15.(11分)(2014·武漢調(diào)研)下面是有關(guān)胚胎工程的相關(guān)問題,請回答:
(1)胚胎工程是對動(dòng)物________或________所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù)。胚胎工程任何一項(xiàng)技術(shù)獲得的胚胎,都必須通過________給受體才能獲得后代。
(2)哺乳動(dòng)物的體外受精主要包括________、________和受精等幾個(gè)主要步驟。若要充分發(fā)揮優(yōu)良母畜的繁殖潛能,可給供體注射________,使其排出更多的卵子。
(3)卵子需要發(fā)育到________時(shí)期,才具備受精能力。此時(shí)的卵子________(能、不能)與直接取自附睪尾部的精子受精,原因是________。
(4)精子與卵子在體外受精后,應(yīng)將受精卵移入________中繼續(xù)培養(yǎng),以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。
[答案] (1)早期胚胎 配子 胚胎移植
(2)卵母細(xì)胞的采集 精子的獲取 促性腺激素
(3)減數(shù)第二次分裂中期 不能 精子末獲能
(4)發(fā)育培養(yǎng)液
16.(10分)科學(xué)家將人的胰島素基因與質(zhì)粒重組后,導(dǎo)入牛的受精卵,并成功從牛奶中提取到了人胰島素。請根據(jù)如下操作流程回答相關(guān)問題。(已知酶I的識別序列和切點(diǎn)是-G↓GATCC-,酶II的識別序列和切點(diǎn)是-↓GATC-)。
(1)獲取目的基因的主要途徑包括直接提取和________。
(2)據(jù)圖分析,在構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程中,目的基因用________進(jìn)行了切割。檢驗(yàn)重組載體導(dǎo)入能否成功需要利用________作為標(biāo)記基因。
(3)為了得到較多的卵細(xì)胞,可以對受體母牛注射適宜劑量________;利用獲能的精子進(jìn)行體外受精,經(jīng)過細(xì)胞培養(yǎng)至________期,最后進(jìn)行________移植,最終獲得“符合要求的個(gè)體”!胺弦蟮膫(gè)體”具體是指________。
(4)若希望通過轉(zhuǎn)基因牛生產(chǎn)的胰島素具有作用快、持續(xù)時(shí)間長等特點(diǎn),則需要通過________工程手段對人的胰島素基因進(jìn)行設(shè)計(jì)。
[答案] (1)(用逆轉(zhuǎn)錄等方法)人工合成
(2)限制酶Ⅱ 基因Ⅰ或抗氨芐青霉素基因
(3)促性腺激素 桑椹胚或囊胚 胚胎 能分泌含人胰島素牛奶的母!(4)蛋白質(zhì)
[解析] 獲取目的基因的主要途徑包括直接提取和人工合成;從題干及圖示可知,限制酶Ⅱ的識別序列包含在限制酶Ⅰ的識別序列中,用酶Ⅰ切割不能獲得目的基因,但用酶Ⅱ切割可獲得目的基因;從圖中可知,目的基因插入了質(zhì)粒的基因Ⅱ中,表明重組質(zhì)粒上基因Ⅰ即抗氨芐青霉素基因是完整的,作為標(biāo)記基因;用促性腺激素處理受體母?色@得較多的卵細(xì)胞,受精卵發(fā)育到桑椹胚或囊胚期即可用于胚胎移植,最終獲得具有作用快、持續(xù)時(shí)間長等特點(diǎn)的胰島素可通過蛋白質(zhì)工程對胰島素基因進(jìn)行設(shè)計(jì)。
17.(11分)(2014·湖南師范大學(xué)附中二模)下圖為某轉(zhuǎn)基因小鼠培育過程示意圖,①-⑥表示相關(guān)過程。請回答:
(1)過程①注射的A物質(zhì)是________,目的是使供體母鼠________。
(2)過程③把目的基因和運(yùn)載體連接需要在________的催化下完成,過程④常用的方法是________。
(3)取自公鼠附睪中的精子需放入人工配置的________中培養(yǎng)一段時(shí)間后,才可進(jìn)行體外受精。
(4)圖中過程⑥稱為________,為使代孕母鼠與供體母鼠生殖器官的生理變化相同,此前需對代孕母鼠作________處理。
