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- 专题一 发酵工程与基因工程(期末考点串讲)-2023-2024学年高二生物下学期期末考点大串讲(人教版2019)课件PPT 试卷 0 次下载
- 专题二 细胞工程与胚胎工程(期末考点串讲)-2023-2024学年高二生物下学期期末考点大串讲(人教版2019)课件PPT 试卷 0 次下载
- 专题03 细胞的结构与功能(期末考题猜想)(8大题型)(原卷版+解析版)-高二生物下学期期末考点大串讲(人教版2019) 试卷 0 次下载
- 专题三 细胞的结构与功能(期末考点串讲)-2023-2024学年高二生物下学期期末考点大串讲(人教版2019)课件PPT 试卷 0 次下载
专题02 细胞工程与胚胎工程(期末考题猜想)(9大题型)(原卷版+解析版)-高二生物下学期期末考点大串讲(人教版2019)
展开【题型1 植物细胞工程】
【题型2 动物细胞的培养与核移植】
【题型3 动物细胞融合与单克隆抗体】
【题型4 体内受精和胚胎发育】
【题型5 体外受精和早期胚胎的培养】
【题型6 胚胎工程的应用】
【题型7 生物技术的安全性和伦理性问题】
【题型8 细胞工程综合】
【题型9 胚胎工程综合】
01植物细胞工程
【例1】某杂种植株的获取过程如图所示,下列有关分析不正确的是( )
A.叶片经消毒后需用无菌水多次冲洗,以避免消毒剂长时间存在而产生毒害作用
B.保温过程中可通过抽真空处理使酶溶液渗入细胞间隙,提高酶解效率
C.图示④过程炼苗时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石带菌量低且营养丰富
D.获得该杂种植株的过程包括脱分化、再分化,体现了植物细胞具有全能性
【变式1-1】玫瑰精油被称为“精油之后”,具有抗菌、镇静、提神及美容护肤等功效。玫瑰精油获得的途径之一如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.需用无水酒精及次氯酸钠对外植体进行灭菌处理,以防止杂菌污染
B.接种时外植体不能倒插,过程①无需光照,过程②需给予适当的光照
C.过程①和过程②所用培养基中赤霉素与细胞分裂素用量的比值均大于1
D.从玫瑰花瓣中提取玫瑰精油时,可用胶原蛋白酶处理花瓣细胞使其释放精油
【变式1-2】植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛的应用,并取得了显著的社会效益和经济效益。下列关于植物细胞工程的应用的叙述,错误的是( )
A.AB.BC.CD.D
【变式1-3】科研人员将苜蓿与百脉根(富含单宁,单宁可减少膨胀病的发生)进行植物体细胞杂交以期获得抗膨胀病苜蓿新品种,技术路线如图所示。下列说法错误的是( )
A.该过程中发生了染色体数目变异,且实现了远缘杂交育种
B.诱导愈伤组织期间一般不需要光照,但诱导生芽、生根时需要光照
C.相比于生芽培养基,生根培养基中生长素含量比例较低
D.融合细胞生成细胞壁时,高尔基体和线粒体的活动可能增强
02动物细胞的培养与核移植
【例2】我国科学家利用猴胚胎干细胞首次创造了人工“猴胚胎”,研究流程如图所示。下列相关叙述正确的有( )
A.猴的成纤维细胞和胚胎干细胞功能不同是由于细胞的基因组成发生了改变
B.移植前细胞和囊胚的培养都要放在充满CO2的培养箱中进行
C.诱导后的胚胎干细胞必须培养至囊胚期,才能移植到代孕母体
