核“芯”15-胚胎工程

核“芯”15胚胎工程(時(shí)間：20分鐘)1.(2021·河北唐山市調(diào)研)如圖是獲得藥用乳腺生物反應(yīng)器轉(zhuǎn)基因小鼠的流程圖?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)圖中在Ⅰ過(guò)程前提取mRNA時(shí)，提取液中需添加RNA酶抑制劑，其目的是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)圖中Ⅱ過(guò)程在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，有時(shí)需要使用兩種限制酶切割目的基因所在的片段，同時(shí)也用這兩種限制酶切割質(zhì)粒，這樣做的優(yōu)點(diǎn)是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)若將圖中Ⅲ過(guò)程獲得的小鼠ES細(xì)胞培養(yǎng)在飼養(yǎng)層細(xì)胞上，ES細(xì)胞表現(xiàn)為________________的特點(diǎn)。Ⅳ過(guò)程中要將含外源基因的ES細(xì)胞導(dǎo)入囊胚的____________，然后進(jìn)行胚胎移植。若要一次獲得多只相同性狀的后代，胚胎移植前應(yīng)采用________技術(shù)，通常選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的囊胚或________進(jìn)行操作。(4)若從獲得的已整合藥用蛋白基因的轉(zhuǎn)基因小鼠分泌的乳汁中檢測(cè)不到藥用蛋白，根據(jù)中心法則分析，其可能的原因是___________________________________。答案(1)防止RNA被RNA酶水解(2)可避免目的基因及質(zhì)粒的自身環(huán)化和隨意連接(3)只分裂而不發(fā)生分化內(nèi)細(xì)胞團(tuán)胚胎分割桑葚胚(4)藥用蛋白基因沒(méi)有轉(zhuǎn)錄或翻譯解析(1)圖中在Ⅰ過(guò)程前提取mRNA時(shí)，提取液中需添加RNA酶抑制劑，其目的是防止提取過(guò)程中mRNA被RNA酶水解。(2)圖中Ⅱ過(guò)程在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，有時(shí)需要使用兩種限制酶同時(shí)切割目的基因和質(zhì)粒，這樣做的優(yōu)點(diǎn)是可避免目的基因及質(zhì)粒的自身環(huán)化和隨意連接。(3)小鼠ES細(xì)胞在飼養(yǎng)層細(xì)胞上培養(yǎng)，ES細(xì)胞表現(xiàn)為只分裂而不發(fā)生分化的特點(diǎn)。Ⅳ過(guò)程中要將含外源基因的ES細(xì)胞導(dǎo)入囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，然后進(jìn)行胚胎移植。若要一次獲得多只相同性狀的后代，應(yīng)采用胚胎分割技術(shù)，通常選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑葚胚或囊胚進(jìn)行操作。(4)在分子水平上檢測(cè)乳汁中是否含有藥用蛋白的方法是從轉(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗原—抗體雜交，若有雜交帶出現(xiàn)，表明藥用蛋白基因已經(jīng)轉(zhuǎn)錄、翻譯，形成蛋白質(zhì)產(chǎn)品；若沒(méi)有雜交帶出現(xiàn)，說(shuō)明藥用蛋白基因沒(méi)有轉(zhuǎn)錄或翻譯。因此，若從獲得的已整合藥用蛋白基因的轉(zhuǎn)基因小鼠分泌的乳汁中檢測(cè)不到藥用蛋白，則可能是藥用蛋白基因沒(méi)有轉(zhuǎn)錄或翻譯。2.(2020·海南學(xué)業(yè)水平選擇性考試，25)某課題組用生物技術(shù)制備轉(zhuǎn)基因小鼠的過(guò)程，如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)通常把目的基因轉(zhuǎn)入雄原核而不是雌原核，從兩者形態(tài)差異上分析，原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)把桑葚胚植入假孕母鼠子宮前，需要對(duì)胚胎進(jìn)行性別鑒定，目前最有效的方法是SRY-PCR法。操作的基本程序是：先從被測(cè)胚胎中取出幾個(gè)細(xì)胞，提取DNA，然后用位于Y染色體的性別決定基因，即SRY基因的一段堿基設(shè)計(jì)________，以胚胎細(xì)胞中的DNA作為模板，進(jìn)行PCR擴(kuò)增，最后用SRY特異性探針檢測(cè)擴(kuò)增產(chǎn)物。出現(xiàn)陽(yáng)性反應(yīng)者，胚胎為________；出現(xiàn)陰性反應(yīng)者，胚胎為________。(3)若目的基因的表達(dá)產(chǎn)物是某種特定的蛋白質(zhì)，檢測(cè)目的基因在子代轉(zhuǎn)基因小鼠中是否成功表達(dá)，常用的分子檢測(cè)方法是________，檢測(cè)的基本思路是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)雄原核較大，更容易容納外源DNA(2)引物雄性小鼠雌性小鼠(3)抗原—抗體雜交技術(shù)從轉(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體(對(duì)抗體進(jìn)行同位素標(biāo)記)進(jìn)行抗原—抗體雜交，如果出現(xiàn)雜交帶，表明目的基因已經(jīng)表達(dá)成功解析(1)通常來(lái)自精子的雄原核較大，更容易容納外源DNA，因此外源基因能夠更容易整合到精子的染色體上，這是提高轉(zhuǎn)化率的關(guān)鍵。