13.人的血清白蛋白(HSA)在臨床上需求量很大,通常從人血中提。捎诎滩〔《荆℉IV)等人類感染性病原體造成的威脅與日俱增,使人們對血液制品顧慮重重.如果應(yīng)用基因工程和克隆技術(shù),將人的血清白蛋白基因轉(zhuǎn)入奶牛細胞中,那么利用牛的乳汁生產(chǎn)血清白蛋白就成為可能.其大致過程如下:
Ⅰ.采集良種供體奶牛的卵母細胞和精液,通過體外受精,形成奶牛受精卵;
Ⅱ.將人血清白蛋白基因?qū)肽膛J芫,形成重組細胞;
Ⅲ.電脈沖刺激重組細胞促使其形成早期胚胎;
Ⅳ.將胚胎移植到受體母牛的子宮中,最終發(fā)育成轉(zhuǎn)基因小牛.
請回答下列問題:
(1)步驟Ⅰ中,在體外受精前,需要對奶牛的精子進行獲能處理.受精時,往往一個卵母細胞只能和一個精子結(jié)合,受精過程中防止多精入卵的生理反應(yīng)包括透明帶反應(yīng)和卵黃膜封閉作用
(2)實驗步驟Ⅲ中,進行動物早期胚胎的體外培養(yǎng)時,培養(yǎng)液中除了含有各種無機鹽和有機鹽類、維生素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分外,還要添加激素 和動物血清.
(3)實驗步驟Ⅳ中,在胚胎移植前可以取囊胚的滋養(yǎng)層細胞 做DNA分析鑒定性別,應(yīng)選擇性別為雌性的奶牛胚胎進行移植.
(4)若需迅速得到大量轉(zhuǎn)基因奶牛,現(xiàn)有兩種處理方法:
方法A:在步驟Ⅳ中將早期胚胎分離成若干個胚胎細胞,讓其分別發(fā)育成一頭小牛.進行上述操作時,應(yīng)選擇發(fā)育良好形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚進行操作.
方法B:在步驟Ⅳ中將早期胚胎細胞的細胞核移植到普通黃牛的去核卵細胞細胞中,使其重組并發(fā)育成新胚胎.為獲得大量可供移植的胚胎細胞核,可將早期胚胎細胞分離出來,在添加了的抑制因子培養(yǎng)液中,將其培養(yǎng)成能夠增殖而不發(fā)生分化的胚胎干細胞,再從該細胞中提取所需的細胞核.上述兩種方法中,最能保持步驟Ⅳ中早期胚胎細胞遺傳特征的是方法A.

分析 1、體外受精過程包括卵母細胞的采集和培養(yǎng)、精子的采集和獲能、體外受精,其中卵母細胞的采集和培養(yǎng)的方法:(1)主要方法是:用促性腺激素處理,使其超數(shù)排卵,然后,從輸卵管中沖取卵子,直接與獲能的精子體外受精.(2)第二種方法:從已屠宰母畜的卵巢中采集卵母細胞;
(3)第三種方法:是直接從活體動物的卵巢中吸取卵母細胞,叫活體采卵.
2、受精過程為:頂體反應(yīng)→穿越放射冠→穿越透明帶(透明帶反應(yīng))→卵細胞膜反應(yīng)(卵黃膜封閉作用)→卵子完成減數(shù)第二次分裂并釋放第二極體→雌雄原核的形成、核膜消失,雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂開始.

解答 解:(1)在體外受精前,需要對奶牛的精子進行獲能處理;受精過程中防止多精入卵的生理反應(yīng)包括透明帶反應(yīng)和卵細胞膜反應(yīng)
(2)動物細胞培養(yǎng)時,培養(yǎng)液中除了含有各種無機鹽和有機鹽類、維生素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分外,還需要加入激素和動物血清.
(3)實驗步驟Ⅳ中,在胚胎移植前可以取囊胚的滋養(yǎng)層細胞做DNA分析鑒定性別;血清白蛋白要從乳汁中提取,只有雌性奶牛才能產(chǎn)生乳汁,因此胚胎移植時,必須選取雌性奶牛的胚胎進行移植.
(4)胚胎分割時應(yīng)選擇發(fā)育良好形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚進行操作,由于來自同一個胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì),因此該方法能保持步驟Ⅳ中早期胚胎細胞遺傳特征.在步驟Ⅳ中將早期胚胎細胞的細胞核移植到普通黃牛的去核卵細胞細胞中,使其重組并發(fā)育成新胚胎.為獲得大量可供移植的胚胎細胞核,可將早期胚胎細胞分離出來,在添加了的抑制因子培養(yǎng)液中,將其培養(yǎng)成能夠增殖而不發(fā)生分化的胚胎干細胞,再從該細胞中提取所需的細胞核.
故答案為:
(1)獲能   透明帶反應(yīng)和卵細胞膜反應(yīng)
(2)激素
(3)滋養(yǎng)層細胞   雌性
(4)桑椹胚或囊胚   去核卵細胞    抑制因子     A