D.移植后胚胎的发育受母体激素影响,也影响母体激素分泌
【变式2-1】广西陆川猪肉质香味纯正、皮薄肉嫩、入口香脆、风味优良,备受消费者喜爱。然而,由于陆川猪生长速度慢,几临濒危,急需进行种质资源保护。体细胞核移植技术因具有继承亲本完整性状、实验周期短、保种效力强的优点而备受关注。如图表示培育克隆猪的流程。下列叙述错误的是( )
A.陆川猪卵母细胞去核前,需将其在体外培养至MⅡ期
B.过程①可用电刺激或Ca2+载体法激活重构胚,重构胚具有发育成完整个体的潜力
C.幼仔猪细胞核遗传物质来自陆川猪,细胞质遗传物质来自甲猪
D.过程②需将重构胚培养至桑葚胚或囊胚期再植入同期发情处理的代孕乙猪子宫
【变式2-2】下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图。下列说法错误的是( )
A.可通过电融合法使甲牛的供体细胞与乙牛的去核卵母细胞融合
B.激活重构胚可以用物理或化学方法,如Ca2+载体、聚乙二醇等
C.该过程用到动物细胞培养、动物细胞融合等技术
D.过程②常使用显微操作法对卵母细胞进行去核处理
【变式2-3】微囊法是一种动物细胞培养法,其方法是将一定数量的动物细胞封闭在半透膜的微囊中,然后再将这种包含有细胞的微囊悬浮于培养液中培养。培养液中的水和营养物质可透过半透膜进入微囊供应给细胞,细胞的代谢物也可透过半透膜被排出,而细胞分泌的大分子物质则被阻留而积累于囊内。下列有关叙述错误的是( )
A.微囊法培养能保护细胞少受损伤,有利于大规模培养动物细胞
B.微囊法培养动物细胞,有利于获得高度纯化的大分子细胞产物
C.微囊悬浮培养能防止培养过程中出现细胞贴壁生长和接触抑制现象
D.培养时要向培养液通入95%的空气和5%的CO2组成的混合气体
03动物细胞融合与单克隆抗体
【例3】科学家以病毒A的外壳蛋白为抗原,制备出了单克隆抗体。下列相关叙述错误的是( )
A.可利用选择培养基筛选出能产生抗体的杂交瘤细胞
B.用病毒A的外壳蛋白对小鼠进行免疫,可获得产生特定抗体的B细胞
C.用灭活的病毒诱导获得的融合细胞都具有浆细胞和骨髓瘤细胞的特性
D.运用该单克隆抗体可以诊断人体是否感染病毒A
【变式3-1】人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白,用抗HCG单克隆抗体制成的“早早孕诊断试剂盒”最早可以在妊娠第8天进行检测,避免孕妇在不知道妊娠的情况下服用对胎儿产生不利影响的药物,如图是抗 HCG 单克隆抗体制备流程示意图。下列叙述错误的是( )
A.给小鼠注射HCG,并从小鼠的脾脏中获取产生所需抗体且能大量增殖的B淋巴细胞
B.过程③采用抗原—抗体杂交法得到能产生特定抗体的杂交瘤细胞
C.过程②筛选得到的杂交瘤细胞不一定能产生抗体
D.抗HCG 单克隆抗体制备过程涉及的细胞工程技术有动物细胞培养、动物细胞融合
【变式3-2】CD47是一种在多种细胞中广泛表达的跨膜糖蛋白,能够与巨噬细胞膜上的受体结合,并抑制其吞噬作用。结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6—5倍。科研人员尝试合成抗CD47的单克隆抗体,并进一步探究其对巨噬细胞吞噬作用的影响。过程如下图所示,下列有关叙述错误的是( )
注:吞噬指数越大,代表吞噬能力越强。
A.图示①步骤中多次用CD47处理小鼠,目的是使小鼠产生更多的抗CD47抗体和记忆细胞
B.获得所需的杂交瘤细胞至少需要进行两次筛选,但两次筛选原理不同
