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16.Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞.科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗.其技术流程如图:

(1)步骤①中所选的卵母细胞应处于减数第二次分裂中期.
(2)步骤②中,重组胚胎培养到囊胚期时,可从其内细胞团分离出ES细胞,ES细胞在形态上表现为细胞体积小,细胞核大,核仁明显的特点.
(3)步骤③中,需要构建含有Rag2基因的表达载体.可以根据Rag2基因的核苷酸序列设计合成引物,利用PCR技术技术扩增Rag2基因片段.用HindⅢ和PstⅠ限制酶分别在目的基因所在DNA片段两侧进行酶切获得Rag2基因片段.为将该片段直接连接到表达载体,所选择的表达载体上应具有HindⅢ和PstⅠ酶的酶切位点.
(4)为检测Rag2基因的表达情况,可提取治疗后小鼠骨髓细胞的蛋白质,用抗Rag2蛋白的抗体进行杂交.

分析 1、动物核移植的概念:将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体.
2、胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或原始性腺(即囊胚期的内细胞团).
3、在基因工程中,目的基因和质粒需要用同种限制酶进行切割,形成相同的黏性末端,再用DNA连接酶连接成重组质粒.
4、目的基因分子水平上的检测:
①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术
②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术
③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术

解答 解:(1)步骤①核移植中所选的卵母细胞应处于减数第二次分裂中期.
(2)胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或原始性腺(即囊胚期的内细胞团).故步骤②中,重组胚胎培养到囊胚期时,可从其内细胞团分离出ES细胞,ES细胞在形态上表现为细胞体积小,细胞核大,核仁明显的特点.
(3)步骤③中,需要构建含有Rag2基因的表达载体,设计引物要遵循碱基互补配对原则,所以根据Rag2基因的核苷酸序列进行设计.Rag2基因是利用限制酶HindⅢ和PstⅠ切割获得的,所以表达载体应具有HindⅢ和PstⅠ的酶切位点.
(4)基因表达的产物是蛋白质,所以提取小鼠骨髓细胞的蛋白质进行抗原-抗体杂交.
故答案为:
(1)减数第二次分裂中
(2)内细胞团   细胞体积小,细胞核大,核仁明显
(3)表达载体  引物  PCR   HindⅢ和PstⅠ
(4)杂交

点评 题以基因治疗的流程图为载体,考查了基因工程、细胞工程以及胚胎工程等方面的知识,难度适中.考生要能够识记细胞核移植的过程;识记囊胚包括内细胞团和滋养层两部分;明确基因工程中质粒和目的基因需要利用同种限制酶进行切割;掌握目的基因检测和鉴定的一般方法等.

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

7.果蝇的红眼(E)对白眼(e)为显性,这对等位基因位于X染色体上.右图表示一只红眼雄果蝇与一只红眼雌果蝇交配,产生一只白眼雄果蝇的过程.
(1)细胞⑤的名称是次级卵母细胞,由于形成该细胞的过程中发生了同源染色体分离,所以细胞⑥中含有1个染色体组.
(2)细胞②中不含(含有、不含)E基因,细胞⑨发育得到的果蝇的表现型为红眼雌果蝇.
(3)有人用一只白眼雄果蝇与一只红眼雌蝇杂交得F1,F1雌雄果蝇相互交配得F2,子代表现型及比例如下
实验亲本F1F2
红眼(♀)×白眼(♂)全红眼全红眼红眼﹕白眼=1﹕1
①亲本中红眼果蝇的基因型是XEXE
②让F2代红眼雌蝇与白眼雄蝇交配.所得后代中,雌蝇的基因型有2种,雄蝇中白眼果蝇所占比例为$\frac{1}{4}$.
③让红眼雄果蝇与基因型为XEXe的个体杂交,子代的雄果蝇既有红眼性状又有白眼性状.请用遗传图解表示该杂交过程.

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

8.分析有关遗传病的资料,回答问题.
某致病基因h和正常基因H中的某一特定序列经BcⅡ酶切后,可产生大小不同的片段(如图1,bp表示碱基对),据此可进行基因诊断;图2为某家族关于该病的遗传系谱图;图3为Ⅰ-1、Ⅰ-2和Ⅱ-1号的体细胞基因诊断结果.

(1)根据图3基因诊断分析,Ⅱ-1号的致病基因来自于I-1,该种遗传病的遗传方式是伴X隐性遗传.
(2)Ⅲ-5号的基因诊断中出现99bp的概率是1(100%),Ⅲ-5的基因诊断中出现142bp的概率是$\frac{1}{2}$.
(3)Ⅲ-1和Ⅲ-2婚后生育的孩子进行基因诊断,可能出现图3中的3种情况.
(4)经基因诊断分析,Ⅰ-1和Ⅰ-2的父母都不含有h基因,那么该家族h基因来自于I-1发生了基因突变.图2显示Ⅰ-1号的h基因不一定会遗传给后代.以下分析正确的是A
A.h基因可能是在受精卵分裂分化发育为Ⅰ-1号的过程中产生
B.Ⅰ-1号的卵原细胞及其形成的所有卵细胞都含有h基因
C.h基因可能是由Ⅰ-1号卵原细胞减数第一次分裂间期产生
D.Ⅱ-4和Ⅱ-5正常是因为Ⅰ-1号参与受精的是不含h基因的卵细胞
(5)在基因诊断中发现,Ⅱ-1还同时患有血中丙种球蛋白缺乏症,简称XLA(基因B-b)如图4,这是一种B淋巴细胞缺失所造成的免疫缺陷性疾病.但其家族中其他人关于该病的表现型都正常.对其母亲Ⅰ-1和妹妹Ⅱ-5体细胞的相关染色体与基因组成分析时发现了如图所示情况(A-a是另一对同源染色体上的一对基因).下列分析正确的有ABC(多选).