點評 本題考查胚胎工程的相關(guān)知識,要求考生識記胚胎工程的技術(shù)及相關(guān)的細節(jié),能結(jié)合材料中信息準確答題,屬于考綱識記和理解層次的考查.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:解答題

6.如圖是小腸上皮細胞亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖,1-6表示細胞結(jié)構(gòu),請據(jù)圖回答下列問題:

(1)結(jié)構(gòu)2是高爾基體,其膜的主要成分是蛋白質(zhì)和磷脂,在植物細胞中,結(jié)構(gòu)2的生理功能是與細胞壁的形成有關(guān).
(2)結(jié)構(gòu)6增加膜面積的方式為內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴.
(3)膜蛋白A說明蛋白質(zhì)具有運輸功能,膜蛋白D說明蛋白質(zhì)具有催化功能,膜蛋白C能接受來自神經(jīng)細胞釋放的信號,說明了細胞膜具有的功能是信息交流.
(4)膜蛋白的形成離不開結(jié)構(gòu)4,因為它與核糖體有關(guān).
(5)對于成熟的植物葉肉細胞而言缺少的結(jié)構(gòu)是液泡、葉綠體和細胞壁.

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4.果蠅是很好的遺傳學(xué)研究材料,如表表示6個品系的果蠅(都是純種)的性狀和攜帶這些 基因的染色體,品系②一⑥都只有一個性狀是隱性性狀,其他性狀都正常.請回答:
品系
性狀野生型殘翅黑體白眼棕眼紫紅眼
染色體IIIIXIIIII
(1)用15N對果蠅精原細胞的一條染色體上的DNA進行標記,正常情況下(不考慮交叉互換)這一精原細胞減數(shù)分裂形成的精子中,含15N的精子所占比例為$\frac{1}{2}$.
(2)若要研究伴性遺傳,應(yīng)選擇表中品系①和④之間進行交配最為恰當;若考慮兩對性狀 遺傳,選擇②和⑤之間進行交配不能(填“能”或“不能”)驗證基因的自由組合定律.
(3)二倍體動物缺失一條染色體稱為單體.果蠅中的Ⅳ號染色體只缺失一條可以存活,而且能夠繁殖后代;缺失兩條致死.已知果蠅有眼(B)對無眼(b)為顯性,基因位于常染色體.
現(xiàn)有一果蠅種群,其組成為染色體正常的有眼、染色體正常的無眼、Ⅳ號染色體單體有眼果蠅各多只,顯性純合子、雜合子混在一起.現(xiàn)將多只Ⅳ號染色體單體有眼果蠅與染色體正常的無眼果蠅交配,產(chǎn)生子代.
若子代出現(xiàn)有眼:無眼果蠅=1:1(且有眼染色體全正常,無眼全為單體),則說明無眼基因位于Ⅳ號染色體上;
若子代出現(xiàn)有眼果蠅多于無眼果蠅(且有眼和無眼果蠅都有染色體正常和染色體單體個體),則說明無眼基因不位于Ⅳ號染色體上.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

1.離體神經(jīng)纖維某一部位受到適當刺激時,受刺激部位細胞膜兩側(cè)會出現(xiàn)暫時性的電位變化,產(chǎn)生神經(jīng)沖動.圖示該部位受刺激前后,膜兩側(cè)電位差的變化.請回答:
(1)圖中a線段表示靜息電位;b點膜兩側(cè)的電位差為0mv,此時Na+內(nèi)(內(nèi)、外)流.
(2)神經(jīng)沖動在離體神經(jīng)纖維上以局部電流的方式雙向傳導(dǎo),但在動物體內(nèi),神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)方向是單向的,總是由細胞體傳向軸突末梢,原因是體內(nèi)連接神經(jīng)元之間的突觸是單向傳導(dǎo)的.
(3)神經(jīng)沖動在突觸的傳遞會受一些藥物的影響.某藥物能阻斷突觸傳遞,如果它對神經(jīng)遞質(zhì)的合成、釋放和降解(或再攝。┑榷紱]有影響,那么導(dǎo)致神經(jīng)沖動不能傳遞的原因可能是該藥物影響了神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜上(特異性)受體的結(jié)合.
(4)在人體體溫的神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)中,下丘腦是體溫調(diào)節(jié)中樞,調(diào)節(jié)產(chǎn)熱活動最重要的激素是甲狀腺激素.人在寒冷的環(huán)境下會出現(xiàn)寒顫,這是機體通過骨骼肌收縮增加產(chǎn)熱,有利于維持體溫恒定;劇烈運動后,機體降低體溫的機制主要是通過汗液的蒸發(fā)和皮膚毛細管舒張增加散熱.

