题组层级快练(四十二)
1．(2015·重庆)某课题组为解决本地奶牛产奶量低的问题，引进了具高产奶基因但对本地适应性差的纯种公牛。
(1)拟进行如下杂交：
♂A(具高产奶基因的纯种)×♀B(具适宜本地生长基因的纯种)→C
选择B作为母本，原因之一是胚胎能在母体内正常________。若C中的母牛
表
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现为适宜本地生长，但产奶量并不提高，说明高产奶是________性状。为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛，根据现有类型，最佳杂交组合是________，后代中出现这种母牛的概率是________(假设两对基因分别位于不同对常染色体上)。
(2)用以上最佳组合，按以下
流程
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可加速获得优良个体。
精子要具有受精能力，需对其进行________处理；卵子的成熟在过程________中完成。在过程④的培养基中含有葡萄糖，其作用是________。为筛选出具有优良性状的母牛，过程⑤前应鉴定胚胎的________。子代母牛的优良性状与过程________的基因重组有关。
(3)为了提高已有胚胎的利用率，可采取______________技术。
解析 (1)由于胚胎能在母体内进行正常的胚胎发育，所以可选择适宜当地生长的纯种牛做母本。用纯种高产奶牛与适宜当地生长的纯种牛杂交，获得了C牛，表现为适宜当地生长，但产奶量并没提高，这说明不适宜当地生长是隐性性状，适宜当地生长是显性性状，高产奶是隐性性状，低产奶是显性性状。由于控制奶牛的产奶量的基因和对本地的适应性的基因分别位于不同的染色体上，说明他们在遗传时遵循基因的自由组合定律，若控制奶牛的产奶量的等位基因为A和a，对本地的适应性的等位基因为B和b，可推知雄牛A的基因型为aabb，雌牛B为AABB，C为AaBb，可见要获得产奶量高且适宜当地生长的母牛(aaB_)，最佳的实验组合为 ♂A×♀C，此时后代出现所需牛(aaBb)的概率为1/4×1/2＝1/8。
(2)精子需获能后才具备受精的能力；由于排卵时排出的卵子只发育到减数MⅡ，而减数第二次分裂形成卵细胞是在受精过程中完成的，即卵子的成熟是在体外受精过程中完成；在胚胎培养过程中，培养基中的葡萄糖能为胚胎发育过程提供能量；为了筛选出具有优良性状的母牛，在胚胎移植之前需对胚胎的性别、高产奶和适宜生长的基因进行鉴定；母牛在减数分裂过程中发生基因重组，产生具有优良性状基因的卵细胞，子代母牛的优良性状与此有关。
(3)通过胚胎分割技术可产生遗传性状相同的多个胚胎，从而提高胚胎的利用率。
答案 (1)生长发育或胚胎发育 隐性 ♂A×♀C 1/8
(2)获能或增强活力 ③ 供能 性别、高产奶和适宜生长的基因 ②
(3)胚胎分割
2．(2013·山东)科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞(iPS)，继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠，流程如下：
(1)从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为________，培养的细胞在贴壁成长至充满培养皿底时停止分裂，这种现象称为________。
(2)图中2细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得，该过程称为________，也可从灰鼠体内取出卵子，通过________后进行早期胚胎培养获得。
(3)图中重组囊胚通过________技术移入白鼠子宫内继续发育，暂不移入的胚胎可使用________方法保存。
(4)小鼠胚胎干细胞(ES)可由囊胚的________分离培养获得，iPS与ES细胞同样具有发育全能性，有望在对人类iPS细胞进行定向________后用于疾病的细胞治疗。
解析 (1)原代培养指将动物组织用酶处理成单个细胞后进行的初次培养。接触抑制指贴壁的细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖的现象。
(2)将早期胚胎从母体子宫中冲洗出来的方法叫冲卵。
(3)暂不进行胚胎移植的胚胎可放入－196 ℃的液氮中冷冻保存。
(4)胚胎干细胞简称ES或EK细胞，是由早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞。iPS与ES细胞一样，可通过诱导定向分化修补某些功能异常的细胞来治疗疾病。
答案 (1)原代培养 接触抑制
(2)冲卵 体外受精
(3)胚胎移植 冷冻(或低温)
(4)内细胞团细胞 诱导分化
