(11分)應用基因工程和克隆技術,將人的血清白蛋白基因轉入奶牛細胞中,利用牛的乳汁生產血清白蛋白,既提高了產量,又有了安全保障。如圖是利用奶牛乳汁生產人類血清白蛋白的圖解,根據下圖回答:
(1)上述過程涉及到的技術有_____________ (至少三個)。(2分)
(2)一般情況下,良種奶牛所產生的能用于體外受精的卵母細胞往往數量不足,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_____________處理可以得到③,在①→③的培養過程中,需向培養液中通入一定量的CO2,其目的是_____________,a過程細胞發生的變化是_____________。
(4)在胚胎發育過程中,囊胚時期的_____________細胞將發育成幼體的各種組織。
(5)③到⑥體現了_____________。要實現⑥批量生產血清白蛋白,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,都能成功表達出相同的產物,其原因是: 。
(11分)
(1)轉基因、核移植、動物細胞培養、胚胎移植(2分)
(2)注射促性腺激素 (3)胰蛋白酶 維持培養液的pH 分裂和分化 (4)內細胞團(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分子結構相似 所有生物共用一套遺傳密碼
【解析】
試題分析:⑴根據圖解可知上述過程涉及到的技術手段有轉基因技術、核移植技術、動物細胞培養、胚胎移植等。
⑵用促性腺激素對雌畜進行超數排卵處理,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;動物細胞培養過程中通入一定量的二氧化碳,目的是維持培養液的PH;由重組卵a發育成胚胎,要涉及細胞的分裂和分化。
⑷在胚胎發育過程中,囊胚期的內細胞團具有全能性,能發育成幼體的各種組織。
⑸由③~⑥涉及核移植技術,并最終將重組細胞培養成一個完整的個體,體現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,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分子結構相似,具有雙螺旋結構;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的相關知識,意在考查考生能理解所學知識的要點,把握知識間的內在聯系,形成知識的網絡結構的能力。
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)應用基因工程技術可以獲得人們需要的生物新品種或新產品。請根據資料和圖解
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。科學家研究出集中生產蜘蛛絲的方法——培育轉基因蜘蛛羊。
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培育轉基因萵苣,相比誘變育種和雜交育種方法,具有 和 等突出優點。
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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)應用基因工程技術可以獲得人們需要的生物新品種或新產品。請根據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。科學家研究出集中生產蜘蛛絲的方法——培育轉基因蜘蛛羊。
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培育轉基因萵苣,相比誘變育種和雜交育種方法,具有________和________________等突出優點。
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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)應用基因工程技術可以獲得人們需要的生物新品種或新產品。請根據資料和圖解
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。科學家研究出集中生產蜘蛛絲的方法——培育轉基因蜘蛛羊。
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培育轉基因萵苣,相比誘變育種和雜交育種方法,具有 和 等突出優點。
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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。如果應用基因工程和克隆技術,將人的血清白蛋白基因轉入奶牛細胞中,那么利用牛的乳汁生產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導入奶牛受精卵;
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,最終發育成轉基因小牛。
請回答下列問題:
(1)一般情況下,良種奶牛所產生的能用于體外受精的卵母細胞往往數量不足,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合,受精過程中防止多精入卵的兩道屏障分別是: 和 。
(3)步驟Ⅱ中將人血清白蛋白基因導入奶牛受精卵之前要進行基因表達載體的構建,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時,培養液中除了含有各種無機鹽和有機鹽類、維生素、氨基酸、核苷酸等營養成分外,還要添加 和動物血清。
(5)實驗步驟Ⅳ中,應選擇性別為 的奶牛胚胎進行移植。
(6)若需迅速得到大量轉基因奶牛,現有兩種處理方法:
方法A:在步驟Ⅳ中將早期胚胎切割成二等份,讓其分別發育成一頭小牛。進行上述操作時,應選擇發育至 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,使其重組并發育成新胚胎,進行胚胎移植后使之繼續發育成小牛。
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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