- 细胞工程
- 共5750题
科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛,如果要加速转基因奶牛的繁育速度,可以对此转基因奶牛进行克隆(如下图),结合图示回答下列相关问题:
(1)在进行细胞培养之前,要对取自转基因奶牛的组织进行分离,形成单个细胞,这个过程中需要利用____酶处理。
(2)用于核移植的供体细胞,一般都选用传代10代以内的细胞,原因是_______________。
(3)在进行原代培养时,细胞增殖的方式是_____;此外,细胞增殖还表现出________和细胞接触抑制等特点。
(4)将进行细胞培养的供体细胞的细胞核注入去核的卵母细胞中,去掉卵母细胞细胞核的目的是_____________________________。
(5)重组细胞在培养液中培养成的重组胚胎移入受体母牛体内就会生出与供体奶牛遗传物质相同的犊牛,但也不是100%的复制,原因最可能是___________。
(6)上述动物细胞工程中涉及的技术有:_________;转基因奶牛的克隆成功,说明了动物的________具有全能性。
正确答案
(1)胰蛋白
(2)细胞代谢旺盛、分裂能力强且遗传物质没有发生改变
(3)有丝分裂 细胞贴壁生长
(4)克隆动物的遗传物质几乎全部来自供体细胞的细胞核
(5)①.生物性状受细胞核和细胞质共同控制;②.生物性状还受环境因素的影响
(6)核移植、细胞培养、胚胎移植 细胞核
应用生物工程技术能获得人们需要的生物新品种或新产品。请据图回答下列问题:
(1)在培育转人生长激素基因牛的过程中,①过程需要的工具酶是_______。
(2)③过程培养到一定阶段,可以采用________技术,培育出多头完全相同的转基因牛犊。
(3)prG能激发细胞不断分裂,通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体,Ⅱ最可能是_______细胞,Ⅲ代表的细胞具有_________的特点。
(4)在抗虫棉培育过程中,进行④过程最常用的方法是___________。
正确答案
(1)限制性核酸内切酶(限制性内切酶、限制酶)、DNA连接酶
(2)胚胎分割、移植(胚胎分割和胚胎移植)
(3)浆(或效应B、经免疫的B淋巴细胞、B淋巴细胞) 既能无限增殖又能产生特定抗体
(4)农杆菌转化法
“试管婴儿”是通过将不孕夫妇的精子和卵细胞取出在试管中完成受精,并在试管中培养使其发育到一定时期,再将胚胎移入女性子宫内发育成的胎儿。据此回答:
(1)在体外受精时,精子首先要进行________处理,卵细胞则要培养到_______(时期)才能与精子结合。
(2)“试管婴儿”的形成用到的生物技术有________(填序号)。
①体外培养 ②体外受精 ③胚胎移植 ④核移植
(3)采用______技术,能得到“同卵双胞胎”,用这种方式诞生的双胞胎,其性别_________。这种技术一般采用发育良好、形态正常的___________。对胚胎进行分割时,要特别注意将__________均等分割,否则会影响分割后的胚胎恢复和进一步发育。
正确答案
(1)获能 减数第二次分裂中期(次级卵母细胞)
(2)①②③
(3)胚胎分割移植 相同 桑椹胚或囊胚 内细胞团
供体器官的短缺和排斥是器官移植的重要问题,而治疗性克隆能最终解决这些问题。下图是治疗性克隆的过程图解。
(1)正常情况下,去核的卵细胞取自于女性卵巢排卵后在输卵管中___________期的卵细胞。
(2)重组细胞发育的过程中,细胞开始分化发生在__________期。
(3)治疗性克隆所用的技术名称是___________,要想获得基因型完全相同的两个胚胎,可采用____________技术。
(4)已知患者又是红绿色盲的女性,图中提供卵细胞的为完全正常的年轻女性。移植器官后,该患者所生育子代红绿色盲的情况是____________。
(5)我国禁止生殖性克隆,但不反对治疗性克隆的研究,请你谈谈为什么要反对克隆人?________________(至少写出两条理由)。
正确答案
(1)减数第二次分裂
(2)囊胚
(3)核移植技术 胚胎分割
(4)男孩红绿色盲,女孩不一定
(5)(至少写出两条,答案合理即可) ①.严重违反了人类伦理道德; ②.冲击了现有婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念;③.是在人为地制造心理上和社会地位上都不健全的人;④.克隆技术尚不成熟,可能克隆出有严重生理缺陷的孩子
“试管婴儿”技术是通过将不孕夫妇的精子和卵子取出,在试管中完成受精,并在试管中培养使其发育到如图所示的时期,再将胚胎移入女性子宫内发育成胎儿。它不仅使一部分不能生育的男女重新获得了生育的机会,也为人体的优生开辟了新的途径。据此回答:
(1)人的受精卵通过卵裂,逐渐形成大量形态、功能不同的细胞、组织,并进而形成器官和系统。从细胞水平看,卵裂的分裂方式是________。
(2)该图示时期是胚胎发育的_______期。
(3)在该图下一时期,b细胞最可能成为_________胚层的一部分。
(4)“试管婴儿”的形成用到下列哪些技术?________(填序号)。
①体外培养 ②人工授精 ③胚胎移植 ④核移植
(5)要得到“同卵双胞胎”,采用的技术是_______。双胞胎的性别是否相同?______。
