18.請回答下列有關(guān)胚胎工程和基因工程等方面的問題:
(1)哺乳動(dòng)物核移植可以分為胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植.利用體細(xì)胞進(jìn)行核移植技術(shù)的難度明顯高于利用胚胎細(xì)胞講行核移植的原因是體細(xì)胞分化程度高,不容易恢復(fù)全能性.在哺乳動(dòng)物的核移植實(shí)驗(yàn)中,一般通過_電脈沖(或電刺激)(物理方法)將受體細(xì)胞激活,使其進(jìn)行細(xì)胞分裂并發(fā)育,當(dāng)胚胎發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段時(shí),將胚胎植入同種的、生理狀態(tài)相同的另一雌性(代孕)動(dòng)物體內(nèi).為獲得多只與該哺乳動(dòng)物遺傳物質(zhì)相同的個(gè)體,還可使用胚胎分割技術(shù).
(2)在“試管!钡呐嘤^程中,要使精子和卵母細(xì)胞在體外成功結(jié)合,需要對精子進(jìn)行獲能處理.該處理有培養(yǎng)法和化學(xué)誘導(dǎo)法兩種方法.另外,培養(yǎng)的卵母細(xì)胞需要發(fā)育至MⅡ中期,該時(shí)期在顯微鏡下可觀察到次級卵母細(xì)胞和第一極體.
(3)在基因工程中若要使獲得的轉(zhuǎn)基因牛分泌的乳汁中含有人抗凝血酶Ⅲ蛋白,則所構(gòu)建的基因表達(dá)載體必須包括:某種牛乳腺分泌蛋白基因的啟動(dòng)子、人抗凝血酶Ⅲ蛋白基因(或目的基因)、終止子、標(biāo)記基因和復(fù)制原點(diǎn)等.目前常用的措施是將該基因表達(dá)載體導(dǎo)入牛的受精卵(填“受精卵”或“乳腺細(xì)胞”).若要檢測牛奶中是否含有抗凝血酶Ⅲ蛋白,可采用抗原-抗體雜交技術(shù).

分析 1、基因工程技術(shù)的基本步驟:
(1)目的基因的獲。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成.
(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等.(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:根據(jù)受體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣.將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法.
(4)目的基因的檢測與鑒定:分子水平上的檢測:①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù);②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù).個(gè)體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等.
2、受精前的準(zhǔn)備階段
(1)準(zhǔn)備階段1-精子獲能.剛剛排出的精子,不能立即與卵子受精,必須在雌性動(dòng)物生殖道發(fā)生相應(yīng)的生理變化后,才能獲得受精能力.
(2)準(zhǔn)備階段2-卵子的準(zhǔn)備,動(dòng)物排出的可能是初級卵母細(xì)胞也可能是次級卵母細(xì)胞,都要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟,達(dá)到減數(shù)第二次分裂中期時(shí),才具備與精子受精的能力.

解答 解:(1)由于體細(xì)胞分化程度高,不容易恢復(fù)全能性,因此利用體細(xì)胞進(jìn)行核移植技術(shù)的難度明顯高于利用胚胎細(xì)胞進(jìn)行核移植.在哺乳動(dòng)物的核移植實(shí)驗(yàn)中,一般通過電脈沖(或電刺激)將受體細(xì)胞激活,使其進(jìn)行細(xì)胞分裂并發(fā)育;當(dāng)胚胎發(fā)育到桑葚胚或囊胚階段時(shí),將胚胎植入另一雌性(代孕)動(dòng)物體內(nèi).為獲得多只與該哺乳動(dòng)物遺傳物質(zhì)相同的個(gè)體,還可使用胚胎分割技術(shù).
(2)在“試管!钡呐嘤^程中,要使精子和卵母細(xì)胞在體外成功結(jié)合,需要對精子進(jìn)行獲能處理有培養(yǎng)法和化學(xué)誘導(dǎo)法兩種方法.另外,培養(yǎng)的卵母細(xì)胞需要發(fā)育至MⅡ中期,該時(shí)期在顯微鏡下可觀察到次級卵母細(xì)胞和第一極體.
(3)在基因工程中若要使獲得的轉(zhuǎn)基因牛分泌的乳汁中含有人抗凝血酶Ⅲ蛋白,則所構(gòu)建的基因表達(dá)載體必須包括:某種牛乳腺分泌蛋白基因及其啟動(dòng)子、人抗凝血酶Ⅲ蛋白基因(或目的基因)、終止子、標(biāo)記基因和復(fù)制原點(diǎn)等.培育轉(zhuǎn)基因動(dòng)物時(shí),常以受精卵為受體細(xì)胞,且將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法.若要檢測牛奶中是否含有抗凝血酶Ⅲ蛋白,可采用抗原-抗體雜交技術(shù).
故答案為:
(1)體細(xì)胞分化程度高,不容易恢復(fù)全能性   電脈沖(或電刺激)  胚胎分割
(2)培養(yǎng)法和化學(xué)誘導(dǎo)法   MⅡ中期
(3)人抗凝血酶Ⅲ蛋白基因(或目的基因)   受精卵  抗原-抗體雜交