C.图示②步骤中可以利用PEG融合法促进细胞融合,体现了细胞膜的结构特点
D.肿瘤细胞中存在CD47的受体基因
【变式3-3】某些种类的癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA,能抑制T细胞的活化,使癌细胞发生免疫逃逸。CD28是T细胞表面受体,其在癌细胞与T细胞结合部位聚集可有效激活T细胞。科研人员尝试利用单抗技术通过诱导两种杂交瘤细胞融合形成双杂交瘤细胞,构建既能结合PSMA,又能结合CD28的双特异性抗体PSMA×CD28.下列说法错误的是( )
A.临床上给癌症患者注射抗PSMA受体的抗体有一定的抗癌作用
B.双杂交瘤细胞产生多种抗体的原因是融合细胞能表达出可随机组合的L链和H链
C.同时将PSMA和CD28注射到小鼠体内,可获得同时产生两种抗体的杂交瘤细胞
D.PSMA×CD28使CD28在癌细胞与T细胞结合部位聚集,从而有效激活T细胞杀伤癌细胞
04体内受精和胚胎发育
【例4】哺乳动物卵原细胞减数分裂形成成熟卵子的过程,只有在促性腺激素和精子的诱导下才能完成。下图为某哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图。下列有关叙述错误的是( )
A.下丘脑、垂体参与该哺乳动物次级卵母细胞的形成
B.细胞Ш只有在精子的作用下才能形成成熟卵子
C.受精时,精子发生顶体反应可阻止多精入卵
D.培育转基因动物通常选择细胞IV作为受体细胞
【变式4-1】雌性小鼠在精子入卵后,被激活的卵子会完成减数分裂Ⅱ排出第二极体,如图所示,第二极体仅与受精卵分裂形成的2个子细胞之一接触。在甲时期去除第二极体会导致胚胎明显缩小,不能正常存活,这一异常可通过向细胞1中注射第二极体的细胞提取液加以改善。在乙时期后去除第二极体对胚胎发育无显著影响。以下说法错误的是( )
A.极体的形成与减数分裂时细胞质不均等分裂有关
B.减数分裂Ⅱ的过程中不会发生染色体DNA的复制
C.胚胎细胞与第二极体间可能进行物质交换与信息交流
D.第二极体会被保留成为胚胎的组成部分以发挥重要作用
【变式4-2】下列有关早期胚胎发育的叙述,错误的是( )
A.卵裂期单个细胞的相对表面积逐渐增大,胚胎中DNA总量逐渐增加
B.孵化是指透明带破裂,桑葚胚从透明带中伸展出来
C.滋养层细胞将发育成胎膜和胎盘并可用于性别鉴定
D.桑葚胚和囊胚期的胚胎中都含有胚胎干细胞
【变式4-3】胎牛血清(FBS)是天然的培养基,能够在多种动物卵母细胞的成熟过程中提供足够的营养物质,起到非常好的促进效果。如表所示是在后期胚胎培养液(CR2后液)中添加不同浓度的FBS后对牛核移植胚胎发育的影响情况,下列叙述错误的是( )
A.囊胚外表的滋养层细胞将来发育成胎膜、胚盘等结构
B.3组实验中促进核移植胚胎发育的适宜FBS浓度约为20%
C.从卵巢采集的卵母细胞需在体外培育成熟才能参与受精
D.添加不同浓度的FBS对核移植胚胎的发育均有促进作用
05体外受精和早期胚胎的培养
【例5】大熊猫被誉为“活化石”和“中国国宝”,是世界自然基金会的形象大使,是世界生物多样性保护的旗舰物种。若通过细胞核移植技术获得早期胚胎培育克隆大熊猫或通过胚胎工程技术获得试管大熊猫,下列对这两种途径的相关分析,正确的是( )
A.两种途径培育过程中都需要用到细胞核移植技术
B.胚胎移植产生的后代遗传特性与受体保持一致
C.两种培育途径都可充分发挥雌性个体的繁殖潜力