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8.光合作用是自然界中最基本的物質(zhì)和能量代謝.根據(jù)光合作用相關(guān)實驗和細胞代謝方面的知識回答如圖有關(guān)問題:

(1)若將甲裝置用來探究CO2是否是光合作用的原料,則還應(yīng)該再增加一個裝置,做法是將NaHCO3溶液換成等量的(1%)NaOH溶液,其他條件同該裝置
(2)圖乙裝置可用來探究光照強度對光合作用強度的影響.根據(jù)該圖的材料及設(shè)置,可以確定該實驗的無關(guān)變量有溫度、清水的量、CO2的含量等(寫出兩種即可).
(3)采用“半葉法”對菠菜葉片的光合作用強度進行測定(圖丙)的大致過程是,將對稱葉片的一部分(U)遮光,另一部分(V)不遮光,并設(shè)法使兩部分之間的物質(zhì)不發(fā)生轉(zhuǎn)移.用適宜強度的光照射6h后,在U和V的對應(yīng)部位截取等面積的葉片,烘干稱重,分別記為MU和MV.若M=MV-MU,則M表示V中被截取部分6h內(nèi)光合作用合成的有機物總量.U處葉肉細胞內(nèi)所發(fā)生的生理過程,用反應(yīng)式可表示為C6H12O6+6H2O+6O2$\stackrel{酶}{→}$6CO2+12H2O+能量.
(4)圖丁是恩格爾曼實驗裝置改裝示意圖,光線先通過三棱鏡再通過葉綠體色素提取液后照射到玻片上的水綿,一段時間后,水綿周圍好氧細菌分布無顯著變化,其原因是色素提取液吸收了紅光和藍紫光,水綿不同部分的光合作用變化不大.恩格爾曼實驗的結(jié)論是葉綠體是進行光合作用的場所.

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18.柴靜的紀錄片“穹頂之下”引發(fā)了全國人民對霧霾的關(guān)注和討論,而天津港火災(zāi)爆炸事故遺址將在徹底清理后建設(shè)海港生態(tài)公園,這再次將生態(tài)環(huán)境與生態(tài)經(jīng)濟推上輿論的焦點.生態(tài)工程的建設(shè)已經(jīng)成為社會關(guān)注的熱點.請回答下列問題:
(1)山西省為產(chǎn)煤大省,生態(tài)環(huán)境破壞嚴重,礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程的關(guān)鍵在于植物恢復(fù)與土壤微生物群落的重建,具體實施的措施有人工建造表土、土壤侵蝕控制、植被恢復(fù)工程(至少答兩點).
(2)某生態(tài)工程以沼氣工程為中心,各類植物的秸桿、枝葉用來生產(chǎn)飼料喂養(yǎng)畜、禽、魚,人、畜、禽糞便作為原料生產(chǎn)沼氣,沼渣水返還農(nóng)田、菜園、果園、苗圃、漁塘,體現(xiàn)了生態(tài)工程的物質(zhì)循環(huán)再生原理.該生態(tài)工程建設(shè)中,魚塘中每一種魚苗的投放量都不宜超過其環(huán)境容納量.該生態(tài)系統(tǒng)把魚塘、農(nóng)田、果園等有機地組合在一起,優(yōu)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu),遵循系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理.
(3)在上述的生態(tài)工程中,種植不同的農(nóng)作物、果樹,飼養(yǎng)多種畜禽,這體現(xiàn)了生態(tài)工程的物種多樣性原理.
(4)一般來說,生態(tài)工程的主要任務(wù)是對已破壞的生態(tài)系統(tǒng)進行修復(fù),對造成環(huán)境污染和破壞的生產(chǎn)方式進行改善,并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力.
(5)在應(yīng)用植物修復(fù)技術(shù)治理重金屬污染的土壤時,需選擇符合要求的植物,這遵循了生態(tài)工程協(xié)調(diào)與平衡 的原理.

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5.果蠅的眼色有紅眼、朱砂眼、白眼3種表現(xiàn)型.科學(xué)家用幾種純合果蠅品系進行雜交實驗,探究果蠅眼色的遺傳,實驗如下:
實驗一:P紅眼♀x朱砂眼♂→F1紅眼(♀、♂)
實驗二:F1自由交配,F(xiàn)2中紅眼(♀、♂):朱砂眼(♂):白眼(♂)=12:3:1
根據(jù)實驗現(xiàn)象,科學(xué)家提出了以下思路:
(1)F2的性狀分離比為12:3:1,因此眼色的遺傳由2對等位基因控制.F2中$\frac{3}{4}$個體表現(xiàn)為紅眼,$\frac{1}{4}$個體表現(xiàn)為非紅眼且全為雄性,則控制果蠅眼色的其中一對基因必定在X染色體上.若用B、b表示這對等位基因,則:
①含有B基因的果蠅一定表現(xiàn)為紅眼;
②F1雌雄果蠅關(guān)于這對等位基因的基因型為XBXb、XBY,據(jù)此可以推斷出親代雌雄果蠅關(guān)于這對等位基因的基因型.
(2)由實驗二可知,無A、B基因的果蠅表現(xiàn)為白眼,而親代果蠅非白眼,用A、a表示常染色體上的控制眼色的另一對基因,則親代朱砂眼果蠅的基因型為AAXbY.
(3)科學(xué)家讓F2中的紅眼雌果蠅和白眼雄果蠅間相互交配,若子代紅眼:朱砂眼:白眼=6:1:1,則上述推斷正確.

