4.(2016·太原市檢測)如圖是培養(yǎng)生產(chǎn)人生長激素的轉(zhuǎn)基因動物的過程,請據(jù)圖回答下列問題。
(1)①是含有人生長激素基因的質(zhì)粒,為了使人生長激素基因在羊乳腺細(xì)胞中表達(dá),需要將目的基因與乳腺蛋白基因的________等調(diào)控組件重組在一起。②中是根據(jù)________基因表達(dá)的性狀篩選出的細(xì)胞⑤。
(2)從白臉羊體內(nèi)分離出的組織要經(jīng)過酶處理變?yōu)閱蝹(gè)細(xì)胞再培養(yǎng),實(shí)驗(yàn)中使用的細(xì)胞通常在10代以內(nèi),以保持細(xì)胞正常的____________。
(3)為了使產(chǎn)藥動物種群迅速擴(kuò)大,現(xiàn)對⑥階段的胚胎進(jìn)行分割,一次給受體母羊移入多個(gè)胚胎,胚胎分割時(shí)應(yīng)注意___________________。
(4)細(xì)胞④和細(xì)胞⑤融合所利用的原理是____________。產(chǎn)藥動物的產(chǎn)生涉及__________(填“胚胎細(xì)胞核移植”或“體細(xì)胞核移植”)技術(shù),該技術(shù)的成功率較______。
(5)移植后的胚胎能在受體子宮中存活的生理基礎(chǔ)為___________________ __________________________。
【解析】 (1)因?yàn)槟康幕蛏蠜]有啟動子,要使人生長激素基因在羊乳腺細(xì)胞中表達(dá),需要將目的基因與乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)控組件重組在一起。
(2)細(xì)胞在傳至10~50代左右時(shí),增殖會逐漸緩慢,以至于完全停止,這時(shí)部分細(xì)胞的細(xì)胞核型可能會發(fā)生變化,所以實(shí)驗(yàn)中使用的細(xì)胞通常在10代以內(nèi),以保持細(xì)胞正常的二倍體核型。
(3)在對囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí),要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割,否則會影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。
(4)細(xì)胞融合所利用的原理是細(xì)胞膜的流動性。根據(jù)圖示可知,培養(yǎng)產(chǎn)生人生長激素的過程涉及體細(xì)胞核移植技術(shù),該技術(shù)的成功率較低。(5)受體子宮對外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng),這為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能。
【答案】 (1)啟動子 標(biāo)記 (2)二倍體核型 (3)將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割 (4)細(xì)胞膜的流動性 體細(xì)胞核移植 低 (5)受體子宮對外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)
5.(2016·青島市二模)內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)院成功培育出了轉(zhuǎn)腸乳糖酶基因的“低乳糖奶牛”。這頭奶牛所產(chǎn)牛奶中不含乳糖或含量很低。請回答下列問題:
(1)構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),需要獲取僅在________細(xì)胞中特異性表達(dá)的基因的啟動子,以使乳汁中的乳糖含量降低。構(gòu)成啟動子的基本單位是____________。
(2)將基因表達(dá)載體導(dǎo)入奶牛受精卵細(xì)胞常用的方法是________,與早期胚胎細(xì)胞和體細(xì)胞相比較,受精卵細(xì)胞的優(yōu)勢是_____________________。
(3)受精卵經(jīng)過體外培養(yǎng),形成________,再移植到受體母牛體內(nèi),移植到受體母牛子宮內(nèi)的胚胎能夠存活的原因是____________________。