D.两种途径培育的大熊猫细胞质中的遗传物质来源相同
【变式5-1】哺乳动物的受精过程以及早期胚胎发育的规律是胚胎工程的理论基础。下列关于受精、胚胎早期发育的叙述,错误的是( )
A.哺乳动物的卵子发育到特定时期才能与获能后的精子完成受精
B.卵子通过透明带、卵细胞膜的反应来阻止后来的精子进入卵内
C.实际操作中常以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精的标志
D.透明带内的早期胚胎细胞均没有发生细胞分化,遗传物质不变
【变式5-2】下图为产业化繁育良种牛的部分过程。下列相关叙述正确的是( )
A.E 和F的繁育过程中,A、B、C、D牛都必须是遗传性能优良的个体
B.E 的遗传物质来自供体 A和 C,F 的染色体全部来自供体 B
C.A供体牛超数排卵获得的卵母细胞需培养至MⅠ期才具备与精子受精的能力
D.过程③可用物理或化学方法激活重构胚,使其完成减数分裂和发育进程
【变式5-3】精子载体法是以精子作为外源基因载体携带外源基因进入卵细胞,下图表示用该方法制备转基因鼠的基本流程。下列叙述正确的是( )
A.①过程需要将未成熟的精子放入ATP溶液中进行获能处理得到成熟的精子
B.②采用体外受精技术,受精卵中的遗传信息来自于父母双方
C.③过程早期胚胎发育的营养来自卵细胞,不需要在培养液中加动物血清或血浆
D.上述过程中,可对提供卵细胞的母体使用促性腺激素使其超数排卵,对代孕母体使用孕激素使其同期发情
06胚胎工程的应用
【例6】2007年11月,由中国科学家俞君英领衔的实验室以病毒载体引入Oct4、Sx2加Nang和LIN28的转录因子组合,诱导人皮肤纤维母细胞成为多能干细胞(iPS细胞)。下列分析不合理的是( )
A.已分化的细胞重编程恢复到全能性状态,在某种意义上是分化的逆转
B.与体细胞核移植技术一样,iPS细胞发育成个体利用了细胞的全能性
C.iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞,移植回病人体内后理论上可以避免免疫排斥反应
D.iPS细胞体外定向诱导分化成所需细胞,其本质是基因的选择性表达
【变式6-1】有些濒危保护动物自然状态下的繁殖能力较低,如大熊猫。我国科学家利用胚胎工程的技术手段大大提高了熊猫的繁殖率。下列说法正确的是( )
A.利用胚胎分割技术得到的后代具有相同的遗传物质
B.在体外完成受精后的受精卵,即可植入子宫完成着床
C.利用胚胎分割技术,尽可能均等分割成多份可以大大提高熊猫的繁殖率
D.体外受精时,将成熟的卵母细胞与新采集的精子同时放在获能液中利于受精
【变式6-2】高产奶牛的扩大繁殖可以通过对供体超数排卵以及胚胎分割的技术实现。下列选项合理的是( )
A.应该选高产奶牛作为供体并注射雌激素达到超数排卵目的
B.排卵后可对供体进行体内受精处理,也可将其体内卵细胞取出放在生理盐水中进行体外受精
C.胚胎经过质检后若暂时不进行移植,则可将其放在-30℃液氮条件下保存
D.胚胎分割时不能挑选原肠胚及以后的胚胎
【变式6-3】在胚胎移植过程中,很多操作步骤都需要“检查”,以避免后期人力、物力、财力的浪费。下列相关说法不正确的是( )
A.体外受精的受精卵移入发育培养液中培养,以检查受精状况和受精卵的发育能力
B.胚胎移植前,要对胚胎进行检查以确定其是否发育到桑葚胚或囊胚阶段
C.在胚胎分割时,应取样内细胞团细胞做DNA分析,以检查胚胎的性别
D.胚胎移植入受体母畜的子宫后,还需对受体母畜进行妊娠检查