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2.環(huán)境激素是指由于人類的活動而釋放到環(huán)境中的,影響生物體內(nèi)激素合成、分泌、運輸、結(jié)合、作用和分解,從而干擾生物體正常的生殖、發(fā)育和行為的化學(xué)物質(zhì).環(huán)境激素具有微量性、生物體內(nèi)濃縮殘留性、協(xié)同性和蔓延性的作用特點.其危害主要是對生殖系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響,增加糖尿病的患病概率,導(dǎo)致肥胖,誘發(fā)癌癥,導(dǎo)致胎兒畸形等.
(1)根據(jù)上述內(nèi)容,激素可分環(huán)境激素和生物體內(nèi)激素兩大類.
(2)環(huán)境激素與生物體內(nèi)激素具有的共同特點,可歸納為:微量高效.
(3)生長激素和生長素都是與生長有關(guān)的激素,但化學(xué)本質(zhì)不同,前者是蛋白質(zhì),后者是吲哚乙酸.
(4)環(huán)境激素誘發(fā)糖尿病的患病概率增高,說明環(huán)境激素主要影響了兩大類激素胰島素和胰高血糖素在人體內(nèi)的作用.
(5)根據(jù)環(huán)境激素的作用特點及其危害,從食物鏈角度分析,如何避免或降低其危害?避免食用近海魚.

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20.回答下列基因工程的問題.100多年前,“疫苗之父”巴斯德開創(chuàng)了第一次疫苗革命,其特點是接種滅活或減毒的病原微生物.20世紀70年代開始,現(xiàn)代生物技術(shù)的迅猛發(fā)展開創(chuàng)了第二次疫苗革命,使疫苗的研制進入分子水平.圖一是1986年通過基因工程制備乙型肝炎表面抗原(HbsAg)從而獲得乙肝疫苗的過程.

在圖一中步驟①和③的過程中,需要用合適的限制酶切割乙肝表面抗原基因和質(zhì)粒.現(xiàn)將乙肝表面抗原基因及質(zhì)粒的部分限制酶的識別序列及位置表示為圖二.質(zhì)粒中的啟動子是質(zhì)粒中基因得以正常表達所必需的部分.lacZ基因合成某種酶,該酶能將無色染料X-gal變成藍色,最終能在無色染料X-gal的培養(yǎng)基上將含該基因的菌落染成藍色.

限制酶EcoRBclⅠBamHⅠHindⅢ
識別序列及切割位點G↓AATTCT↓GATCAG↓GATCCA↓AGCTT
(1)為了避免自身環(huán)化及便于篩選,則切割質(zhì)粒選用的限制酶是BamHⅠ和HindⅢ,切割乙肝表面抗原基因選用的限制酶是BclⅠ和HindⅢ.
(2)為篩選含有乙肝表面抗原的大腸桿菌細胞,需要將導(dǎo)入操作之后的大腸桿菌接種到含
氨芐青霉素和無色染料X-gal的固體牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上,挑選未被染上藍色的菌落的菌落純化培養(yǎng).
(3)下列有關(guān)限制酶的敘述中,正確的是CD(多選)
A.限制酶催化的反應(yīng)類型是氧化分解反應(yīng)
B.限制酶破壞的是氫鍵
C.一種限制酶只能識別雙鏈DNA中某種特定的脫氧核苷酸序列
D.EcoR酶與HindⅢ酶相比較,EcoR酶切割后DNA片段較容易分離
(4)在圖一中步驟④中,使用基因工程工具酶是DNA連接酶.一個乙肝表面抗原基因與一個質(zhì)粒重組的過程中(圖一的步驟④),游離的磷酸基團數(shù)目減少4個
(5)通過基因工程生產(chǎn)的疫苗與滅活或減毒的病原微生物的疫苗,在安全性方面的比較結(jié)果及理由是基因工程疫苗更安全,因為疫苗成分中只含病毒蛋白,不含病毒核酸,不會出現(xiàn)病毒侵染的情況.

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同步練習(xí)冊答案