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下图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况,其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛,供体2是...

下图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况,其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛,供体2是黄牛。据图回答下列问题:

(1)应用1为获得克隆牛的过程,从活体牛的卵巢中吸取的卵母细胞需要在体外培养到_____________期,并通过___________去除卵母细胞中的细胞核。最终克隆动物的遗传物质来自________

(2)应用2为获得试管牛的过程,在________前,需要对采集的优良公牛的精子用________法进行获能处理。胚胎移植是胚胎工程的最后一道“工序”,胚胎能够在受体内存活的生理基础是__________

(3)应用3中的细胞C取自牛胎儿的______________。应用4在获得二分胚①和②的同时,需要取样囊胚的____________细胞做DNA分析性别鉴定。

 

减数第二次分裂中(或MⅡ中) 显微操作 供体1和供体2 体外受精 化学诱导或培养 受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应 原始性腺 滋养层 【解析】试题分析:分析题图:应用1:供体1提供细胞核,供体2提供细胞质,经过核移植技术形成重组细胞,并发育形成早期胚胎,再胚胎移植到受体子宫发育成小牛,称为克隆牛。应用2:优良公牛和供体1配种形成受精卵,并发育成早期胚胎,再胚胎移植到受体子宫发育成小牛,属有性生殖;应用3:从早期胚胎和原始性腺中获取胚胎干细胞,并进行体外干细胞培养。应用4:采用了胚胎分割技术。 (1)从活体牛的卵巢中吸取的卵母细胞需要在体外培养到减数第二次分裂中期;核移植时,需要采用显微操作去核法去除卵母细胞中的细胞核;由以上分析可知应用1中获得的小牛为克隆牛,其细胞核遗传物质来源于供体1,细胞质遗传物质来源于供体2,因此其遗传物质来源于供体1和供体2。 (2)在受精前,需要对精子进行获能处理,对于牛、羊等家畜的精子常采用化学法,即将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液,受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应,这是胚胎能够在受体内存活的生理基础。 (3)胚胎干细胞来自早期胚胎或原始性腺,因此应用3中的细胞C取自胎儿的原始性腺,取囊胚的滋养层细胞可做DNA分析进行性别鉴定。 【点睛】易错警惕,胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。  
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考点分析:
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生物技术已经渗入到了我们生活的方方面面,比如:

(1)目前临床用的胰岛素生效较慢,科学家将胰岛素B链的第28和29个氨基酸调换顺序,成功获得了速效胰岛素。生产速效胰岛素,需要对________________(胰岛素/胰岛素mRNA/胰岛素基因/胰岛)进行定向改造。

(2)科学家利用人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体,制作出了早早孕试纸。要获得人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体,需要先将______________________注射到小鼠体内,培养一段时间之后,将从小鼠脾脏中提取出的________和小鼠的骨髓瘤细胞融合,获得杂交瘤细胞。再通过_________,筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞,在小鼠腹水或体外扩大培养,获得大量融合肽抗体。

(3)许多不孕不育的夫妇受益于试管婴儿技术,在体外受精前,要对采集到的精子进行________处理,才能与卵子受精。受精后形成的受精卵要移入________培养液中继续培养一段时间再移植到母亲体内,早期胚胎发育到________阶段的某一时刻,会冲破透明带,称之为“孵化”。

(4)生态工程是实现________经济最重要的手段之一。在进行林业工程建设时,一方面要号召农民种树,保护环境。另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题,如粮食、烧柴以及收入等问题,其主要体现的生态工程的基本原理是____________________(只填一个)。

(5)桑基鱼塘生态系统能充分利用废弃物中的能量,形成无废弃物农业,这主要遵循了生态工程_______的原理。我国西北一些地区年降雨量较少,适宜种植灌木和草,却被硬性规定种植属于乔木的杨树,致使许多地方的杨树长成半死不活状,结果防护林成为残败的“灰色长城”。其失败的原因主要是违背了_______原理。

 

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在人源化单克隆抗体研制成功之前,单克隆抗体大都来自鼠源。但鼠源单抗在人体内使用时,会产生较强的免疫原性,为解决这一问题,发明了嵌合抗体。大致过程如图所示:

(1)图示中获得“肿瘤抗原免疫小鼠”的操作是__________________________________。鼠源单克隆抗体的生产应用的动物细胞工程技术有____________________________

(2)嵌合抗体能降低鼠源抗体的“免疫原性”,从图中可以推测,免疫原性的产生主要与抗体的_________(选填“V区”、“C区”)有关。

(3)基因嵌合表达载体转染细胞的方法是_________________,转染成功的细胞具有的特点是:能分泌抗体和__________能力。

(4)嵌合抗体的生产属于________工程范畴。图示中的嵌合抗体能比较有效的治疗________

 

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白细胞介素是一类淋巴因子。研究人员将人白细胞介素的基因导入到酵母细胞中,使其分泌出有活性的白细胞介素。

(1)为增加白细胞介素基因的数量,可使用_____________________技术,但前提是必须知道基因的已知序列,目的是__________________________________________

(2)在重组载体导入酵母菌细胞之前,需用_____________________处理酵母菌,白细胞介素基因进入酵母菌细胞内,并且在其细胞内维持稳定和表达的过程,称为_____________________。在表达过程中,启动子需与_____________________识别和结合,从而驱动转录过程。

(3)在体液免疫过程中,白细胞介素是由_____________________细胞分泌的,为了能成功表达出白细胞介素,不使用细菌,而使用酵母细胞作为受体细胞,可能原因是_____________________

(4)在分泌型表达载体和白细胞介素基因所在的DNA分子上均有多个限制酶的酶切位点,图示过程获得有效表达的重组栽体使用了EcoRl和EcoR52两种限制酶,比使用单一的限制酶,其优点是__________________________________________

 

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华蟾素注射液是将蟾蜍的全皮阴干后,提炼而成的中药复方制剂,是我国经典抗肿瘤药物。研究人员为探寻华蟾素注射液抗肝癌HepG-2细胞的作用机理,进行了一系列实验。请根据题中信息回答下列问题。

Ⅰ.肝癌HepG-2细胞的培养:

(1)培养肝癌HepG-2细胞时,在培养基中加入适量的__________以补充合成培养基中缺乏的物质,为防止培养过程发生污染要加入______。此外,每48h更换1次培养液,目的是__________。同时还要提供适宜的温度、______、氧气和二氧化碳等环境条件。

Ⅱ.探究华蟾素药效作用机理的实验:

(2)用不同浓度的华蟾素注射液分别处理HepG-2细胞12h、24h和48h,测定华蟾素注射液对HepG-2细胞增殖的影响,结果如下图。

由图甲可知,华蟾素能有效地______肝癌HepG-2细胞增殖,且与______呈正相关。图乙的结果进一步表明,华蟾素对肝癌HepG-2细胞增殖的影响体现在______________

(3)DNA拓扑异构酶Ⅱ(简称TopoⅡ)为真核生物所必需,在DNA复制、转录、重组及形成正确的染色体结构、染色体分离、浓缩等方面发挥重要作用,TopoⅡ在肿瘤细胞中含量明显高于正常细胞。华蟾素注射液处理HepG-2细胞48h后,采用RT-PCR技术检测TopoⅡ基因的表达情况,结果如图丙。

①RT-PCR即逆转录-聚合酶链反应。其主要原理是:提取HepG-2细胞中的总RNA, 以一段_______作为引物,在________酶的作用下合成cDNA,再以cDNA为模板进行_________

②由图丙可知,华蟾素注射液在基因水平上影响肝癌HepG-2细胞的机理是______

 

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下图为某生物工程操作流程模式图,下列说法正确的是

A. 若此图表示基因工程的操作流程,若A为质粒,则B表示重组DNA分子

B. 若此图表示动物细胞融合过程,则形成C(杂种细胞)的原理是细胞全能性

C. 若此图为试管婴儿的培育过程,则应包括体外受精、细胞培养和胚胎移植等方面

D. 若此图为试管牛生产的技术流程图,则获得A(精子)后可直接与B进行体外受精

 

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