07生物技术的安全性和伦理性问题
【例7】生物安全是指国家有效防范和应对危险生物因子及相关因素威胁,生物技术能够稳定健康发展,人民生命健康和生态系统相对处于没有危险和不受威胁的状态,生物领域具备维护国家安全和持续发展的能力。下列叙述正确的是( )
A.生物武器只包含致病菌类和病毒类,其攻击范围广、传播途径多、传播时具有潜伏期
B.需重视治疗性克隆所涉及的伦理问题,不需要对治疗性克隆进行有效监管和严格审查
C.在转基因工作中科学家会采取很多方法防止基因污染,如阻断淀粉储藏使花粉失活
D.培养过微生物的培养基必须严格消毒后才能废弃,目的是防止微生物污染环境
【变式7-1】生物技术运用于食品、医疗引发一系列安全与伦理问题,若应用于战争或恐怖活动,则后果将更为可怕,下列相关阐述中,正确的是( )
A.生物武器与常规武器相比具有传染性强、研发门槛高、不受自然条件影响等特点
B.我国禁止克隆人的实验,对治疗性克隆实验也进行严格审查
C.自古就有“吃啥补啥”的说法,所以吃了转基因食品,则其中的基因就会整合到人的基因组中
D.我国对于生物武器奉行不发展、不生产、不储存生物武器的政策,但并不反对其他国家生物武器的扩散
【变式7-2】下列有关治疗性克隆的说法,错误的是( )
A.与干细胞的研究应用有关
B.治疗性克隆严重违反了人类伦理道德,是克隆技术的滥用
C.解决了临床上存在的供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题
D.胚胎干细胞通过基因的选择性表达可以分化出不同的组织细胞
【变式7-3】现代生物技术有着巨大的应用前景,但会涉及到生物安全问题。下列叙述错误的是( )
A.消除生物武器威胁、防止生物武器扩散是生物安全防控的重要方面
B.我国禁止一切与生殖性克隆和治疗性克隆有关的研究
C.为避免可能产生的基因歧视,基因检测机构不能随意泄露基因检测的结果
D.设计试管婴儿需要经过国家有关部门的严格审批,不宜推广
08细胞工程综合
【例8】蝴蝶兰色彩丰富,形态优美,有兰花皇后的美誉。蝴蝶兰形成种子少且困难,不易进行常规繁殖,组织培养成为蝴蝶兰高效繁殖的重要手段(过程如下图)。
(1)在组织培养技术中,离体培养的兰花花梗被称为 。组织培养的原理是植物细胞具有 。与一般的组织培养过程相比,上图流程省去了脱分化形成 的过程,从而加快了培养进程。
(2)下列用于诱导阶段的培养基配方,正确的是 (注:6-BA是细胞分裂素类似物,IBA和NAA都是生长素类似物)。
A.MS+6-BA5mg/L+NAA0.3mg/L
B.MS+6-BA5mg/L+NAA0.3mg/L+蔗糖30g/L
C.MS+IBA1mg/L+NAA0.5mg/L+蔗糖30g/L
选择的理由是 。
(3)在增殖过程中,将单芽接种在增殖培养基中,培养后能够得到多个侧芽。为探究增殖培养基中的植物生长调节剂NAA与6-BA的含量对芽的增殖效率的影响,开展一系列实验,实验分组和实验结果如下图所示。
(注:在不添加6-BA的条件下,图中各组侧芽增殖率均为0)
①实验结果显示,增殖培养基中NAA与6-BA的含量分别为 ,芽增殖系数最高。
②以下结论,正确的是 。
A.与不添加6-BA相比,添加6-BA能提高芽增殖系数
B.当添加的6-BA浓度相同时,芽增殖系数随着NAA浓度的增加先增加后下降
C.当添加的NAA浓度相同时,芽增殖系数随着6-BA浓度的增加而增加
D.当添加的NAA浓度超过1.0mg/L,NAA抑制芽的增生