點(diǎn)評 本題考查基因工程、細(xì)胞工程和胚胎工程的相關(guān)知識,要求考生識記核移植的具體過程;胚胎移植的基本程序;識記基因工程的具體操作步驟,掌握各步驟中的細(xì)節(jié),能結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)確答題.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中生物 來源:2014-2015學(xué)年安徽宣郞廣三校高一下學(xué)期期中聯(lián)考生物試卷(解析版) 題型:選擇題

下面關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述中錯(cuò)誤的是

A.每個(gè)雙鏈DNA分子含有四種脫氧核苷酸

B.每個(gè)堿基分子上均連接著一個(gè)磷酸和一個(gè)脫氧核糖

C.每個(gè)DNA分子中堿基數(shù)=磷酸數(shù)=脫氧核糖數(shù)

D.一段雙鏈DNA分子中的含有40個(gè)胞嘧啶,就會(huì)同時(shí)含有40個(gè)鳥嘌呤

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科目:高中生物 來源:2016屆河南省洛陽市高三上9.24周練生物試卷(解析版) 題型:選擇題

小鼠胚胎干細(xì)胞可誘導(dǎo)成能分泌胰島素的胰島樣細(xì)胞。將胰島樣細(xì)胞移植給患糖尿病小鼠,可使患病小鼠血糖恢復(fù)正常水平。下列敘述錯(cuò)誤的是

A、小鼠胚胎干細(xì)胞可來自對囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的分離培養(yǎng)

B、移植前,患病小鼠體內(nèi)靶細(xì)胞缺失胰島素受體

C、移植后,小鼠體內(nèi)靶細(xì)胞加強(qiáng)了對葡萄糖的攝取、利用和儲存

D、小鼠體內(nèi)血糖濃度對胰高血糖素的分泌存在反饋調(diào)節(jié)

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

6.若處于細(xì)胞分裂后期的一個(gè)細(xì)胞內(nèi)染色體上共有10個(gè)DNA分子,則正常情況下不可能出現(xiàn)的是( 。
A.該細(xì)胞可能含兩個(gè)染色體組且移向細(xì)胞兩極的核基因相同
B.該細(xì)胞可能形成體積大小不相等的兩個(gè)子細(xì)胞
C.該細(xì)胞所處時(shí)期可能會(huì)發(fā)生基因重組和染色體變異
D.該生物的體細(xì)胞中染色體條數(shù)可能為5條或10條

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

13.下列關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述正確的是( 。
A.組成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸B.合成蛋白質(zhì)的細(xì)胞器是高爾基體
C.性激素屬于蛋白質(zhì)類有機(jī)物D.真核生物的遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

3.隨著生活水平的提高,糖尿病的患病率增加,胰島素是治療糖尿病的常用藥,可通過基因工程創(chuàng)造出“胰島素羊”(該羊的乳汁中含有胰島素),為糖尿病患者帶來福音.利用該技術(shù)生產(chǎn)胰島素的過程如圖所示.
獲得目的基因$\stackrel{與運(yùn)載體結(jié)合①}{→}$重組DNA$\stackrel{②}{→}$受體細(xì)胞$\stackrel{③}{→}$轉(zhuǎn)基因羊$\stackrel{④}{→}$提取胰島素
回答下列問題:
(1)為保證實(shí)驗(yàn)成功,產(chǎn)生胰島素的基因可從cDNA文庫中獲取,然后與運(yùn)載體相連構(gòu)建成為重組DNA;圖中過程②是通過顯微注射等方法,將重組DNA導(dǎo)入羊的受精卵獲得受體細(xì)胞.
(2)圖中過程③是先通過動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)成早期胚胎,然后胚胎移植到經(jīng)過同期發(fā)情處理的受體母羊子宮內(nèi).目前對動(dòng)物細(xì)胞所需的營養(yǎng)條件還沒有完全研究清楚,在早期胚胎的培養(yǎng)中往往還需要添加動(dòng)物血清若利用一個(gè)早期胚胎一次產(chǎn)生兩頭轉(zhuǎn)基因“胰島素羊”,可將該胚胎進(jìn)行胚胎分割處理.
(3)若該“胰島素羊”(已知重組DNA已進(jìn)入細(xì)胞)乳汁中檢測到胰島素,其乳腺細(xì)胞分泌的胰島素與轉(zhuǎn)基因“胰島素細(xì)菌”產(chǎn)生的胰島素相比所具有的優(yōu)點(diǎn)轉(zhuǎn)基因“胰島素羊”乳腺細(xì)胞分泌的胰島素有生物活性,轉(zhuǎn)基因“胰島素細(xì)菌”產(chǎn)生的胰島素?zé)o生物學(xué)活性,需要再加工,原因是乳腺細(xì)胞有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體,能加工相關(guān)蛋白質(zhì),而細(xì)菌沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