(5)蛋白質(zhì)水平檢測目的基因的表達(dá)通常采用的方法是________。采用胚胎分割移植的方法可獲得較多基因組成相同的轉(zhuǎn)基因小鼠,操作時(shí)需選擇發(fā)育到________或囊胚期的胚胎進(jìn)行。若選用囊胚期的胚胎,操作過程需要特別注意的問題是________。
(6)若通過上述操作獲得的蛋白質(zhì),不完全符合人類的需要,則需要通過________或基因合成,對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造。
[答案] (1)促性腺激素 超數(shù)排卵
(2)DNA連接酶 顯微注射法
(3)獲能液 (4)胚胎移植 同期發(fā)情
(5)抗原——抗體雜交 桑椹胚 對內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割 (6)基因修飾
18.(11分)某研究者用抗原(A)分別免疫3只同種小鼠(X、Y和Z),每只小鼠免疫5次,每次免疫一周后測定各小鼠血清抗體的效價(jià)(能檢測出抗原抗體反應(yīng)的血清最大稀釋倍數(shù)),結(jié)果如下圖所示。
若要制備雜交瘤細(xì)胞,需取免疫后小鼠的B淋巴細(xì)胞(染色體數(shù)目40條),并將該細(xì)胞與體外培養(yǎng)的小鼠骨髓瘤細(xì)胞(染色體數(shù)目60條)按一定比例加入試管中,再加入聚乙二醇誘導(dǎo)細(xì)胞融合,經(jīng)篩選培養(yǎng)及抗體檢測,得到不斷分泌抗A抗體的雜交瘤細(xì)胞。
回答下列問題:
(1)制備融合所需的B淋巴細(xì)胞時(shí),所用免疫小鼠的血清抗體效價(jià)需達(dá)到16000以上,則小鼠最少需要經(jīng)過________次免疫后才能有符合要求的。達(dá)到要求后的X、Y、Z這3只免疫小鼠中,最適合用于制備B淋巴細(xì)胞的是________小鼠,理由是___________________。
(2)細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)完成后,融合體系中除含有未融合的細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞外,可能還有________,體系中出現(xiàn)多種類型細(xì)胞的原因是________。
(3)雜交瘤細(xì)胞中有________個(gè)細(xì)胞核,染色體數(shù)目最多是________條。
(4)未融合的B淋巴細(xì)胞經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后都不能存活,原因是________。
[答案] (1)4 Y Y小鼠的血清抗體效價(jià)最高
(2)B淋巴細(xì)胞相互融合形成的細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞相互融合形成的細(xì)胞 細(xì)胞融合是隨機(jī)的,且融合率達(dá)不到100%
(3)1 100 (4)不能無限增殖
[解析] (1)據(jù)圖分析,第四次注射后X、Y、Z小鼠的血清抗體效價(jià)均達(dá)到16000以上,小鼠Y的B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生抗體效價(jià)最高,最適用于制備單克隆抗體。(2)融合體系中除了未融合的細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞之外,還有骨髓瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞的自身融合產(chǎn)物;由于細(xì)胞融合具有隨機(jī)性,故體系中會(huì)出現(xiàn)多種類型的細(xì)胞。(3)雜交瘤細(xì)胞形成后,由于核膜具有流動(dòng)性,小鼠的免疫B淋巴細(xì)胞核與其骨髓瘤細(xì)胞核會(huì)融合形成一個(gè)雜交的細(xì)胞核,正常情況下融合后的細(xì)胞核中的染色體數(shù)目為100條。(4)未融合的B淋巴細(xì)胞在不發(fā)生突變的情況下經(jīng)過多次分裂后會(huì)衰老死亡,不能無限增殖。