(11分)应用基因工程和克隆技术,将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中,利用牛的乳汁生产血清白蛋白,既提高了产量,又有了安全保障。如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)上述过程涉及到的技术有_____________ (至少三个)。(2分)
(2)一般情况下,良种奶牛所产生的能用于体外受精的卵母细胞往往数量不足,请举出一种可以获得更多卵母细胞的方法:_____________。
(3)图中①一般经_____________处理可以得到③,在①→③的培养过程中,需向培养液中通入一定量的CO2,其目的是_____________,a过程细胞发生的变化是_____________。
(4)在胚胎发育过程中,囊胚时期的_____________细胞将发育成幼体的各种组织。
(5)③到⑥体现了_____________。要实现⑥批量生产血清白蛋白,则要求①的性别是_____________。
(6)在基因工程的具体操作中,源自不同生物的DNA之所以能够重组的原因是: ;相同的基因在不同的生物体内,都能成功表达出相同的产物,其原因是: 。
(11分)
(1)转基因、核移植、动物细胞培养、胚胎移植(2分)
(2)注射促性腺激素 (3)胰蛋白酶 维持培养液的pH 分裂和分化 (4)内细胞团(或胚胎干细胞) (5)动物细胞细胞核的全能性 雌性 (6) 所有生物的DNA分子结构相似 所有生物共用一套遗传密码
【解析】
试题分析:⑴根据图解可知上述过程涉及到的技术手段有转基因技术、核移植技术、动物细胞培养、胚胎移植等。
⑵用促性腺激素对雌畜进行超数排卵处理,是获是大量卵母细胞的有效方法。
⑶将组织分散成单个细胞,需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶对其进行处理;动物细胞培养过程中通入一定量的二氧化碳,目的是维持培养液的PH;由重组卵a发育成胚胎,要涉及细胞的分裂和分化。
⑷在胚胎发育过程中,囊胚期的内细胞团具有全能性,能发育成幼体的各种组织。
⑸由③~⑥涉及核移植技术,并最终将重组细胞培养成一个完整的个体,体现了动物细胞核具有全能性;因为是从牛的乳汁中提取人的血清白蛋白,故要批量生产,牛的性别必须为雌性。
⑹在基因工程中,来源不同的基因之所以能够重组,是因为所有生物的DNA分子结构相似,具有双螺旋结构;而能够表达是因为所有生物共用一套遗传密码。
考点:本题考查基因工程和克隆技术的相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构的能力。
科目:高中生物 来源:2010年江苏省灌南县第二高级中学高二下学期期末考试生物试题 题型:综合题
(8分)应用基因工程技术可以获得人们需要的生物新品种或新产品。请根据资料和图解
回答下列问题:
资料1:蜘蛛丝(丝蛋白)被称为“生物钢”,有着超强的抗张强度。可制成防弹背心、降落伞绳等。蜘蛛丝还可被制成人造韧带和人造肌腱。科学家研究出集中生产蜘蛛丝的方法——培育转基因蜘蛛羊。
资料2:注射疫苗往往会在儿童和部分成年人身上引起痛苦。将疫苗藏身水果蔬菜中,人们在食用这些转基因植物的同时也获得免疫力,因而无需免疫接种,这一新概念将引起疫苗研究的一场革命。
(1)过程①⑤所需要的工具酶有 ,构建的蜘蛛丝蛋白基因表达载体一般由 、 、启动子、终止子等部分组成。
(2)过程②将重组质粒导入山羊受体细胞时,采用最多也最有效的方法是 。通过①~④过程培育的蜘蛛羊可以作为乳腺生物反应器,从 中提取所需要的蜘蛛丝蛋白。
(3)如果将过程③获得的早期胚胎进行如图分割,则操作正确的是 。
(4)通过⑤⑥⑦培育转基因莴苣,相比诱变育种和杂交育种方法,具有 和 等突出优点。
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科目:高中生物 来源:2010届江苏省宿迁市高三第二次模拟考试 题型:综合题
(8分)应用基因工程技术可以获得人们需要的生物新品种或新产品。请根据资料和图解回答下列问题:
资料1:蜘蛛丝(丝蛋白)被称为“生物钢”,有着超强的抗张强度。可制成防弹背心、降落伞绳等。蜘蛛丝还可被制成人造韧带和人造肌腱。科学家研究出集中生产蜘蛛丝的方法——培育转基因蜘蛛羊。