(2)目前，對(duì)胚胎的性別進(jìn)行鑒定的最有效最準(zhǔn)確的方法是SRY-PCR法，操作的基本程序是：從被測(cè)的囊胚中取出幾個(gè)滋養(yǎng)層細(xì)胞，提取DNA，然后用位于Y染色體上的性別決定基因(即SRY基因)的一段堿基設(shè)計(jì)引物，在熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶)催化作用下，以胚胎細(xì)胞中的DNA作為模板，進(jìn)行PCR擴(kuò)增，再用SRY特異性探針檢測(cè)擴(kuò)增產(chǎn)物，與SRY特異性探針出現(xiàn)陽(yáng)性反應(yīng)者，說(shuō)明其含有Y染色體，胚胎為雄性；出現(xiàn)陰性反應(yīng)者，說(shuō)明其不含Y染色體，胚胎為雌性。(3)檢測(cè)目的基因在子代轉(zhuǎn)基因小鼠中是否成功表達(dá)，常用的分子檢測(cè)方法是抗原—抗體雜交技術(shù)。檢測(cè)的基本思路如下：從轉(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體(對(duì)抗體進(jìn)行同位素標(biāo)記)進(jìn)行抗原—抗體雜交，如果出現(xiàn)雜交帶，表明目的基因已表達(dá)出蛋白質(zhì)。3.(2021·河北石家莊調(diào)研)我國(guó)已實(shí)現(xiàn)部分“胚胎工程產(chǎn)業(yè)化”，如肉牛、奶牛胚胎工程產(chǎn)業(yè)化。如圖是科學(xué)家采用不同方法進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化培育良種牛的過(guò)程，a～h為操作過(guò)程，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)培養(yǎng)早期胚胎時(shí)，所用培養(yǎng)液的成分比較復(fù)雜，除了一些__________________類外，還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營(yíng)養(yǎng)成分，以及血清等物質(zhì)。在體外受精過(guò)程中，為了采集到一定數(shù)量的卵母細(xì)胞，可對(duì)雌性供體注射________激素，使其排出更多的卵子。(2)培育C牛的操作流程是____________(用箭頭和圖中字母表示)。在進(jìn)行胚胎分割操作時(shí)，用分割針或分割刀片將胚胎切開，吸出其中的半個(gè)胚胎，注入預(yù)先準(zhǔn)備好的空________中，或直接將裸半胚_(dá)___________________________________。(3)圖中③代表的結(jié)構(gòu)名稱是____________。在移植前對(duì)胚胎進(jìn)行性別鑒定需從________(填序號(hào))中取樣，移植后的胚胎能在受體子宮中存活的生理基礎(chǔ)是受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本不發(fā)生_______________________________________。答案(1)無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)鹽促性腺(2)a→b→f→g透明帶移植入受體(3)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)①免疫排斥反應(yīng)解析(1)培養(yǎng)早期胚胎時(shí)，所用培養(yǎng)液的成分包括有機(jī)鹽和無(wú)機(jī)鹽類(兩鹽)、維生素和激素(兩素)、氨基酸和核苷酸(兩酸)等營(yíng)養(yǎng)成分，以及血清等物質(zhì)。為了促進(jìn)奶牛排出更多的卵子，可以對(duì)其注射促性腺激素。(2)由圖可知，培育C牛的操作流程是a→b→f→g。在進(jìn)行胚胎分割操作時(shí)，用分割針或分割刀片將胚胎切開，吸出其中的半個(gè)胚胎，注入預(yù)先準(zhǔn)備好的空透明帶中，或直接將裸半胚移植入受體。(3)圖中①②③分別表示滋養(yǎng)層、囊胚腔、內(nèi)細(xì)胞團(tuán)。取樣滋養(yǎng)層細(xì)胞做性別鑒定。移植后的胚胎能在受體子宮中存活的生理基礎(chǔ)是受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。4.(2021·河南九師聯(lián)盟)長(zhǎng)壽是個(gè)永恒的話題?，F(xiàn)今醫(yī)學(xué)界對(duì)于人類衰老的研究大多圍繞人體內(nèi)在功能性衰退展開。近期，某研究團(tuán)隊(duì)在《科學(xué)》雜志上刊登的一項(xiàng)研究成果表明：當(dāng)T淋巴細(xì)胞的代謝能力發(fā)生變化時(shí)，體內(nèi)積累的炎癥會(huì)讓動(dòng)物未老先衰，出現(xiàn)各種“老年病”。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)幼年時(shí)T細(xì)胞一般來(lái)源于________(細(xì)胞名稱)，成熟于________(器官)。(2)研究發(fā)現(xiàn)，衰老現(xiàn)象的發(fā)生與免疫細(xì)胞的數(shù)量和功能的消減有關(guān)，特別是T細(xì)胞生成減少。于是有科學(xué)家提出向人體內(nèi)適當(dāng)輸入T細(xì)胞，延緩衰老。怎樣利用人體細(xì)胞培養(yǎng)出T淋巴細(xì)胞呢？請(qǐng)參考多利羊的培養(yǎng)過(guò)程，完成下列流程圖的設(shè)計(jì)。A代表的是________，B代表的方法是________________，可利用該方法激活重組細(xì)胞，使其完成細(xì)胞分裂和發(fā)育進(jìn)程。培養(yǎng)到早期胚胎階段是為了獲得________，然后再定向誘導(dǎo)形成T淋巴細(xì)胞。(3)細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程中，要保證被培養(yǎng)的細(xì)胞處于________的環(huán)境中，培養(yǎng)液中除了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外還要添加一