【变式8-1】长春碱能干扰细胞中微管蛋白的合成,阻止微管蛋白装配成有功能的纺锤丝。双特异性单克隆抗体是指可同时与癌细胞和药物结合的特异性抗体。科研人员通过以下技术路径生产能同时识别癌胚抗原和具长春碱(VCR)的双特异性单克隆抗体。回答下列问题:
(1)请根据所学知识,用 (箭头和文字补全图中方框内)获取单克隆杂交—杂交瘤细胞的生产过程。
(2)VCR是一种治疗实体癌(一种恶化程度较高的常见腺体癌类型)的高效药物,它在作用过程中一般会将癌细胞阻滞在细胞分裂的 期,判断的依据是 。
(3)图示①和⑤过程注射进小鼠体内的抗原物质要激活相应B细胞产生抗体需要抗原呈递细胞 (答3种)的参与,它们在该过程中的作用是 。
(4)细胞中核苷酸有两种合成途径:正常合成途径和补救途径。物质A可以阻断细胞中核苷酸正常合成途径,正常细胞内含有补救途径中所需的转移酶和激酶,骨髓瘤细胞中则缺乏这两种酶。图示HAT培养基中添加了核苷酸补救合成途径所需的原料H和T,同时也添加了物质A,则实验中HAT培养基中能增殖的细胞有 。过程④的目的是 。可用 (工具)对培养杂交瘤细胞计数以了解培养液中杂交瘤细胞的数量,可及时对杂交瘤细胞分瓶培养。若杂交瘤细胞继续植入小鼠腹腔内进行体内培养,可从小鼠 中提取到双特异性单克隆抗体。
【变式8-2】阅读下列资料,回答相关问题。
紫杉醇是红豆杉属植物产生的一种复杂的次生代谢产物,1963年美国化学家沃尔和瓦尼等首先从太平洋紫杉树皮中提取。1979年,纽约的分子药理学家霍尔维茨发现紫杉醇的抗癌机理:紫杉醇能和微管蛋白聚合体相互作用,促进微管聚合并使之稳定,从而阻碍了肿瘤细胞的分裂,直至死亡。该药于1990年进入Ⅲ期临床试验,1992年年底被批准上市,用于治疗对常规化疗无效的卵巢癌和乳腺癌。研究发现,紫杉醇对多种癌症都有一定的疗效。1995年,我国成为第二个生产紫杉醇及注射液的国家。
最初,用于研究和临床试验的紫杉醇都是从短叶红豆杉树皮中提取的。从36棵60年树龄的大树的树皮中才能提取到大约1g紫杉醇,可治疗一个癌症患者。红豆杉树生长速度较慢,直径20cm的树需生长10年,而目前紫杉醇的年需要量达500kg。红豆杉属植物共有11个种,在我国主要分布于云南、四川、西藏和东北等地,目前已有不少地方进行人工栽培,不过,播种育苗和扦插繁殖虽能在一定程度上缓解矛盾,但也不能从根本上解决问题。通过图中所示的方法来生产紫杉醇及其合成前体物是扩大紫杉醇来源的一条重要途径,已引起国内外学者的广泛关注,并有不少成功的报道。
离体培养的红豆杉细胞生产紫杉醇能否实现工业化,关键是要提高培养物产量和紫杉醇含量,这是一项十分艰巨的任务。
(1)紫杉醇能促进微管聚合并使之稳定,阻碍了 的形成,从而阻碍肿瘤细胞的分裂,直至死亡。图中所示生产紫杉醇的过程中,主要利用了 和 技术。
(2)将接种了外植体的培养瓶置于适宜环境中培养,图中①过程 (需要/不需要)光照,形成愈伤组织后, (需要/不需要)进行再分化培养成植物体。培养过程中主要添加 和 等植物激素,并通过调整植物激素的比例,调控培育过程。
(3)②过程需要用到去除细胞壁的酶是 。
(4)写出利用文中新技术获取紫杉醇的意义: (写出两点)。
【变式8-3】抗凝血酶Ⅲ在人体中主要由肝脏合成,是存在于血浆中的一种重要的抗凝血因子。研究者将人的抗凝血酶Ⅲ基因导入奶山羊细胞,获得乳汁中含有大量人抗凝血酶Ⅲ的转基因克隆奶山羊。已知β-酪蛋白广泛存在于哺乳动物的乳汁中。回答下列问题:
(1)获取人抗凝血酶Ⅲ基因:从人的肝细胞中提取mRNA,再通过 获取cDNA,利用PCR扩增目的基因。根据人抗凝血酶Ⅲ基因上游及下游的碱基序列,设计2种特异性引物,在PCR过程中,引物的作用是 。
(2)基因表达载体的构建:重组人抗凝血酶Ⅲ基因表达载体由山羊β-酪蛋白基因启动子、人抗凝血酶Ⅲ基因、标记基因和终止子等结构组成,其中 决定了人抗凝血酶Ⅲ基因只能在山羊乳腺细胞中特异性表达。
(3)成纤维细胞的转化:取幼龄雌性动物的组织,经酶处理后获得成纤维细胞悬液,放在动物细胞培养液中培养,从幼龄动物取材的原因是 。然后用 法将基因表达载体导入成纤维细胞。
(4)转基因奶山羊的获得:从奶山羊中获取卵母细胞,将阳性转基因成纤维细胞注入 ,通过电融合法使两细胞融合,供体进入卵母细胞,形成重构胚。常通过 (填物理方法)激活重构胚。经胚激活,培养获得早期胚胎,胚胎移植前,需要用孕激素对受体母羊进行同期发情处理。
(5)克隆羊的鉴定:取少量克隆羊组织细胞提取DNA,将用 处理后的产物进行电泳,检测目的基因是否成功导入。待克隆羊成年并产奶,收集奶样,可用 技术鉴定克隆羊是否成功表达人抗凝血酶Ⅲ。若最终获得的抗凝血酶Ⅲ不能很好地完成其功能,可利用 工程进行改造。
09胚胎工程综合
【例9】自然条件下哺乳动物不发生孤雌生殖,云南农大科研团队把猪卵母细胞进行人为的孤雌激活处理,使其发育成胚胎,将胚胎移植到代孕母猪体内,获得世界上第一批成活的孤雌生殖克隆猪。这种克隆猪不同于核移植获得的克隆猪,现将两种技术进行比较。
(1)卵母细胞能够发育成早期胚胎得到克隆猪,说明卵母细胞具有 ;图中①②③④是获得孤雌生殖克隆猪的流程,那么获得核移植克隆猪的流程是 (填序号)。
(2)在体细胞核移植技术中也会用到卵母细胞,使用 处理,使良种母猪超数排卵,收集并选取 期的卵母细胞,并用微型吸管吸出 。
(3)在胚胎移植前,需通过 技术形成多个胚胎,以进一步增加胚胎的数量。从免疫学角度分析,早期胚胎能够在受体内存活的主要生理基础是 。
(4)可以从两种不同的克隆猪中提取mRNA进行研究,通过 方法得到多种cDNA,并通过 技术扩增产物。
【变式9-1】近年来由于栖息地丧失和人为捕猎,亚洲黑熊数量骤减,近日动物学家在某林地发现了少量野生亚洲黑熊。他们期望通过体外受精、胚胎移植等方法拯救亚洲黑熊,其过程如下图。请回答下列问题:
(1)过程①代表体外受精,黑熊A通过超数排卵获得的细胞必须培养到 期、从黑熊C采集到的精子需要进行 处理才具备受精能力。
(2)D受体雌性接受来自黑熊♀A体内的胚胎,所以必须和黑熊♀A进行 处理。移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是 。
(3)为了获得更多的胚胎,可以对过程①得到的胚胎进行胚胎分割,胚胎分割时,应选择发育到 时期的胚胎进行操作。
(4)进行胚胎移植的优势是 。
【变式9-2】CRISPR-Cas9基因编辑系统可以实现对相关基因的精准剪切。在该系统中,sgRNA(向导RNA)可引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割,原理如图1所示。我国科研人员利用该系统获得与胸腺发育有关基因FOXN1敲除的猪模型,可应用于器官移植等有关领域。该研究的技术路线如图2所示。请回答下列问题:
(1)图2中步骤②代表 ,进行①处理常使用 (填激素名称)。