A.染色体组成正常的是Ⅰ-1号    B.XLA属于X连锁隐性遗传病
C.Ⅱ-5号发生了染色体易位      D.Ⅰ-1和Ⅱ-5的基因型是相同的.

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

5.如图表示三个通过突触相连接的神经元.若在箭头处施加一强刺激,则能测到膜内外电位变化的位置是
(  )
A.abcdeB.bcdeC.cdeD.bc

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科目:高中生物 来源: 题型:填空题

11.在20世纪初,科学家用植物细胞杂交方法,将白菜的原生质体和甘蓝的原生质体融合,成功地培育出了“白菜-甘蓝”杂种植株,据图回答下列问题:

(1)过程b完成的标志是原生质体再生出新的细胞壁.要促进杂种细胞的分裂生长,培养基中应有营养物质和激素,其中激素包括细胞分裂素和生长素两类植物激素.
(2)在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中,依据的原理是植物细胞的全能性,c涉及的分裂方式为有丝分裂.
(3)若白菜细胞内有m条染色体,甘蓝细胞含n条染色体,则“白菜-甘蓝”细胞内含m+n条染色体;若杂种细胞培育成为“白菜-甘蓝”植株为四倍体,则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于几倍体植株?单倍体.
(4)要制备“白菜-甘蓝”人工种子,要选取具有生根发芽能力的胚状体(结构),包裹上人工种皮制得.

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

20.下列关于化合物的说法,正确的是(  )
A.有些蛋白质具有信息传递作用,如性腺分泌的性激素
B.无机盐离子在人体内的平衡对维持细胞的渗透压和酸碱平衡非常重要
C.真核生物的遗传物质都是DNA,部分原核生物遗传物质是RNA
D.乳糖、糖原是重要的多糖,当人体血糖浓度降低时,可通过多糖分解来调节血糖平衡

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

7.现在世界上面临的五大问题:人口膨胀、资源短缺、能源危机、粮食不足、环境污染.要解决这五大问题,关键是要解决(  )
A.粮食问题B.人口问题C.环境问题D.资源问题

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

3.控制哺乳动物的性别对于畜牧生产有着十分重要的意义.目前,分离精子技术是有效的性别控制方法.例如:牛的X精子的DNA含量比Y精子的高出4%左右,利用这一差异人们借助特殊仪器将它们分离开来,再借腹怀胎就可培育出所需性别的牛犊(如图所示).请分析回答下面的问题.

(1)克隆动物培育过程与图示繁殖过程相比,克隆动物特有的技术手段是核移植技术,这两种动物繁殖的方式相比,实质性的区别是前者为无性生殖.
(2)从良种母牛卵巢中采集的卵母细胞,在体外培养成熟是指细胞发育到减数第二次分裂中期;含X(或Y)染色体的精子经过顶体反应、透明带反应、卵细胞膜反应以及原核形成和融合等生理反应才能完成受精过程.
(3)受精卵体外培养,除了需要营养、温度和pH、气体环境等因素外,还必须在无毒、无菌的环境下(培养),体外培养至囊胚或桑椹胚阶段,才能行移植至受体黄牛的子宫内.
(4)对供体良种母牛需用促性腺激素激素处理,才可引起超数排卵.
(5)若利用基因工程培育乳腺生物反应器,使其分泌乳汁中含有某种药用蛋白,在构建基因表达载体时,需将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因启动子等调控组件重组在一起.

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

4.如图表示从苏云金杆菌中获取BT抗虫基因以培养抗虫玉米的部分过程.其中①-⑧表示操作流程,a、b表示分子,c-e表示培养过程(其中d过程表示细菌与玉米细胞混合培养).

(1)在图示过程中,需要用到限制酶的流程是①②(填编号),步骤③主要使用的酶是DNA连接酶;导入目的基因的步骤有④⑥(填编号).
(2)在流程⑤中,细菌经培养不断分裂产生更多的子代细菌,该步骤的主要目的是扩增目的基因;流程⑦需要运用植物组织培养技术,经过脱分化和再分化过程最终形成植株.
(3)判断该基因工程成功的依据是玉米细胞产生了抗虫蛋白,玉米植株表现出抗虫性状.
(4)抗虫棉种植可以减少农药、杀虫剂的使用.这将对环保起到重要作用.

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