行選擇培養(yǎng).
(4)鑒別該菌的培養(yǎng)基是以纖維素為碳源的固體培養(yǎng)基,為了使之凝固成固體應(yīng)向培養(yǎng)基中加入的物質(zhì)是瓊脂.

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10.小鼠毛色有黃色、胡椒面色、黑色和白色等,主要由毛囊黑素細胞合成的色素決定,有 B 基因存在才能合成色素.色素的合成還受 α-MSH(一種十三肽)與 ASP(一種信號肽)的調(diào)控:α-MSH 能與毛囊黑素細胞表面的黑皮質(zhì)激素受體 1(Mclr)結(jié)合,促進合成黑色素;ASP 競爭性地與 Mclr 結(jié)合.ASP 的合成受 2 號染色體上等位基因 AY、A和a 控制,AY對A、a為完全顯性,A 對 a為完全顯性.A 基因在毛發(fā)生長周期第 4-6 天集中表達合成 ASP,促使毛囊黑素細胞轉(zhuǎn)而合成黃色的棕黑素,使毛色呈現(xiàn)胡椒面色;AY基因能持續(xù)指導(dǎo)合成 ASP,使毛色全黃,但 AYAY 個體在胚胎期致死;a 基因不能指導(dǎo)合成 ASP.回答下列問題:
(1)AY基因和A基因都能控制合成 ASP,但表達時間不同,根本原因在于二者脫氧核苷酸(堿基對)的排列順序不同.
(2)現(xiàn)有黃色鼠(甲)與白色鼠(乙)雜交,F(xiàn)1中黃色:黑色=2:1,則甲、乙的基因型分別是AYaBB×AYabb.欲判斷 B、b 基因是否位于 2 號染色體上,科學(xué)家利用 F1小鼠設(shè)計了如下實驗,請對結(jié)果進行預(yù)測(不考慮交叉互換).實驗方案:
取F1中一只黃色雄鼠與多只黑色雌鼠交配,統(tǒng)計子代的表現(xiàn)型及比例.
結(jié)果預(yù)測及結(jié)論:
①若子代表現(xiàn)型及比例為黃色:黑色:白色=3:3:2,則 B、b 基因不在 2 號染色體上;
②若子代表現(xiàn)型及比例為黃色:黑色:白色=2:1:1或黃色:黑色:白色=1:2:1,則 B、b基因在 2 號染色體上.

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7.下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程應(yīng)用的敘述,不正確的是( 。
A.蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)的產(chǎn)品更符合人類的需要
B.通過蛋白質(zhì)工程可以改變蛋白質(zhì)的活性
C.利用蛋白質(zhì)工程可以在大腸桿菌細胞中得到人的胰島素
D.蛋白質(zhì)工程可以對胰島素進行改造和修飾,合成速效型胰島素制劑

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8.生物中缺失一條染色體的個體叫單體(2n-1).大多數(shù)動物的單體不能存活,但在黑腹果蠅(2n=8)中,點狀染色體(4號染色體)缺失一條也可以存活,而且能夠繁殖后代,可以用來進行遺傳學(xué)究.

(1)某果蠅體細胞染色體組成如圖,則該果蠅的性別是雄性
(2)4號染色體單體果蠅所產(chǎn)生的配子中的染色體數(shù)目為4條或3條
(3)果蠅群體中存在短肢個體,短肢基因位于常染色體上,將短肢果蠅個體與純合正常肢個體交配得F1,F(xiàn)1自由交配得F2,子代的表現(xiàn)型及比例如表:
     短肢   正常肢
F1     0     85
F2    79    245
現(xiàn)利用非單體的正常短肢果蠅與正常肢(純合)4號染色體單體果蠅交配,探究短肢基因是否位于4號染色體上.請完成以下實驗設(shè)計:
實驗步驟:
①正常的短肢果蠅個體與正常肢(純合)4號染色體單體果蠅交配,獲得子代;
②統(tǒng)計子代的性狀表現(xiàn),并記錄.實驗結(jié)果預(yù)測及結(jié)論:
a.若子代中出現(xiàn)正常肢果蠅和短肢果蠅,且比例接近1:1,則說明短肢基因位于4號染色體上;
b.若子代全為正常肢果蠅;則說明短肢基因不位于4號染色體上.
(4)若通過(3)確定了短肢基因位于4號染色體上,則將非單體的正常肢(純合)果蠅與短肢4號染色體單體果蠅交配,后代出現(xiàn)正常肢4號染色體單體果蠅的概率為$\frac{1}{2}$.
(5)遺傳學(xué)家曾做過這樣的實驗:長翅果蠅幼蟲正常培養(yǎng)溫度為25℃,將孵化后的長翅果蠅幼蟲放在35-37℃的環(huán)境中處理6-24h后,得到了一些殘翅果蠅,這些殘翅果蠅在正常環(huán)境溫度下產(chǎn)生的后代仍然是長翅果蠅.
①這些殘翅果蠅性狀不能(能/不能)遺傳.
②出現(xiàn)這些殘翅果蠅的最可能的原因是溫度影響了與果蠅翅的發(fā)育有關(guān)酶的活性,這些性狀的形成往往基因和環(huán)境因素 相互作用的結(jié)果.

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