(6)“试管婴儿”技术诞生后,继而出现了“设计试管婴儿技术”,二者在对人类作用上的区别是________。
(7)现在大多数人反对设计婴儿性别,其原因是_________。
正确答案
(1)有丝分裂
(2)囊胚
(3)内
(4)①②③
(5)胚胎分割移植 相同
(6)前者主要用于治疗不孕夫妇的不孕症,后者可以用于治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植等的疾病
(7)破坏了人类正常的性别比例,违反了伦理道德
随着科学技术的发展,人们可以根据人类的需求来改造生物的性状,在许多领域取得了可喜的成果,下图是利用奶牛乳汁生产人类血清蛋白的图解,根据下图回答:
(1)从②到③过程中应用的现代生物技术手段是________,图中②一 般用胰蛋白酶而不用胃蛋白酶处理奶牛组织的原因是________________________________。
(2)从③到④的过程为了获得更多牛的卵母细胞,可通过对母猪注射________________的方法,做超数排卵处理,并将所采集到的卵母细胞在体外培养到________________期即可通过显微操作将其细胞核去除。
(3)早期胚胎的培养液成分较复杂,除一些无机盐和有机盐外,还需添加葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、激素、________________等物质。
(4)从A-D中选出④到⑤的过程中正确的操作方法________________,此时④应处于________________培养阶段。④分割成⑤和⑥应用的现代生物技术手段是________________。
(5)从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞,称为ES或EK细胞。这类细胞的形态特征有________________、细胞核大、________________。
正确答案
(1)动物细胞培养技术 胃蛋白酶在此环境中没有活性,而胰蛋白酶在此环境中活性较高
(2)促性腺激素 减数第二次分裂中期(MⅡ中期)
(3)血清(血浆)
(4)胚(或桑椹胚) 胚胎分割技术
(5)核仁明显
“试管婴儿”技术是通过将不孕夫妇的精子和卵细胞取出在试管中完成受精,并在试管中培养受精卵使其发育到囊胚阶段,再将胚胎移入女性子宫内发育成胎儿。它不仅使一部分不能生育的男女重新获得了生育的机会,也为人类的优生开辟了新的途径。据此回答:
(1)“试管婴儿”技术在生物学上所依据的原理是__________。
A.有性生殖 B.组织培养 C.克隆技术 D.基因工程
(2)“试管婴儿”的形成用到下列哪些技术?___________。(填序号)
①体外培养 ②人工授精 ③胚胎移植 ④核移植
(3)要得到“同卵双胞胎”,采用的技术是___________。双胞胎的性别是否相同?________。
(4)“试管婴儿”技术诞生后,继而出现了“设计试管婴儿技术”,二者在对人类作用上的区别是______。(5)现在大多数人反对设计婴儿性别,其原因是________。
正确答案
(1)A
(2)①⑦③
(3)胚胎分割移植 相同
(4)前者主要用于治疗不孕夫妇的不孕症,后者可以用于治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植等的疾病,胚胎在移植前需进行遗传学诊断
(5)破坏了人类正常性别比例,违反了伦理道德
请回答胚胎工程和基因工程方面的问题:
(1)应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、_______、_______以及在母体中发育和产出等过程。
(2)在“试管牛”的培育过程中,要使精子和卵母细胞在体外成功结合,需要对精子进行处理,使其_______。另外,培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期,该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和_______。
(3)通常奶牛每次排出一枚卵母细胞,采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞,常使用的激素是__________。
(4)利用基因工程可以获得转基因牛,从而改良奶牛的某些性状。基因工程的四个基本操作步骤是______、基因表达载体构建、________和_______。若要使获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素,则所得的基因表达载体必须包括:某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子________、________、_______和复制原点等。将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是_______(显微注射法、农杆菌转化法),为获得能大量产生人干扰素的转基因牛,该基因表达载体应导入的受体细胞是________(受精卵、乳腺细胞)。
正确答案
(1)早期胚胎培养 胚胎移植
(2)获能 第一极体
(3)促性腺激素(合理即可)
