核“芯”15-胚胎工程.docx

核“芯”15　胚胎工程
(时间：20分钟)
1.(2021·河北唐山市调研)如图是获得药用乳腺生物反应器转基因小鼠的流程图。回答下列问题：

(1)图中在Ⅰ过程前提取mRNA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)图中Ⅱ过程在构建基因表达载体时，有时需要使用两种限制酶切割目的基因所在的片段，同时也用这两种限制酶切割质粒，这样做的优点是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)若将图中Ⅲ过程获得的小鼠ES细胞培养在饲养层细胞上，ES细胞表现为________________的特点。Ⅳ过程中要将含外源基因的ES细胞导入囊胚的____________，然后进行胚胎移植。若要一次获得多只相同性状的后代，胚胎移植前应采用________技术，通常选择发育良好、形态正常的囊胚或________进行操作。
(4)若从获得的已整合药用蛋白基因的转基因小鼠分泌的乳汁中检测不到药用蛋白，根据中心法则分析，其可能的原因是___________________________________。
答案　(1)防止RNA被RNA酶水解　(2)可避免目的基因及质粒的自身环化和随意连接　(3)只分裂而不发生分化　内细胞团　胚胎分割　桑葚胚　(4)药用蛋白基因没有转录或翻译
解析　(1)图中在Ⅰ过程前提取mRNA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是防止提取过程中mRNA被RNA酶水解。(2)图中Ⅱ过程在构建基因表达载体时，有时需要使用两种限制酶同时切割目的基因和质粒，这样做的优点是可避免目的基因及质粒的自身环化和随意连接。(3)小鼠ES细胞在饲养层细胞上培养，ES细胞表现为只分裂而不发生分化的特点。Ⅳ过程中要将含外源基因的ES细胞导入囊胚的内细胞团，然后进行胚胎移植。若要一次获得多只相同性状的后代，应采用胚胎分割技术，通常选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行操作。(4)在分子水平上检测乳汁中是否含有药用蛋白的方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原—抗体杂交，若有杂交带出现，表明药用蛋白基因已经转录、翻译，形成蛋白质产品；若没有杂交带出现，说明药用蛋白基因没有转录或翻译。因此，若从获得的已整合药用蛋白基因的转基因小鼠分泌的乳汁中检测不到药用蛋白，则可能是药用蛋白基因没有转录或翻译。
2.(2020·海南学业水平选择性考试，25)某课题组用生物技术制备转基因小鼠的过程，如图所示。

回答下列问题。
(1)通常把目的基因转入雄原核而不是雌原核，从两者形态差异上分析，原因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)把桑葚胚植入假孕母鼠子宫前，需要对胚胎进行性别鉴定，目前最有效的方法是SRY­PCR法。操作的基本程序是：先从被测胚胎中取出几个细胞，提取DNA，然后用位于Y染色体的性别决定基因，即SRY基因的一段碱基设计________，以胚胎细胞中的DNA作为模板，进行PCR扩增，最后用SRY特异性探针检测扩增产物。出现阳性反应者，胚胎为________；出现阴性反应者，胚胎为________。
(3)若目的基因的表达产物是某种特定的蛋白质，检测目的基因在子代转基因小鼠中是否成功表达，常用的分子检测方法是________，检测的基本思路是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案　(1)雄原核较大，更容易容纳外源DNA　(2)引物　雄性小鼠　雌性小鼠　(3)抗原—抗体杂交技术
从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体(对抗体进行同位素标记)进行抗原—抗体杂交，如果出现杂交带，表明目的基因已经表达成功
解析　(1)通常来自精子的雄原核较大，更容易容纳外源DNA，因此外源基因能够更容易整合到精子的染色体上，这是提高转化率的关键。
(2)目前，对胚胎的性别进行鉴定的最有效最准确的方法是SRY­PCR法，操作的基本程序是：从被测的囊胚中取出几个滋养层细胞，提取DNA，然后用位于Y染色体上的性别决定基因(即SRY基因)的一段碱基设计引物，在热稳定DNA聚合酶(Taq酶)催化作用下，以胚胎细胞中的DNA作为模板，进行PCR扩增，再用SRY特异性探针检测扩增产物，与SRY特异性探针出现阳性反应者，说明其含有Y染色体，胚胎为雄性；出现阴性反应者，说明其不含Y染色体，胚胎为雌性。
(3)检测目的基因在子代转基因小鼠中是否成功表达，常用的分子检测方法是抗原—抗体杂交技术。检测的基本思路如下：从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体(对抗体进行同位素标记)进行抗原—抗体杂交，如果出现杂交带，表明目的基因已表达出蛋白质。
3.(2021·河北石家庄调研)我国已实现部分“胚胎工程产业化”，如肉牛、奶牛胚胎工程产业化。如图是科学家采用不同方法进行产业化培育良种牛的过程，a～h为操作过程，请回答下列问题：