3．慢性病人常出现白蛋白值偏低的状况(比如慢性肝病、慢性肾病、肿瘤等)，缺乏白蛋白人就容易出现浮肿。人体的白蛋白正常值在每100 mL血液中含有3.8－4.8克，如果比正常值低很多时就需要注射人白蛋白，所以临床上对白蛋白需求量很大。下图是利用崂山奶山羊乳腺生物反应器制备药用白蛋白的流程图：
(1)要实现①超数排卵，应在崂山奶山羊A发情周期的某一阶段用________处理，然后在恰当时期采集卵子。通过②采集的精子不能直接使成熟的卵子受精，要对精子进行获能处理，对羊的精子常用化学诱导法，即用一定浓度的________________诱导精子获能。
(2)若我们已知白蛋白基因的碱基序列，一般采用________获取目的基因。要使人的白蛋白基因在奶山羊乳腺细胞中特异性表达，完整的基因表达载体要包括目的基因、________、________、标记基因等部分。
(3)过程④需将重组质粒用________方法注入受精卵的雄原核内，在显微镜下判断是否完成受精作用的标志是______________________
________________________________________________________________________。
(4)对移植前的胚胎进行性别鉴定时，宜取囊胚期的________细胞进行鉴定，一般采用SRY－PCR方法，选择出现阴性反应的________(性别)胚胎进行移植。
(5)为了使胚胎移植能成功，需要对代孕奶山羊C进行________处理，使之与供体的生理状况保持相同。
解析 (1)要实现超数排卵，应对供体羊发情的某个时期用促性腺激素处理，这样可以避免性激素引起的反馈抑制；精子获能应放在肝素或钙离子载体A23187溶液中进行。
(3)基因
工程
路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理
的受体细胞是动物细胞，采用显微注射方法将重组质粒导入；在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体标志着受精作用的完成，雌雄原核融合形成受精卵，标志着受精过程结束。
(4)选用滋养层细胞，采用SRY－PCR方法鉴定性别，出现阳性反应者，胚胎为雄性，出现阴性反应者，胚胎为雌性。选用雌性移植是因为雌性山羊乳腺可以产乳，制备药用白蛋白，雄性不能。
(5)保证受体与供体的生理状况保持相同应该进行同期发情处理。
答案 (1)促性腺激素'肝素或钙离子载体A23187溶液(填对一空给分)
(2)PCR扩增'乳腺蛋白基因的启动子'终止子
(3)显微注射'在卵细胞膜和透明带的间隙是否观察到两个极体
(4)滋养层'雌性
(5)同期发情
4．阅读如下材料，回答下列问题：
资料Ⅰ：马铃薯是世界近两亿人民的主要食物。但病毒侵染后导致产量大幅下降，故而培育脱毒或抗毒的马铃薯品种是提高产量的有效方法。
资料Ⅱ：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，制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。
(1)马铃薯茎尖病毒极少甚至无病毒，因此可将马铃薯茎尖培养成脱毒苗。此过程说明植物细胞具有________。
(2)为获得抗病毒的马铃薯植株，往往采用________技术，将目的基因转移到马铃薯体内，其导入常使用________法，该方法是先将目的基因插入到相应菌Ti质粒的________上，最终进入植物细胞并插入到植物细胞的________上。
(3)制备单克隆抗体过程中要用到________________技术。
(4)最终筛选获得的杂交瘤细胞的特点是_______________________
__________________________________________________________。
(5)为了更多地生产出人HCG，可将相关的人的基因转入牛受精卵中。有人构思采用胚胎分割技术，获得更多相同的转基因牛，应选择________时期的胚胎。
解析 (1)马铃薯茎尖能培养成脱毒苗的原因是植物细胞具有全能性。
(2)将病毒基因转移到马铃薯体内的技术手段是基因工程，将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法。农杆菌的Ti质粒的T－DNA能进行转移。最终插入植物细胞的染色体DNA上。
(3)单克隆抗体的制备首先要将免疫的B细胞和骨髓瘤细胞进行融合，然后培养杂交瘤细胞，故用到动物细胞融合和动物细胞培养技术。
(4)杂交瘤细胞的特点是既能无限增殖又能产生专一性抗体。
(5)胚胎分割选用桑椹胚或囊胚。
答案 (1)全能性
(2)基因工程(或转基因) 农杆菌转化 T－DNA 染色体DNA
(3)动物细胞培养和动物细胞融合
(4)既能无限增殖又能产生专一性抗体
(5)桑椹胚或囊胚
