Question

【生物一現代生物科技專題】
羊絨素有“軟黃金”之稱，內蒙古絨山羊和遼寧絨山羊是我國的兩大產絨品種．我國生物 學家運用現代生物技術培育出了轉基因克隆絨山羊，其過程如下圖所示：

（1）在遼寧絨山羊細胞中獲取的IGF-I基因在導入胚胎干細胞之前須

 

，這是基因工程操作的核心步驟，該操作過程必需的工具酶是

 

，將IGF-I基因導入胚胎干細胞最有效的方法是

 

（2）轉基因胚胎干細胞培養過程常在培養液中加人一定量的

 

．以防培養過程中的污染；同時在使用合成培養基時，為保證細胞正常生長，在培養基中還要添加

 

等天然成分．
（3）干細胞經擴大培養誘導分化為早期胚胎，隨后即可植入

 

的代孕母羊體內．為提高胚胎利用率，還可以采用

 

技術以獲得更多的轉基因克降絨山羊幼仔．
（4）請列舉至少兩種轉基因克隆絨山羊培育過程中采用的現代生物技術：

 

．

Answer 1

考點：胚胎干細胞的研究與應用,基因工程的原理及技術,胚胎移植

專題：

分析：根據基因工程的操作步驟、基因工程的工具和將目的基因導入動物受體細胞的方法分析（1）．根據抗生素具有防止雜菌污染的作用、血清血漿等天然成分在動物細胞培養中發揮的作用分析（2）．根據胚胎移植的條件，胚胎分割的作用分析（3）．根據題目中的圖示內容分析（4）．

解答： 解：（1）基因工程的操作步驟：①提取目的基因②基因表達載體的構建（即目的基因與運載體結合）③將目的基因導入受體細胞④目的基因的檢測和表達．
基因工程的工具有：限制酶、DNA連接酶和運載體．其中限制酶和DNA連接酶屬于工具酶．將目的基因導入動物受體細胞的方法是顯微注射技術．
（2）抗生素具有防止雜菌污染的作用，在培養液中加人一定量的抗生素，可以防培養過程中的污染．
血清、血漿的主要作用是：①提供基本營養物質：氨基酸、維生素、無機物、脂類物質、核酸衍生物等，是細胞生長必須的物質．②提供激素和各種生長因子：胰島素、腎上腺皮質激素、類固醇激素等．生長因子如成纖維細胞生長因子、表皮生長因子、血小板生長因子等．③對培養中的細胞起到某些保護作用：有一些細胞，如內皮細胞、骨髓樣細胞可以釋放蛋白酶，血清中含有抗蛋白酶成分，起到中和作用．
（3）早期胚胎取出后移植到另一頭同種的生理狀態相同的母羊內，對供體母牛和受體母牛進行同期發情處理后，才具有相同的生理狀態．胚胎分割技術的應用，不僅可使胚胎移植所用胚胎數目成倍增加，而且可以產生遺傳性能相同的后代．
（4）根據題目中的圖示內容可以分析得知，轉基因克隆絨山羊培育過程中采用的現代生物技術有：DNA重組技術（轉基因技術）、動物細胞培養、早期胚胎培養、胚胎移植．
故答案為：
（1）構建基因表達載體     限制酶和DNA連接酶      顯微注射技術
（2）抗生素     血清、血漿
（3）同期發情處理    胚胎分割
（4）DNA重組技術（轉基因技術）、動物細胞培養、早期胚胎培養、胚胎移植

點評：本題以轉基因克隆絨山羊培育為背景考查了基因工程、動物細胞培養、早期胚胎培養、胚胎移植、和胚胎分割等相關知識．考查了學生對知識的理解和掌握情況，培養學生識圖、析圖的能力和運用所學知識分析和解決問題的能力．