(1)培养早期胚胎时，所用培养液的成分比较复杂，除了一些__________________类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质。在体外受精过程中，为了采集到一定数量的卵母细胞，可对雌性供体注射________激素，使其排出更多的卵子。
(2)培育C牛的操作流程是____________(用箭头和图中字母表示)。在进行胚胎分割操作时，用分割针或分割刀片将胚胎切开，吸出其中的半个胚胎，注入预先准备好的空________中，或直接将裸半胚____________________________________。
(3)图中③代表的结构名称是____________。在移植前对胚胎进行性别鉴定需从________(填序号)中取样，移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生_______________________________________。
答案　(1)无机盐和有机盐　促性腺　(2)a→b→f→g　透明带　移植入受体　(3)内细胞团　①　免疫排斥反应
解析　(1)培养早期胚胎时，所用培养液的成分包括有机盐和无机盐类(两盐)、维生素和激素(两素)、氨基酸和核苷酸(两酸)等营养成分，以及血清等物质。为了促进奶牛排出更多的卵子，可以对其注射促性腺激素。(2)由图可知，培育C牛的操作流程是a→b→f→g。在进行胚胎分割操作时，用分割针或分割刀片将胚胎切开，吸出其中的半个胚胎，注入预先准备好的空透明带中，或直接将裸半胚移植入受体。(3)图中①②③分别表示滋养层、囊胚腔、内细胞团。取样滋养层细胞做性别鉴定。移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应。
4.(2021·河南九师联盟)长寿是个永恒的话题。现今医学界对于人类衰老的研究大多围绕人体内在功能性衰退展开。近期，某研究团队在《科学》杂志上刊登的一项研究成果表明：当T淋巴细胞的代谢能力发生变化时，体内积累的炎症会让动物未老先衰，出现各种“老年病”。请回答下列问题：
(1)幼年时T细胞一般来源于________(细胞名称)，成熟于________(器官)。
(2)研究发现，衰老现象的发生与免疫细胞的数量和功能的消减有关，特别是T细胞生成减少。于是有科学家提出向人体内适当输入T细胞，延缓衰老。怎样利用人体细胞培养出T淋巴细胞呢？请参考多利羊的培养过程，完成下列流程图的设计。

A代表的是________，B代表的方法是________________，可利用该方法激活重组细胞，使其完成细胞分裂和发育进程。培养到早期胚胎阶段是为了获得________，然后再定向诱导形成T淋巴细胞。
(3)细胞培养的过程中，要保证被培养的细胞处于________的环境中，培养液中除了营养物质外还要添加一定量的________等天然成分。培养时通常采用培养皿或松盖培养瓶，将其置于含有________的混合气体的培养箱中进行培养。为防止培养过程中杂菌污染，通常要在细胞培养液中添加一定量的________。
答案　(1)造血干细胞　胸腺
(2)去核的卵母细胞　物理或化学方法(或电刺激、钙离子载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂)　胚胎干细胞
(3)无菌、无毒　血清　95%空气加5%CO2　抗生素