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科学家将人的生长激素基因与质粒重组后，导人牛的受精卵，并成功地从牛奶中提取到了人生长激素，操作流程如下图所示，与此相关问题如下。(已知限制酶I的识别序列和切点是 一G↓GATCC一，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是一↓GATC一)（1）如果用某种生物发育过程中的mRNA反转录产生的片段，与载体连接后储存在 [限制酶、基因、精子、目的基因、基因工程、表达载体、质粒、卵黄膜]
科学家将人的生长激素基因与质粒重组后，导人牛的受精卵，并成功地从牛奶中提取到了人生长激素，操作流程如下图所示，与此相关问题如下。(已知限制酶I的识别序列和切点是 一G↓GATCC一，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是一↓GATC一)（1）如果用某种发育过程中的mRNA反转录产生的片段，与载体连接后储存在一个受体菌群中，这个受体菌群就叫做这种的。（2）基因工程的核心步骤是。基因表达载体的组成，除了目的基因外还必须有、及。（3）据图分析，在构建重组质粒的过程中，目的基因用限制酶（Ⅰ/Ⅱ）进行切割。质粒要用限制酶（Ⅰ/Ⅱ）进行切割。（4）获能的精子和卵细胞相遇后首先发生反应，之后精子接触卵黄膜，并进一步与卵细胞结合，在该过程中，和可以防止其他精子入卵。
答案:（1）多种互补DNA cDNA(部分基因)文库（2）基因表达载体的构建启动子终止子标记基因(3) Ⅱ Ⅰ（4）顶体反应透明带反应卵黄膜封闭作用 【解析】试题分析：（1）由于基因的选择性表达，则某种发育过程中的mRNA反转录形成多种互补片段，与载体连接后储存在一个受体菌群中，这个受体菌群称为该生物的cDNA文库。（2）基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因。（3）由于限制酶Ⅱ能够识别限制酶Ⅰ的序列，而限制酶Ⅰ不能识别限制酶Ⅱ的序列，所以切割目的基因选择限制酶Ⅱ，切割质粒选择限制酶Ⅰ。（4）获能精子与卵细胞相遇时，首先发生顶体反应。在受精过程中，透明带反应和卵黄膜封闭作用可以防止其他精子入卵。考点：考查基因工程和胚胎工程的知识。点评：难度中等，熟记基因工程和胚胎工程的知识。
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基因重组人生长激素在儿科的应用
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(1)过程①采用的方法是______，过程②之前需用________处理目的基因和质粒。
(2)过程③需事先对大肠杆菌用________________处理，使其处于感受态，接着________________，从而完成转化过程。
(3)过程④动物细胞培养中使用的工具酶是________，与植物组织培养的培养基相比，动物细胞培养液中通常需加入________。
(4)过程⑤一般先将生长激素基因导入奶牛的________，然后进行________，再进行胚胎移植，生下转基因牛犊。
解析　过程①是由mRNA到DNA的过程，为反转录法，过程②是将质粒和目的基因拼接在一起，在拼接前要用同一种限制酶对目的基因和质粒进行切割，以形成相同的黏性末端。过程③是将重组质粒导入大肠杆菌细胞，需要事先用Ca2＋处理，使之成为感受态细胞，接着将重组质粒与感受态细胞混合，在一定温度下促进感受态细胞吸收DNA分子。过程④是将目的基因导入动物细胞，在对细胞进行培养中使用的工具酶是胰蛋白酶，在培养中要加入动物血清、血浆等物质，满足动物细胞的营养需求。过程⑤将生长激素基因导入奶牛的受精卵中，然后进行早期胚胎培养，
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＞＞＞科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛，如果要加..