(2)若已知FOXNI基因靶序列为5'-GCATCG…GGTCCC-3',根据该靶序列设计的sgRNA中的相应序列是5'- -3'。CRISPR-Cas9系统有时存在结合出错而出现“脱靶”现象,从而破坏了其他正常的基因,分析其可能的原因是 。
(3)Cas9蛋白可识别特定的核苷酸序列并剪切基因,与基因工程工具中的 酶的功能相似。
(4)利用CRISPR-Cas9系统还可用于降低器官移植时免疫排斥反应的发生,推测其原理是 。
【变式9-3】研究人员利用小鼠((2N=40))的单倍体ES细胞(只含一个染色体组),成功培育出转基因小鼠。主要技术流程如下图所示,请回答下列问题:
注:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表四种限制酶,箭头指向的位置为限制酶的切割位置;AmpR是氨苄青霉素抗性基因,NeR是G418抗性基因。
(1)通过PCR方法在体外选择性扩增目的基因片段时,PCR反应一般由95℃热变性、55~60℃复性、72℃延伸三个步骤,经过多次循环完成。延伸阶段选用72℃是综合考虑了两个因素,即防止新合成的DNA变性和 。
(2)某次实验利用PCR技术获取目的基因,实验结果显示除目的基因条带(引物与模板完全配对)外,还有2条非特异条带(引物和模板不完全配对)。为了减少反应中非特异条带的产生,以下措施中有效的是( )
A.增加模板DNA的量B.延长热变性的时间
C.延长延伸的时间D.提高复性的温度
(3)氨苄青霉素不能有效杀死小鼠细胞,而一定浓度的G418能有效杀死不具有Ne的小鼠细胞,结合上图推测,过程①选用的2种限制酶是 和 (选填图中的编号)。
(4)若图中过程①选用的2种限制酶识别序列和切割位点分别是,则经这两种限制酶切割后所产生的黏性末端是 ,此时,图中过程②应选用 酶。
(5)动物细胞培养和早期胚胎培养时,通常需要在合成培养基的基础上添加 等一些天然成分。据图分析,细胞乙内除线粒体DNA外,还有 个DNA分子。
(6)可通过 技术将桑葚胚移入代孕母鼠子宫内,使其继续发育。从生理学基础看,代孕母鼠对移入子宫的胚胎基本不发生免疫排斥反应,这为 提供了可能。选项
应用技术
原理或取材原因
优势
A
快速繁殖
植物细胞的全能性
繁殖快、保持亲本遗传特性
B
作物脱毒
植物顶端分生区几乎不含病毒
提高作物的产量和品质
C
单倍体育种
为适应培养条件发生新的突变
获得自然界没有的新物种
D
生产细胞产物
细胞可产生多种次生代谢产物
不受季节、天气等限制
组别
培养液
卵裂率/%
囊胚率/%
对照组
CR2前液+CR2后液
59.17±1.34
13.53±2.04
实验组1
CR2前液+10%FBS CR2后液
62.14±1.78
13.78±2.77
实验组2
CR2前液+20%FBS CR2后液
68.95±4.15
26.09±2.20
实验组3
CR2前液+30%FBS CR2后液
62.02±8.64
8.78±3.20
专题五 细胞的生命历程(期末考点串讲)-2023-2024学年高二生物下学期期末考点大串讲(人教版2019)课件PPT: 这是一份专题五 细胞的生命历程(期末考点串讲)-2023-2024学年高二生物下学期期末考点大串讲(人教版2019)课件PPT,共44页。PPT课件主要包含了细胞的死亡,细胞的衰老,细胞的增殖,细胞的有丝分裂,细胞的分化和全能性,考点01,考点01细胞的增殖,考点02,考点03,考点04等内容,欢迎下载使用。
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