(4)获取目的基因 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测与鉴定 人干扰素基因(或目的基因) 终止子 标记基因 显微注射法 受精卵
请阅读材料:据英国《每日邮报)2009年3月2日报道,英国伦敦大学医学院的医生利用基因诊断和胚胎筛选技术,使一对拥有乳腺癌家族病史的英国夫妇顺利孕育一名排除乳腺癌隐患的“设计试管婴儿”。下图是该“设计试管婴儿”培育的流程图:
请回答:
(1)材料中“体外受精”主要包括________、_______、受精阶段。
(2)人的早期胚胎,可以用于克隆。若真的产出克隆人,会引发哪些社会伦理问题?_________。
(3)“试管婴儿”技术诞生后,继而出现了“设计试管婴儿技术”,二者在对人类作用上的区别是______。
(4)世界首例抗乳腺癌“设计试管婴儿”的诞生引发了伦理争议,请你说明反对这一技术应用于人类的理由:________________________________。
正确答案
(1)精子的获取和获能 卵母细胞的采集和培养
(2)冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念;人为地制造在心理上和社会地位上都不健全的人
(3)前者主要用于治疗不孕夫妇的不孕症,后者可以用于治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植等的疾病
(4)在“设计试管婴儿”过程中必须对胚胎进行筛选,这是对生命的不负责任;含有致癌基因的胚胎在长大成人后,也有不患病的可能;基因筛选会在不久的将来愈演愈烈,最终变成从相貌、智力等方面对人类胚胎事先进行筛选,变成名副其实“设计”出来的婴儿(其他合理答案也可)
(附加题)2010年1月“广州—东莞首届国际小型猪学术论坛”在南方医科大学开幕,大会认为:去年8月,我国新型带有荧光标记的转基因克隆猪诞生,标志着广东转基因技术接近世界先进水平。结合所学知识回答下列问题:
(1)在培育带有荧光标记的转基因克隆猪时,用到的基因操作的工具酶中对核苷酸序列有严格要求的是__________。
(2)较为理想的运载体需要具有以下特点:如能在宿主细胞内_______;具有_______,以便与外源基因连接等。
(3)在克隆猪的体内合成出荧光蛋白并不是研究的最终目的,因此控制合成荧光蛋白的基因应该属于_________基因。
(4)在进行基因转移时,通常要将外源基因转入猪的受精卵(或早期胚胎)中,原因是______。
(5)培育转基因克隆猪应进行胚胎移植,为保证移植成功,一般选择早期胚胎发育至____时进行移植,且应选择________相同的同种母畜作为代孕动物。如果想同时得到多头基因型相同的转基因克隆猪,可通过________技术得以实现。
正确答案
(1)限制酶
(2)复制并稳定保存 多个限制酶切点
(3)标记
(4)受精卵(或早期胚胎细胞)具有全能性,可使外源基因在相应组织细胞中表达
(5)桑椹胚或囊胚 生理状态 胚胎分割移植
回答下列关于基因工程的问题下图1是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的技术路线,表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点,图2、图3中箭头表示相关限制酶的酶切位点。
(1)若对图2中质粒进行改造,插入的SmaⅠ酶切位点越多,质粒的热稳定性如何变化,为什么?_____________。
(2)图中将人乳铁蛋白基因插入质粒,可以只用EcoRⅠ同时酶切质粒和人乳铁蛋白基因,也可以使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时酶切质粒和人乳铁蛋白基因,后一个方法的优点在于可以防止__________。
(3)为了获取重组质粒,将切割后的质粒与目的基因片段混合,并加入__________酶。重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了_____________。
(4)图1过程①可采用的操作方法是____________,过程②可采用的生物技术是_____________。过程③可采用的生物技术是________________。
(5)分别从分子水平简述雌性转基因牛分泌人乳铁蛋白的过程是___________________。
正确答案
(1)SmaⅠ识别的DNA序列只有G和C,而G和C之间可以形成三个氢键,A和T之间可以形成二个氢键,所以SmaⅠ酶切位点越多,热稳定性就越高
(2)只使用EcoRⅠ,则质粒和目的基因两端的粘性末端相同,用连接酶连接时,会产生质粒和目的基因自身连接物,而利用BamHⅠ和HindⅢ剪切时,质粒和目的基因两端的粘性末端不同,用DNA连接酶连接时,不会产生自身连接产物。
(3)DNA连接酶 筛选
(4)显微注射 细胞培养 胚胎移植技术
(5)DNA转录成mRNA,mRNA翻译成蛋白质
随着科学技术的发展,人们可以根据人类的需求来改造生物的性状,在许多领域取得了可喜的成果,下图是利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解,根据下图回答:
(1)在此工程中涉及到的细胞水平的现代生物技术主要有:___________。