资料2:注射疫苗往往会在儿童和部分成年人身上引起痛苦。将疫苗藏身水果蔬菜中,人们在食用这些转基因植物的同时也获得免疫力,因而无需免疫接种,这一新概念将引起疫苗研究的一场革命。
(1)过程①⑤所需要的工具酶有____________,构建的蜘蛛丝蛋白基因表达载体一般由______、______、启动子、终止子等部分组成。
(2)过程②将重组质粒导入山羊受体细胞时,采用最多也最有效的方法是________。通过①~④过程培育的蜘蛛羊可以作为乳腺生物反应器,从____中提取所需要的蜘蛛丝蛋白。
(3)如果将过程③获得的早期胚胎进行如图分割,则操作正确的是________。
(4)通过⑤⑥⑦培育转基因莴苣,相比诱变育种和杂交育种方法,具有________和________________等突出优点。
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科目:高中生物 来源:2010年江苏省高二下学期期末考试生物试题 题型:综合题
(8分)应用基因工程技术可以获得人们需要的生物新品种或新产品。请根据资料和图解
回答下列问题:
资料1:蜘蛛丝(丝蛋白)被称为“生物钢”,有着超强的抗张强度。可制成防弹背心、降落伞绳等。蜘蛛丝还可被制成人造韧带和人造肌腱。科学家研究出集中生产蜘蛛丝的方法——培育转基因蜘蛛羊。
资料2:注射疫苗往往会在儿童和部分成年人身上引起痛苦。将疫苗藏身水果蔬菜中,人们在食用这些转基因植物的同时也获得免疫力,因而无需免疫接种,这一新概念将引起疫苗研究的一场革命。
(1)过程①⑤所需要的工具酶有 ,构建的蜘蛛丝蛋白基因表达载体一般由 、 、启动子、终止子等部分组成。
(2)过程②将重组质粒导入山羊受体细胞时,采用最多也最有效的方法是 。通过①~④过程培育的蜘蛛羊可以作为乳腺生物反应器,从 中提取所需要的蜘蛛丝蛋白。
(3)如果将过程③获得的早期胚胎进行如图分割,则操作正确的是 。
(4)通过⑤⑥⑦培育转基因莴苣,相比诱变育种和杂交育种方法,具有 和 等突出优点。
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科目:高中生物 来源:2012届山西省高二下学期期中考试生物试卷 题型:综合题
人的血清白蛋白(HSA)在临床上需求量很大,通常从人血中提取。但由于艾滋病病毒(HIV)等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增,使人们对血液制品顾虑重重。如果应用基因工程和克隆技术,将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中,那么利用牛的乳汁生产血清白蛋白就成为可能。其大致过程如下:
Ⅰ.采集良种供体奶牛的卵母细胞和精液,通过体外受精,形成奶牛受精卵;
Ⅱ.将人血清白蛋白基因导入奶牛受精卵;
Ⅲ.电脉冲刺激上述受精卵,促使其形成早期胚胎;
Ⅳ.将胚胎移植到受体母牛的子宫中,最终发育成转基因小牛。
请回答下列问题:
(1)一般情况下,良种奶牛所产生的能用于体外受精的卵母细胞往往数量不足,请举出一种可以获得更多卵母细胞的方法:
。
(2)步骤Ⅰ中,在体外受精前,需要对奶牛的精子进行 处理。受精时,往往一个卵母细胞只能和一个精子结合,受精过程中防止多精入卵的两道屏障分别是: 和 。
(3)步骤Ⅱ中将人血清白蛋白基因导入奶牛受精卵之前要进行基因表达载体的构建,其目的是
。一个基因表达载体的组成包括 、
、 、 。
(4)实验步骤Ⅲ中,进行动物早期胚胎的体外培养时,培养液中除了含有各种无机盐和有机盐类、维生素、氨基酸、核苷酸等营养成分外,还要添加 和动物血清。
(5)实验步骤Ⅳ中,应选择性别为 的奶牛胚胎进行移植。
(6)若需迅速得到大量转基因奶牛,现有两种处理方法:
方法A:在步骤Ⅳ中将早期胚胎切割成二等份,让其分别发育成一头小牛。进行上述操作时,应选择发育至 阶段的胚胎进行操作,分割时必须注意要将早期胚胎中的 均等分割。
方法B:在步骤Ⅳ中将早期胚胎细胞的细胞核移植到普通黄牛的
细胞中,使其重组并发育成新胚胎,进行胚胎移植后使之继续发育成小牛。
上述两种方法中,最能保持步骤Ⅳ 中早期胚胎细胞遗传特征的是方法________。
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