5．转基因克隆猪已经在我国培育成功。研究小组首先从猪胎儿皮肤中分离出纤维细胞，进行体外培育。通过电穿孔的方法将构建好的基因表达载体转入纤维细胞，经筛选后将转基因纤维细胞进行体细胞克隆。经后续一些工作，再将重组胚胎移入代孕母猪体内，最终获得转基因克隆猪。请回答：
(1)在对纤维细胞进行培养时，需要在细胞培养液中添加一定量的________，以防止培养过程的污染，此外，应定期更换________，防止________对细胞自身造成危害。
(2)筛选转基因细胞时，需要利用基因表达载体中________的作用。
(3)在进行体细胞克隆前，先要从屠宰场收集猪卵巢，采集________，并在体外培养成熟。然后将转基因纤维细胞核注入到________中，再经过一系列过程获得含有目的基因的重组胚胎。
(4)为了________，可以对处于________阶段的胚胎进行均等分割。将重组胚胎移入到受体子宫中，由于受体子宫不会对外来胚胎发生________，并能与之建立正常的生理和组织上的联系，因此，重组胚胎能在受体子宫中继续发育成转基因克隆猪。
解析 在对纤维细胞进行培养时，需要在细胞培养液中添加一定量的抗生素，以防止培养过程的污染，此外，应定期更换培养液，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。筛选转基因细胞时，需要利用基因表达载体中标记基因的作用。通过对囊胚或桑椹胚时期的胚胎进行胚胎分割，可提高对重组胚胎的利用率。由于受体子宫不会对外来胚胎发生免疫排斥反应，并能与之建立正常的生理和组织上的联系，因次，重组胚胎能在受体子宫中继续发育。
答案 (1)抗生素 培养液 细胞代谢产物积累
(2)标记基因 (3)卵母细胞 去核卵母细胞
(4)提高重组胚胎的利用率 桑椹胚或囊胚 免疫排斥反应
6．根据下列有关胚胎工程的示意图，分析回答：
(1)为使A羊超数排卵，向其注射________激素，选择________期的卵母细胞进行体外受精；体外受精前要对B细胞进行________处理，常用的方法是________法。
(2)将早期胚胎移入D羊子宫内的技术叫________，D羊被称为________(填“供体”或“受体”)；为使D羊的生理状况更适合完成该技术操作，要对D羊进行________处理以提高成功率。
(3)从早期胚胎分离出的ES细胞可诱导分化出不同的组织细胞，这是因为从功能上ES细胞具有________；若取囊胚阶段的胚胎进行胚胎分割，要注意将________均等分割；早期胚胎培养时，培养液中除营养成分外，还需加入________。
解析 本题考查胚胎工程。(1)注射促性腺激素能够使A羊超数排卵，发育到减数第二次分裂中期的次级卵母细胞才能够进行受精作用；精子受精作用前需经过获能处理，常用的方法是化学诱导法。
(2)将早期胚胎移入D羊子宫内的技术叫做胚胎移植，D羊是受体；为了提高成功率，要对D羊进行同期发情处理。
(3)ES细胞具有发育的全能性；胚胎分割时要注意将内细胞团均等分割；培养早期胚胎时培养液中需要加入动物血清。
答案 (1)促性腺 MⅡ中 获能 化学诱导
(2)胚胎移植 受体 同期发情
(3)发育的全能性 内细胞团 (动物)血清
7．下图为绿色荧光小鼠制备流程图，Gfp是绿色荧光蛋白基因，请分析回答：
(1)构建表达载体需要的酶是：_______________________________，
表达载体包含绿色荧光蛋白基因Gfp、________、________、终止子和复制原点等。
(2)图中载体上的Neo基因是一种抗生素抗性基因，图中步骤③所用的G418是一种抗生素(对细胞有毒害作用)，添加G418的目的是__________________________________________________________。
(3)图中所用的胚胎干细胞来自于________。
(4)图中步骤⑤要将细胞注射入图中囊胚的________位置，图中步骤⑥胚胎移植前要对代孕母鼠用激素进行________处理。
(5)可以使用________方法在蛋白质水平上鉴定小鼠是否存在绿色荧光蛋白。
解析 (1)构建基因表达载体时，需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶。完整的基因表达载体包括目的基因、启动子、标记基因、终止子等。
(2)添加G418可以将不抗该抗生素的细胞杀死，从而选择出导入目的基因的胚胎干细胞。
(3)胚胎干细胞是由原始性腺或早期胚胎中分离出来的一类细胞。
(4)步骤⑤是通过显微注射技术将这些胚胎干细胞注入囊胚的内细胞团。胚胎移植前要对受体母鼠进行同期发情处理。
(5)鉴定目的基因是否在受体细胞中表达可采用抗原－抗体杂交技术。
答案 (1)限制性核酸内切酶、DNA连接酶 标记基因 启动子
(2)筛选出导入目的基因的胚胎干细胞
(3)早期胚胎或原始性腺
(4)内细胞团 同期发情
(5)抗原－抗体杂交
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