科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛，如果要加速转基因奶牛的繁育，可以对此转基因奶牛进行克隆(如下图所示)，请结合图示回答下列问题：
(1)在进行细胞培养时，要对取自转基因奶牛的组织细胞进行分离，形成单个细胞，这个过程中需要利用_________酶处理。(2)形成重组细胞时应选用_______期的卵母细胞，并去掉其细胞核的原因是____________。(3)如果重组细胞为贴附性细胞，则在进行原代培养时，会表现出__________和__________等特点。(4)图中犊牛并非是对体细胞核供体母牛100%的复制，其原因是主要有__________、__________。(5)上图中所示的生物技术整体被称为__________。其包括的具体生物技术有_______、_______等。转基因奶牛的克隆成功，说明了动物_______具有全能性。(6)在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，保护环境。另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食、烧柴以及收入等问题。其体现的生态工程的基本原理是______________。
题型：读图填空题难度：偏难来源：0104
(1)胰蛋白(或胶原蛋白)(2)MⅡ中(或减Ⅱ中)&&& 使克隆出的动物个体的遗传物质几乎全部来自供体细胞(或“避免卵细胞中的遗传物质对后代造成干扰”)(3)贴壁生长(或细胞贴壁)&& 接触抑制(两空顺序可以颠倒)(4)生物的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制&&& 生物的性状还受环境因素的影响(5)核移植(或体细胞核移植)&&& 细胞培养&& &胚胎移植&& 体细胞的细胞核(6)整体性原理
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据魔方格专家权威分析，试题“科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛，如果要加..”主要考查你对&&胚胎工程的应用及前景，动物细胞的培养，动物细胞的核移植技术，生态工程的基本原理&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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胚胎工程的应用及前景动物细胞的培养动物细胞的核移植技术生态工程的基本原理
胚胎工程的应用及前景：1、胚胎移植（1）概念：是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体称为“受体”。&& （2）基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。②配种或人工授精。③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入－196℃的液氮中保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。（3）胚胎移植的意义：大大缩短了供体本身的繁殖周期，充分发挥雌性优良个体的繁殖能力。（4）胚胎移植的生理学基础：①动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。2、胚胎分割（1）概念：是指采用机械方法将早期胚胎切割2等份、4等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。（2）材料：发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚。（桑椹胚至囊胚的发育过程中，细胞开始分化，但其全能性仍很高，也可用于胚胎分割）（3）理论基础：细胞的全能性。（4）所用仪器设备：实体显微镜和显微操作仪。（5）操作过程：选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，移人盛有操作液的培养皿中，然后用分割针或分割刀进行分割。（6） 意义：加快繁殖速度。3、胚胎干细胞（1）哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。（2）具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。（3）胚胎干细胞的主要用途是：①可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律；②是在体外条件下研究细胞分化的理想材料，在培养液中加入分化诱导因子，如牛黄酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段；③可以用于治疗人类的某些顽疾，如帕金森综合症、少年糖尿病等；④利用可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性，移植ES细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能； ⑤随着组织工程技术的发展，通过ES细胞体外诱导分化，定向培育出人造组织器官，用于器官移植，解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。知识点拨：1、供体为优良品种，作为受体的雌性动物应为常见或存量大的且身体健康有良好的生育能力的品种。 2、地位：如转基因、核移植，或体外受精等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎，都必须经过胚胎移植技术才能获得后代，是胚胎工程的最后一道“工序”。3、胚胎分割要求：对囊胚阶段的胚胎分割时，要将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。4、来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，属于无性繁殖。5、实质：是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转换，而胚胎本身的遗传物质并不发生改变，因此各种性状能保持其原来的优良特性。 6、优势：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，从而大大缩短了供体本身的繁殖周期，大大推动了畜牧业的发展。