10.圖為維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的部分結(jié)構(gòu)示意圖.請據(jù)圖回答問題:

(1)人茌進(jìn)食時(shí),食物刺激產(chǎn)生的興奮通過迷走神經(jīng)引起胰腺分泌胰液的反射屬于非條件反射,在此過程中,興奮在迷走神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)方向是單向(填“單向”或“雙向”)的;當(dāng)該處迷走神經(jīng)剛產(chǎn)生興奮時(shí),其膜內(nèi)的Na+濃度變化是增大.
(2)英國科學(xué)家斯他林和貝利斯還研究發(fā)現(xiàn),小腸黏膜產(chǎn)生促胰液素也能引起胰腺分泌胰液,該調(diào)節(jié)方式與迷走神經(jīng)促進(jìn)胰腺分泌胰液的方式不同之處有:反應(yīng)速度比較緩慢、作用范圍比較廣泛、作用時(shí)間比較長等.
(3)圖中的物質(zhì)A是葡萄糖,若組織細(xì)胞甲是肝細(xì)胞,物質(zhì)A可進(jìn)入甲細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)變成脂肪,胰島細(xì)胞分泌的胰島素對此過程有促進(jìn)作用.
(4)糖尿病人形成原尿后,高濃度的葡萄糖不能被完全重吸收,從而影響到腎小管和腎合管對水分的重吸收,導(dǎo)致糖尿病人的尿量增多.請據(jù)所學(xué)知識推測,大多數(shù)糖尿病人在患病初期,抗利尿激素的分泌量與正常人相比會(huì)增加,原因是糖尿病人的高血糖使細(xì)胞外液滲透壓持續(xù)偏高.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

7.將外源生長激素基因?qū)刖d羊體內(nèi),轉(zhuǎn)基因綿羊的生長速度比一般綿羊提高30%,體型增大50%.回答下列問題:
(1)外源生長激素基因除可以從基因組文庫中獲取外,還可通過以下途徑合成:利用從供體動(dòng)物的垂體細(xì)胞中提取的mRNA,在逆轉(zhuǎn)錄酶催化下合成:二是通過分析生長激素氨基酸的序列推測基因的結(jié)構(gòu),進(jìn)而人工合成.這兩種途徑合成的生長激素基因不同(填“相同”或“不同》),原因是一種氨基酸可能不只由一種密碼子決定(密碼子的簡并性).
(2)外源生長激素基因?qū)刖d羊體內(nèi)并成功表達(dá),其核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建.
(3)轉(zhuǎn)基因綿羊胚胎的早期培養(yǎng)時(shí)添加血清的原因是血清中含有細(xì)胞分裂、分化所必須的生長因子.為讓移植胚胎容易成活,應(yīng)對受體綿羊進(jìn)行同期發(fā)情處理.

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

8.早在1977年,科學(xué)家在深海的火山口周圍發(fā)現(xiàn)了熱泉.熱泉噴出的海水溫度超過300C,并且富含硫化氫和硫酸鹽.令人驚奇的是,在這樣的海水中,竟發(fā)現(xiàn)大量的硫細(xì)菌.這些硫細(xì)菌通過氧化硫化物和還原二氧化碳制造有機(jī)物.下列對這些硫細(xì)菌的敘述正確的是( 。
A.同化作用類型是自養(yǎng)型B.利用線粒體進(jìn)行有氧呼吸
C.利用熱能合成有機(jī)物D.在生態(tài)系統(tǒng)中的成分為分解者

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