热门试卷

解：（1）由以上分析可知，图中①为细胞核，②为囊胚的内细胞团细胞（胚胎干细胞），③表示将体细胞核移至去核卵细胞，该过程需要采用核移植技术．

（2）④需要采用基因工程技术将目的基因导入受体细胞，该技术中，将目的基因导入受体细胞前需先构建基因表达载体，其组成包括启动子、目的基因、标记基因和终止子等．

（3）动物细胞培养时，培养液中除加入各种营养物质外，还必须加入动物血清等天然成分．细胞分化的实质是基因的选择性表达．

（4）图示方法是自体细胞移植，其与一般的异体移植相比最大的优点是没有免疫排斥反应．

故答案为：

（1）细胞核            内细胞团细胞（或胚胎干细胞）         核移植技术

（2）基因表达载体         启动子、终止子、标记基因（和复制原点）

（3）动物血清          基因（在特定的时间和空间条件下）的选择性表达

（4）没有排斥反应

解：（1）Oct-3/4的精确表达对于维持干细胞的正常自我更新是至关重要的，而在高度分化的细胞已经不再进行分裂，所以此基因不表达，处于关闭状态；c-Myc（原癌基因）、KIf4（抑癌基因）突变导致细胞癌变．由图可知，细胞凋亡应是Fas基因控制下的细胞的程序性死亡（编程性死亡）过程，因此可以通过诱导癌细胞Fas基因表达来治疗癌症．

（2）科学家利用逆转录病毒，将Oct-3/4、Sox2、c-Myc和Klf4四个关键基因转入高度分化的体细胞内，让其重新变成一个多功能iPS细胞，运用了基因工程和动物细胞培养技术．胚胎干细胞在形态上的特点是体积小、细胞核大、核仁明显．若要利用iPS细胞进一步诱导获得心肌细胞、血管平滑肌细胞等多种组织细胞，则需要在培养液中加入分化诱导因子，如牛磺酸等，以诱导细胞分化．

故答案：

（1）沉默     c-Myc（原癌基因）和KIf4（抑癌基因）   Fas  

（2）转基因（或基因工程） 动物细胞培养     体积小、细胞核大、核仁明显       分化诱导因子

解：（1）在利用上皮细胞进行细胞培养时，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，以消化组织细胞间的蛋白质，得到单个细胞．营养物质除了糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质．为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的抗生素．为了便于清除代谢产物，防止细胞产物的积累对细胞自身造成危害，应定期更换培养液．

（2）动物体细胞核移植的受体细胞是处于减数第二次分裂中期（MII中期）的卵母细胞，且要去除其细胞核．

（3）重组胚胎培养到囊胚期时，可从其内细胞团中分离出ES细胞．ES细胞具有发育的全能性，人类可以对其进行诱导分化形成造血干细胞．

（4）基因表达载体由启动子、终止子、标记基因和目的基因组成．

（5）根据图形分析可知该治疗方式属于体外基因治疗．

故答案为：

（1）胰蛋白酶或胶原蛋白酶  血清、血浆    抗生素  培养液

（2）MII中   细胞核

（3）内细胞团  发育的全能性   诱导分化

（4）标记基因   启动子   体外

解：（l）获取目的基因的方法有三种：①从基因文库中获取；②利用PCR技术扩增；③人工合成（化学合成）．如果基因的脱氧核苷酸序列已知，可以用化学合成法获得此目的基因，再用PCR技术进行扩增．

（2）构建重组质粒的过程中，需要将铁结合蛋白基因需插入到重组Ti质粒上启动子和终止子的之间，易于重组Ti质粒导入和成功表达．

（3）水稻细胞经过脱分化后可形成愈伤组织；质粒上的标记基因为潮霉素抗性基因，因此通过培养基2的筛选培养，可以获得含有重组质粒的愈伤组织．培养基2中进行的是再分化过程，而培养基3中已经形成试管苗，因此培养基3与培养基2的区别是生长素和细胞分裂素的浓度比例不同．检测培育转基因水稻的目的是否达到，需要检测转基因水稻成熟种子中铁含量．

（4）有少数株系的所有植株都表现为对潮霉素敏感，但其体内能检测到铁结合蛋白基因，造成这一结果最可能的原因是潮霉素抗性基因没有表达或潮霉素抗性基因丢失．

故答案为：

（1）PCR化学

（2）启动子和终止子

（3）含有重组质粒的愈伤组织生长素和细胞分裂素的浓度比例（植物激素比例）    铁的含量

（4）潮霉素基因没有表达（或潮霉素基因丢失等）

解：（1）获取目的基因的方法有三种：①从基因文库中获取；②利用PCR技术扩增；③人工合成（化学合成）．如果基因的脱氧核苷酸序列已知，可以用化学合成法获得此目的基因，再用PCR技术进行扩增．

（2）构建重组质粒的过程中，通常要用同一种限制酶分别切割质粒和含目的基因的DNA片段，使它们产生相同的黏性末端，然后再用DNA连接酶连接成重组质粒．

（3）质粒上的标记基因为潮霉素抗性基因，因此通过培养基2的筛选培养，可以获得含有重组质粒或抗潮霉素的愈伤组织．

（4）由于在检测的多数T1代株系内，抗潮霉素植株与潮霉素敏感植株的比例为3：1，所以外源基因的遗传符合基因的分离定律．有少数株系的所有植株都表现为对潮霉素敏感，但其体内能检测到铁结合蛋白基因，造成这一结果最可能的原因是潮霉素抗性基因没有表达或潮霉素抗性基因丢失．

