3.3胚胎工程的应用与前景练习.docx

1、3.3胚胎工程的应用与前景（主观题）1.阅读如下材料：材料甲：科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中，得到了体型巨大的“超级小鼠”；科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。材料乙：T4溶菌酶在温度较高时易失去活性，科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造，使其表达的T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T4溶菌酶的耐热性。材料丙：兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内，成功产出兔甲的后代，证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。回答下列问题：(1)材料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载体

2、导入小鼠的受精卵中常用_法。构建基因表达载体常用的工具酶有_和_。在培育转基因植物时，常用农杆菌转化，农杆菌的作用是_(2)材料乙属于_工程范畴。该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对_进行改造，或制造一种_的技术。在该实例中，引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的_序列发生了改变。(3)材料丙属于胚胎工程的范畴。胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到_种的、生理状况相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术。在资料丙的实例中，兔甲称为_，兔乙称为_。2.人们发现小型猪的器官可用来替代人体器官进行移植，但小型猪器官表面抗原仍可引起免疫排斥反应。如图为科

3、学家将小型猪器官表面抗原基因(Anti)“反向处理”(Anti基因的模板链和reAnti基因的模板链碱基序列互补)，并人工合成reAnti基因，转入猪成纤维细胞，培育转基因克隆猪的过程示意图。请回答下列问题：(1)若使reAnti基因和Anti基因在转基因克隆猪的同一细胞内转录，应在人工合成的reAnti基因的首段连接_。(2)图中转基因克隆猪不含有猪抗原的实质是reAnti基因抑制了Anti基因的_(填“转录”或“翻译”)。(3)图中、过程涉及到的现代生物技术中，核心步骤是_。(4)从猪中取出胎儿成纤维细胞，用_处理，然后进行分散培养。培养时，将培养瓶置于含95%空气加_的混合气体培养箱中进

4、行培养。(5)过程的细胞分裂方式为_。(6)图中、过程涉及到的现代生物技术依次为_、_和_。3.二倍体哺乳动物体细胞不易进行基因操作和筛选，而生殖细胞已高度分化，不能在体外扩增培养。我国科学家建立了小鼠哺乳动物单倍体胚胎干细胞系，为基因操作找到了新的动物模型。过程如图所示，请据图回答：(1)图中过程通常采用的技术是_，启动子的作用是_。设计EcoR 和BamH 双酶切的目的是_。(2)单倍体胚胎干细胞取自囊胚的_，和生殖细胞相比，单倍体胚胎干细胞在体外培养的条件下，可以_。(3)在过程中，科学家采用两种策略来获得小鼠的单倍体胚胎，是将受精后获得的合子胚胎的雌原核去除，另种方法可能是_。(4)过

5、程采用的技术手段是_，由此可见，单倍体胚胎干细胞能够代替精子，使卵细胞成功“受精”。(5)过程用到的技术是_。4.(1)在哺乳动物的核转移实验中，一般通过_(物理方法)将受体细胞激活，使其进行细胞分裂和发育，当胚胎发育到_阶段时，将胚胎移入受体(代孕)动物体内。(2)一般情况下，体外扩增目的基因常用的方法是_。在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面相互接触时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的_。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用_处理。(3)获取干扰素的传统方法是从人的白细胞中提取，但产量很低。科学家利用_酶将干扰素基因与牛乳腺蛋白基因的启动子(即RNA聚合酶_的部位)等

6、调控组件连接在一起，采用_的方法将重组DNA导入牛的_细胞中，经胚胎早期培养一段时间后移植入母体内发育成熟，即可获得能产生干扰素的转基因牛，大大提高了干扰素的产量。5.近年来，生物工程运用分子生物学的最新成就，发展出一系列的技术，可以为人类健康、生产、生活等服务。 (1)科学家为了建立生产“干扰素”的乳房生物反应器，利用基因工程技术，将_，目的基因，复制原点和标记基因等元件构建的基因表达载体，通过_方法，导入羊的受精卵中，最终发育成能生产干扰素的转基因羊。(2)在单克隆抗体制备过程中，诱导B细胞与骨髓细胞融合获得杂交瘤细胞，可以使用的化学试剂是_，此过程需要两次筛选，笫二次筛选出_。单克隆抗体