(2)在基因工程中,我们称②为________,获得②时需要用到的工具有__________,在②进入③之前要构建___________,能实现②进入③的常用方法是__________。
(3)从③到④的过程中一般利用未受精的卵细胞去核后作为受体,而不用普通的体细胞,原因是:卵细胞、________、________、________分化程度低,体细胞的细胞核在卵细胞质中才能表现出全能性。
(4)④发育到____________期,可分割产生⑤。分割时要注意将_________均等分割,以免影响胚胎的恢复和发育。⑤移入不同的母牛能存活的生理基础是⑤与受体子宫基本上不发生__________反应。
(5)⑦是⑥生出的后代,那么⑦的遗传性状和_________最相似。如果②获得的数量太少,在基因工程中常用__________来扩增。
正确答案
(1)核移植技术、动物细胞培养、胚胎分割、胚胎移植(答对其中任意3个即可)
(2)目的基因 限制性内切酶 基因表达载体 显微注射法
(3)大 易操作 营养丰富
(4)桑椹胚或囊胚 内细胞团 免疫排斥
(5)A PCR技术
美籍华人钱永健等科学家因在研究绿色荧光蛋白(GFP)等方面的突出贡献,获得2008年度诺贝尔化学奖。GFP会发出绿色荧光,该蛋白质在生物工程中有着广阔的应用前景。据图回答相关问题。
(1)绿色荧光蛋白基因在该实验中是作为________基因。
(2)上述过程中涉及到的细胞水平现代生物技术主要有___________________。
(3)在②过程进行转基因体细胞的筛选时,比较简易的筛选方法是_________。
(4)在④过程培养重组细胞时,需要适宜的温度和pH外,还需要____________。
(5)图中从③到④的过程中一般利用去核后的卵细胞作为受体,而不用去核的体细胞,主要原因是______________。
正确答案
(1)目的
(2)动物细胞培养、细胞核移植、胚胎移植
(3)能否发出绿色荧光
(4)渗透压和溶解氧
(5)卵细胞中含有能使体细胞的核基因表达的物质(卵细胞的全能性大于体细胞)
(选做题)请回答有关图示问题:
(1)图甲中①一③所示的生物工程为_______。该工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过对__________的修饰或合成,对现有的_______进行改造,或制造出新的一种蛋白质,以满足人类的生产生活的需求。
(2)图甲中序号④所示过程叫做___________,该过程遵循的碱基互补原则中不同于翻译过程的碱基对是___________。(请将模板碱基写在前)
(3)如下图乙,一个基因表达载体的组成,除了目的基因外,在基因尾端还必须有[2]_____;图中[3]_________的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
(4)若预期蛋白质欲通过乳腺生物反应器生产,则构建基因表达载体时,图乙中序号[1]代表的是________;且在图甲中⑨过程之前,要对精子进行筛选、保留含性染色体____的精子。
(5)为获得较多的受精卵进行研究,图甲中⑥过程一般用激素对供体做_______处理,为提高培育成功率,进行⑩过程之前,要对供、受体动物做______处理。若甲图中的卵母细胞来自从屠宰场收集的卵巢,则其在⑧之前须进行体外培养到 _________期方能受精。
(6)用_______技术处理发育到______期或囊胚期的早期胚胎,可获得同卵双胎或多胎。若是对囊胚进行处理,要注意将__________均等分割。
正确答案
(1)蛋白质工程基因 蛋白质
(2)反转录 A—T
(3)终止子 标记基因
(4)乳腺蛋白基因的启动子 X
(5)超数排卵 同期发情 减数第二次分裂中期
(6)胚胎分割 桑椹胚 内细胞团
克隆羊的成功轰动世界,它不仅奠定了克隆性治疗疾病的基础,又解决了器官移植中供体不足的问题,同时也给人类带来了一些过去尚未遇到的问题。下图为人类对克隆羊技术的拓展和应用,请据图回答:
(1)图中所涉及的现代生物技术有_______和_______等。
(2)下列有关胚胎移植的叙述正确的有_________。
A.冲卵指的是从子宫中冲出胚胎,而非冲出卵子
B.只有供、受体生理环境高度一致,移人受体的胚胎才能被接受
C.供体和受体要进行免疫检查,防止发生免疫排斥反应
D.不同动物胚胎移植的时间不同,人的胚胎移植最好在原肠胚时期进行
(3)图中两个克隆动物长大后,各方面特征与原型动物相同,这说明__________具有全能性,早期胚胎发育在_______阶段以前的细胞是全能细胞。
(4)使用培养基进行胚胎干细胞培养时,通常要加入_________等天然成分,除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的环境中,还需要保证细胞生活所需的____________。
(5)图中从“内细胞团到胚胎干细胞”的培养过程中,一般用_____处理内细胞团,使之分散成单个细胞。
正确答案
(1)核移植、胚胎移植、细胞培养(任意两个)
(2)A、B
(3)体细胞核 桑椹胚
(4)血清 温度和pH
(5)胰蛋白酶
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