故答案为：

（1）化学合成

（2）限制性核酸内切酶  含目的基因的DNA片段   质粒

（3）含有重组质粒（有潮霉素抗性）的愈伤组织

（4）基因分离   潮霉素抗性基因没有表达或潮霉素抗性基因丢失

解：（1）由以上分析可知，在此过程中涉及的细胞工程技术有动物体细胞核移植、动物细胞培养，其中动物体细胞核移植的原理是动物细胞核的全能性，动物细胞培养的原理是细胞增殖．

（2）在基因工程中，获取目的基因时要用限制酶切割外源DNA分子．检测目的基因是否插入到受体基因组DNA中常用DNA分子杂交技术，即用放射性同位素等标记的目的基因作探针，使探针与受体基因组DNA进行分子杂交，若显示出杂交带，则表明插入成功．

（3）卵细胞体积大、易操作，且卵细胞中含有的细胞质成分更能促进细胞核的分化，因此，从③到④的过程中一般利用未受精的卵细胞去核作为受体细胞而不用普通的体细胞．

（4）因为④的细胞核来自②，而细胞核又是遗传性状的控制中心，因此⑧的遗传性状和②最相似．

（5）在转基因生物的应用中，我们可以利用⑧大批量生产血清白蛋白，因此⑧被称为乳腺生物反应器或乳房生物反应器．

故答案为：

（1）核移植技术、动物细胞培养

（2）限制酶     用放射性同位素等标记的目的基因      受体基因组DNA     杂交带

（3）卵细胞体积大、易操作      卵细胞中含有的细胞质成分更能促进细胞核的分化

（4）②因为④的细胞核来自②，而细胞核又是遗传性状的控制中心

（5）乳腺生物反应器或乳房生物反应器

解：（1）基因工程中使用到的酶为限制性核酸内切酶、DNA连接酶，根据碱基互补配对原则补充DNA片段，在根据限制酶的特点画出粘性末端．

（2）标记基因存在的作用便于筛选含目的基因的受体细胞．

（3）凡是影响转录或翻译的因素都可能会影响PEPC基因的表达．影响其表达的原因有：水稻中缺乏合成PEPC的氨基酸、PEPC基因受到水稻基因组中相邻基因的影响、整合到水稻基因组中的PEPC基因被水稻的某种酶破坏了．所有生物都共用一套密码子，排除A；参与蛋白质合成的氨基酸大约有20种，缺乏合成PEPC的氨基酸可能性有但比较小，排除B；PEPC基因在水稻细胞中以前没有，所以水稻细胞中存在破坏它的酶可能有，但可能性也不大，排除D；可能性最大的就是受到水稻基因组中相邻基因的影响，故选C．

（4）PEPC基因在水稻细胞中成功表达的标志是在水稻细胞中合成磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶．

（5）由细胞得到完整植株，要利用细胞的全能性，所以应该用组织培养的方法．

故答案为：

（1）限制酶、DNA连接酶

（2）标记基因

（3）C

（4）在水稻细胞中合成PEPC

（5）组织培养

解：（1）图中1过程是逆转录过程，需要逆转录酶的催化；与过程2相比，该过程特有的碱基配对方式是U-A．

（2）过程3利用限制酶XhoⅠ切割DNA获得目的基因的过程，限制酶使得DNA的磷酸二酯键断开，形成的黏性末端是-AGCT（或）．图中显示利用了两种限制酶切割目的基因和载体，从而获得了不同的黏性末端，可以使目的基因定向连接到载体上．

（3）过程6重组质粒导入受体细胞的过程，要用Ca2+（或CaCl2）预先处理大肠杆菌，使其处于容易吸收外界DNA的感受态．

（4）利用SNAP基因与ETA基因结合构成融合基因，可以检测ETA基因能否表达及表达量．

（5）ETA能与内皮素结合，减少了内皮素与黑色素细胞膜上内皮素受体的结合，抑制了内皮素对黑色素细胞的增值和黑色素的形成，从而达到美容的目的．

故答案为：

（1）逆转录酶   U-A

（2）磷酸二酯-AGCT（或） 可以使目的基因定向连接到载体上

（3）Ca2+（或CaCl2）

（4）检测ETA基因能否表达及表达量

（5）黑色素细胞膜上内皮素受体

解：（1）从人的淋巴细胞中获取出干扰素基因，一般可用逆转录的方法进行人工合成，此基因在基因工程中称为目的基因．

（2）在基因工程中，需要利用DNA连接酶将目的基因与细菌的质粒进行连接，其作用部位是磷酸二酯键，然后将目的基因移植到酵母菌体内，酵母菌在基因工程中叫受体细胞．

（3）科学家在培养转基因植物时，常用原核生物中的质粒做运载体．质粒是基因工程最常用的运载体，它具备运载体条件：①能够子啊宿主细胞中自我复制；②至少一个酶切位点，于外源基因连接；③具有某些标记基因，便于目的基因的鉴定与筛选；④对受体细胞无害．

（4）细菌质粒能与干扰素基因能够拼接其原因是他们具有共同的物质基础和结构基础，以及只有相同个的黏性末端．人的干扰素基因在酵母菌体内合成了人的干扰素，说明了不同生物共用一套密码子．

故答案为：

（1）人工合成   目的基因

（2）DNA连接酶   受体细胞

（3）能够子啊宿主细胞中自我复制；至少一个酶切位点，于外源基因连接；具有某些标记基因，便于目的基因的鉴定与筛选；对受体细胞无害

（4）他们具有共同的物质基础和结构基础，以及只有相同个的黏性末端；不同生物共用一套密码子