7、的优点有_。(3)在胚胎工程中，通过对供体母羊注射_激素，促进其_，从而获得大量羊的卵母细胞；获取的卵母细胞需要培养至_时期，才能与获能的精子结合。6.应用生物工程技术获得人们需要的生物新品种或新产品。请据图回答下列问题：(1)在培育转人生长激素基因牛过程中，过程需要的工具酶是_，过程常用的方法是_。(2)转人生长激素基因牛可通过分泌的乳汁来生产人生长激素，在基因表达载体中，人生长激素基因的首端必须含有_。过程培养到桑椹胚或囊胚阶段，可以采用_和_技术，培育出多头相同的转基因犊牛。(3)prG能激发细胞不断分裂，通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，最可能是_细胞，代表的细胞具有_的特点

8、。(4)在抗虫棉培育过程中，过程中的受体细胞如果采用_，与采用叶肉细胞相比较，其优点是全能性高，过程采用的技术是_。7.如图是牛胚胎移植示意图，请回答相关问题。(1)牛胚胎移植过程中，分娩产生的犊牛的遗传物质来自_。移植前可选择发育良好、形态正常的_进行_，实现同卵多胎。(2)胚胎移植前可用SRYPCR法进行性别鉴定，在用PCR扩增SRY基因时，需要的条件主要有扩增缓冲液，模板DNA,4种脱氧核苷酸，特定引物和_。(3)从供体母牛子宫内收集胚胎的方法叫_，其生理学基础是_。(4)一头良种犊牛成年后肾功能异常，治疗方式选择器官移植，为避免发生免疫排斥，可通过_技术获其胚胎干细胞，再诱导分化成相应

9、组织、器官，然后进行移植。胚胎干细胞可来源于囊胚的_，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞，即具有_。8.下图表示利用胚胎干细胞(ES细胞)所做的一系列研究，请据图分析回答下面的问题。(1)过程将胚胎干细胞置于用射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的饲养层上，并加入动物血清、抗生素等物质，维持细胞不分化的状态。在此过程中，饲养层提供干细胞增殖所需的_，加入抗生素是为了_，这对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义。(2)过程中目的基因导入胚胎干细胞最常用的方法是_，将获得的目的基因转入胚胎干细胞前需构建基因表达载体，其目的是_。(3)过程得到的小鼠畸胎瘤里面全是软骨、神经管、横纹肌和骨骼等人类组织和

10、器官。实验时，必须用X射线照射去除胸腺的小鼠，获得免疫缺陷小鼠，其目的是_，该过程研究的意义在于解决_问题。答案：1.(1)显微注射法限制酶、DNA连接酶农杆菌可感染植物，将目的基因转移到受体细胞中(2)蛋白质现有蛋白质新蛋白质氨基酸(3)同供体受体2.(1)(Anti基因的)启动子(2)翻译(3)基因表达载体的构建(4)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)5% CO2(5)有丝分裂(6)动物体细胞核移植技术早期胚胎培养技术(或动物细胞培养技术)胚胎移植技术3.(1)显微注射驱动基因转录出mRNA保证目的基因和载体定向连接(或防止目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接)(2)内细胞团增殖不分化(3)

11、向去核的卵母细胞中注射成熟精子的头部(4)细胞融合(5)胚胎移植4.(1)电脉冲(或电刺激)桑椹胚或囊胚(2)PCR技术(多聚酶链式反应)接触抑制胰蛋白酶(3)DNA连接识别与结合显微注射受精卵5.(1)启动子、终止子显微注射法(2)聚乙二醇(或PEG)能产生特异性抗体的杂交瘤细胞特异性强、灵敏度高、可以大量制备(3)促性腺超数排卵减数第二次分裂中6.(1)限制酶、DNA连接酶显微注射法(2)(乳腺蛋白基因的)启动子胚胎分割胚胎移植(3)浆(或效应B)既能无限增殖又能产生特定抗体(4)愈伤组织细胞植物组织培养7.(1)供体公牛和母牛桑椹胚或囊胚胚胎分割(2)TaqDNA聚合酶(或热稳定性DNA聚合酶)(3)冲卵早期胚胎未与母体子宫建立组织上的联系，处于游离状态(4)体细胞核移植内细胞团发育的全能性8.(1)营养物质防止杂菌污染(2)显微注射法使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以传给下一代，同时，使目的基因能够发挥作用(3)去除胸腺，使其不能形成T细胞，不发生细胞免疫，使移植的组织细胞不会被排斥临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥等