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题型:简答题
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简答题

下图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病(基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素)的过程设计图解,请据图回答:

(1)图中①所示的结构是_____________。

(2)图中②③所示的生物工程技术分别是____________、____________。

(3)过程②通常用去核卵细胞作受体细胞的原因除了它体积大、易操作外,还因为具有营养丰富且含有促进细胞核______的物质。

(4)过程③通常用胚胎干细胞作受体细胞的原因是这些细胞具有______,可以______形成组织、器官等。

(5)过程③的完成需要用到的基因操作工具有______________,______________,________________。

(6)图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是______________________。

正确答案

(1)细胞核

(2)核移植技术 转基因技术(或重组DNA技术)

(3)全能性表达

(4)全能性 定向分化

(5)限制性内切酶 DNA连接酶 运载体

(6)没有排斥反应

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题型:填空题
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填空题

“基因靶向”技术,指的是应用DNA同源重组原理,通过一定的载体,用设计好的目的基因替代靶基因,从而达到使靶基因功能丧失的目的。借助这一技术,科学家可以用小鼠进行实验,使其体内的某项特定基因丧失功能,以帮助人们找到治疗疾病的有效方法。下面是该实验的基本过程,请回答有关问题:

(1)获取目的基因。

①经过修饰使靶基因的功能改变或丧失就可获得目的基因。如果要获得活性降低了的X酶蛋白的目的基因,可以根据此蛋白的结构及功能进行X酶基因的改造,这一技术叫做___________。

②为了提高实验成功率,需要通过_________技术扩增目的基因,以获得目的基因的大量拷贝。

(2)构建基因表达载体。一个基因表达载体的组成,除了目的基因以外,还必须有________基因,以便于细胞的筛选。质粒具有的一至多个__________位点,使目的基因插入其中成为可能,因此常被选作运载体。

(3)将基因表达载体导入ES细胞,并从中筛选,然后培育出小鼠。

①由ES细胞培育出小鼠的过程中,主要应用了________技术和________技术。

②为了确定该小鼠体内是否成功发生了基因的同源重组,可通过观察小鼠的性状来检测,这属于________水平的鉴定。

③获得胚胎干细胞(ES细胞)。实验一般采用ES细胞作为目的基因的受体细胞,这是因为ES细胞具有_________。请举出一例获取ES细胞的常用方法:_____________。

(4)上述基因工程过程中,属于核心步骤的是____________。

正确答案

(1)①蛋白工程;②PCR

(2)标记;限制酶切割

(3)①早期胚胎培养;胚胎移植②个体③全能性;从早期胚胎(囊胚内细胞团)中分离,从胎儿的原始性腺中分离、通过核移植技术培育得到(任答一例)

(4)构建基因表达载体

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题型:简答题
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简答题

(附加题)人类疾病的转基因动物模型常用于致病机理的探讨及治疗药物的筛选。利用正常大鼠制备遗传性高血压转基因模型大鼠的流程如图所示。请回答:

(1)卵母细胞除从活体________中采集外,还可从已处死的雌鼠_________中获取。

(2)图中的高血压相关基因作为_______,质粒作为______,二者需用同一种限制酶切割后连接成重组载体,该过程与质粒上含有________有关。

(3)子代大鼠如果_________和________,即可分别在分子水平和个体水平上说明高血压相关基因已成功表达,然后可用其建立高血压转基因动物模型。

(4)在上述转基因大鼠的培育过程中,所用到的主要胚胎工程技术是______、______、和______。

正确答案

(1)输卵管      卵巢

(2)目的基因        (载体)运载体       限制酶识别位点(限制酶切割位点、酶切位点、切割位点)

(3)检测到相应蛋白质(产生相关蛋白质)       出现高血压

(4)体外受精      早期胚胎培养       胚胎移植

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简答题

随着科学技术的发展,人们可以根据需求来改造生物的性状。如图是利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解,据图回答:

(1)在此过程中涉及的细胞水平现代生物技术手段主要有__________。

(2)在基因工程中,我们称②为________,在②进入③之前要用_______等工具来构建基因表达载体,能实现②进入③的常用方法是________。

(3)图中①一般经________处理可以得到③,从③到④的过程中一般利用去核后未受精的卵细胞作为受体,而不用普通的体细胞,原因是____________________。

(4)下列A-D中表示④到⑤过程中正确的操作方法的是_______,把⑤送入⑥的最佳时期是_________。

(5)⑦是⑥的后代,那么⑦的遗传性状和_______最相似,为什么?如果②的数量太少,常用_______来扩增。要实现⑦批量生产血清白蛋白,则要求③的性染色体是_____,利用该方法得到的动物叫做______。

(6)用这种方法生产药物与工厂化生产药物相比,前者的优越性在于____________。

(7)⑦和某些转基因羊可通过分泌乳汁来生产人类所需药物,这类转基因动物被称为___________。

正确答案

(1)核移植技术、动物细胞培养

(2)目的基因   限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体   显微注射法

(3)胰蛋白酶   卵细胞大、易操作、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)B   桑椹胚期或囊胚期

(5)荷斯坦奶牛   因为个体⑦的核遗传物质大部分来自荷斯坦奶牛,⑥只是为胚胎发育提供营养和场所,⑦并没有获得⑥的遗传信息   PCR技术   XX   转基因克隆动物

(6)节约资源、降低成本等

(7)乳腺(房)生物反应器

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简答题

科学研究发现OCT4、SOX2、NANOG和LIN28是在胚胎干细胞中能高度表达并决定其“全能性”的四个基因,下图是将皮肤细胞改造成万能细胞的过程。请据图回答下列问题:

(1)当胚胎发育到了囊胚期,这时的________就是胚胎干细胞。

(2)胚胎干细胞的功能特点是具有___________。

(3)图中逆转录病毒的作用是___________。

(4)万能细胞经体外诱导分化,可以培育出人造组织器官,这样培育的特殊细胞或器官移回病人体内与异体器官移植相比,最大的优点是_____________。

正确答案

(1)内细胞团

(2)发育的全能性

(3)载体(基因表达载体、携带目的基因进入受体细胞)

(4)不会发生免疫排斥反应

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