(4)進(jìn)行胚胎移植操作前,需要對取自早期胚胎的滋養(yǎng)層細(xì)胞利用________技術(shù)進(jìn)行DNA分析,以鑒定其性別。人的腸乳糖酶基因在奶牛中是否成功表達(dá),可以采用抗原—抗體雜交進(jìn)行檢測,其中的抗原是指____________。
【解析】 (1)因轉(zhuǎn)腸乳糖酶基因特異性表達(dá)后,奶牛產(chǎn)的牛奶中不含乳糖或含量很低,由此可知構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),需要獲取僅在奶牛乳腺細(xì)胞中特異性表達(dá)的基因的啟動子。啟動子位于基因的上游,因此其基本單位是脫氧核苷酸。
(2)將基因表達(dá)載體導(dǎo)入奶牛受精卵細(xì)胞常用的方法是顯微注射法,與體細(xì)胞相比,以受精卵細(xì)胞為受體細(xì)胞的優(yōu)勢是具有的全能性高,能直接發(fā)育成個(gè)體。
(3)移植到受體母牛體的早期胚胎一般為桑椹胚或囊胚,移植到受體母牛子宮內(nèi)的胚胎能夠存活的原因是受體母畜對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。
(4)進(jìn)行胚胎移植操作前,需要對取自早期胚胎的滋養(yǎng)層細(xì)胞利用DNA分子雜交以鑒定其性別。人的腸乳糖酶基因在奶牛中是否成功表達(dá),可以采用抗原—抗體雜交進(jìn)行檢測,其中的抗原是指人的腸乳糖酶。
【答案】 (1)(優(yōu)良)奶牛乳腺 脫氧核苷酸
(2)顯微注射法 具有的全能性高,能直接發(fā)育成新個(gè)體
(3)桑椹胚或囊胚 受體母畜對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)
(4)DNA分子雜交(或DNA探針) 人的腸乳糖酶
6.(2016·江西上饒二模)目前,精子載體法逐漸成為具有誘惑力的制備轉(zhuǎn)基因動物的方法之一,該方法以精子作為外源基因的載體,使精子攜帶外源基因進(jìn)入卵細(xì)胞受精。如圖表示利用該方法制備轉(zhuǎn)基因鼠的基本流程。請據(jù)圖回答:
(1)精子載體法過程中外源基因能夠整合到精子的________上是提高轉(zhuǎn)化率的關(guān)鍵,因?yàn)槭芫珪r(shí)只有精子的________才能進(jìn)入卵細(xì)胞中。
(2)過程②采用的是________技術(shù),該過程中應(yīng)對已經(jīng)導(dǎo)入外源基因的精子進(jìn)行________處理。
(3)利用轉(zhuǎn)基因動物分泌的乳汁來生產(chǎn)藥物的________反應(yīng)器是科學(xué)家將藥用蛋白基因與____________的啟動子等調(diào)控組件重組在一起,然后導(dǎo)入哺乳動物的受精卵中,最終培養(yǎng)出轉(zhuǎn)基因動物。
(4)過程③需要在________________(至少寫出兩點(diǎn))等條件下進(jìn)行。由于人們對動物細(xì)胞所需營養(yǎng)物質(zhì)還沒有完全搞清楚,因此在培養(yǎng)細(xì)胞時(shí)需在培養(yǎng)基中加入________。
【解析】 (1)精子與卵細(xì)胞受精時(shí),精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞中,并釋放其細(xì)胞核進(jìn)入卵細(xì)胞,但細(xì)胞質(zhì)未進(jìn)入。因此為了提高轉(zhuǎn)化率,必須將外源基因整合到精子的染色體中。
(2)②表示體外受精過程,因此需要采用體外受精技術(shù)。精子必須獲能才可以與卵細(xì)胞發(fā)生受精作用。
(3)利用動物乳腺生產(chǎn)產(chǎn)品的技術(shù)稱為動物乳腺反應(yīng)器技術(shù),將外源基因(藥用蛋白基因)導(dǎo)入動物基因組中并定位表達(dá)于動物乳腺,利用了動物乳腺天然、高效合成分泌蛋白的能力。
(4)③是早期胚胎培養(yǎng)過程,該過程需要的條件有:無菌無毒環(huán)境、適宜的溫度和pH、營養(yǎng)充足、一定氣體環(huán)境等。動物細(xì)胞培養(yǎng)所需的培養(yǎng)液成分一般都比較復(fù)雜,除了含有各種無機(jī)鹽、糖、氨基酸、促生長因子、微量元素等外,還要添加血清(或血漿)等物質(zhì)。
【答案】 (1)染色體 頭部(細(xì)胞核)
(2)體外受精 獲能
(3)乳腺生物(乳房生物) 乳腺蛋白基因
(4)無菌無毒、適宜的溫度和pH、營養(yǎng)充足、一定氣體環(huán)境(答出2點(diǎn)即可) 動物血清(或血漿)