动物细胞培养：1、动物细胞的培养：动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和繁殖。2、动物细胞培养液的成分：葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。3、动物细胞培养液的特点：液体培养基含动物血清。4、动物细胞培养需要满足以下条件(1)充足的营养供给——微量元素、无机盐、糖类、氨基酸、促生长因子、血清等。(2)适宜的温度：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。 (3)无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。 (4)气体环境：95%空气+5%CO2。O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。 5、动物细胞培养的过程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。植物组织培养和动物细胞培养：
知识点拨：1、细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。2、动物细胞培养技术的应用：制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质、培养医学研究的各种细胞。3、细胞株传至50代后，不能再传下去，但有部分存活的细胞一般能够传到40～50代，这种传代细胞叫做细胞株。4、细胞株细胞的遗传物质没有发生改变。当细胞株传至50代以后又会出现“危机”，不能再传下去。但是有部分细胞的遗传物质发生了改变，而且带有癌变的特点，有可能在培养条件下无限制地传代下去，这种传代细胞成为细胞系。 &知识拓展：1、动物细胞培养技术的应用(1)生产病毒疫苗、单克隆抗体、干扰素等。 (2)利用动物细胞培养技术中的细胞贴壁生长和接触抑制的特点，可用烧伤病人自己的健康皮肤细胞培养出大量的自身薄层皮肤细胞，以供植皮所需。 (3)培养的动物细胞用于检测有毒物质，判断某种物质的毒性。2、用胰蛋白酶处理组织块，可使细胞分散开，这样做的目的是使细胞与组织液充分接触，这也说明了细胞间的主要物质是蛋白质。 3、当动物细胞培养超过50代后，少数细胞发生突变而持续分裂成为癌变细胞。癌细胞失去了接触抑制，可以在培养瓶中形成多层细胞。 4、动物细胞培养基成分特有的动物血清含有蛋白质、氨基酸、葡萄糖、激素等多种成分．5、植物组织培养最终产生新个体，体现全能性；动物细胞培养产生大量细胞，不形成新个体，故不能体现全能性。 动物细胞的核移植技术：1．原理：动物细胞核的全能性和细胞膜具一定的流动性。2．种类：动物核移植技术可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，前者比较容易。3．材料(1)供体细胞一般选优良动物的传代培养10代以内的细胞。 (2)受体细胞一般为减数第二次分裂中期的次级卵母细胞：①卵母细胞质内存在激发细胞核全能性表达的物质；②卵母细胞体积大，便于操作；③卵黄多，营养物质丰富。4．过程 体细胞核移植的大致过程是：高产奶牛（提供体细胞）进行细胞培养；同时采集卵母细胞，在体外培养到减二分裂中期的卵母细胞，去核（显微操作）&；将供体细胞注入去核卵母细胞；通过电刺激使两细胞融合，供体核进入受体卵母细胞，构建重组胚胎；将胚胎移入受体（代孕）母牛体内；生出与供体奶牛遗传基因相同的犊牛。5、体细胞核移植技术的应用：①加速家畜遗传改良进程，促进良畜群繁育；②保护濒危物种，增大存活数量； ③生产珍贵的医用蛋白；④作为异种移植的供体；⑤用于组织器官的移植等。知识点拨：选用去核卵（母）细胞的原因：卵（母）细胞比较大，容易操作；卵（母）细胞细胞质多，营养丰富； 细胞质不会抑制细胞核全能性的表达。知识拓展：1、体细胞核移植技术存在的问题：克隆动物存在着健康问题、表现出遗传和生理缺陷等。2、细胞核移植技术中注入去核卵母细胞中的不是供体细胞核，而是整个细胞，佯随着两细胞融合，体现细胞膜的结构特点：具有一定的流动性。 3、核移植时，一般先用电刺激使供受体细胞融合，再用物理或化学方法激活受体细胞，使其完成细胞分裂和发育进程。4、克隆动物的性状与核供体生物的性状基本相同，而不是完全相同，因为克隆动物的细胞质遗传物质来自于受体卵母细胞；生物的性状不仅与遗传物质有关，还受环境的影响。5、克隆属于无性繁殖，产生新个体的性别、绝大多数性状与供核亲本一致。 生态工程的基本原理：1、生态工程与生态经济（1）生态工程建设的目的：遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。（2）生态工程的特点：少消耗、多效益、可持续。（3）生态经济：通过实行“循环经济”的原则，使一个系统产出的污染物能够成为本系统或另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化。[实现手段：生态工程]2、基本原理：
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与“科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛，如果要加..”考查相似的试题有：
7286398544107535837958876884064（2014o重庆模拟）生长激素具有促进个体生长、调节糖类和蛋白质代谢等重要生理作用．为了探究生长激素分泌过多对生命活动的影响，研究人员培育出转入牛生长激素基因的兔子．请回答问题：（1）兔子与人的生长激素一样，都是由垂体分泌的，化学本质为蛋白质．（2）研究人员通常采用显微注射法，将重组载体导入到兔子的受精卵中，培育转牛生长激素基因的兔子．（3）经检测，共获得两只转基因兔子，即Tg1和Tg2．生长至3个月时，分别检测它们血液中生长激素、胰岛素和葡萄糖的含量，结果如表所示：
牛生长激素（ng/mL）
胰岛素（ng/mL）
葡萄糖（mg/dl）
190根据检测结果分析，生长激素可促进胰岛素的分泌．胰岛素在血糖调节中具有降低血糖的作用，据本实验结果推测，生长激素与胰岛素之间具有拮抗作用．考点：．分析：生物体内的生长激素是由垂体分泌的，具有促进生长的作用，特别是骨的生长和蛋白质的合成，生长激素的化学本质是蛋白质，不能口服，口服会被消化分解，只能注射．分析题干表格数据，注射生长激素会促进胰岛素的分泌，注射生长激素会使葡萄糖的含量明显增加，生长激素与胰岛素之间具有相互拮抗作用．解答：解：（1）生物体内的生长激素是由垂体分泌的，具有促进生长的作用，特别是骨的生长和蛋白质的合成，生长激素的化学本质是蛋白质．（2）培育转基因动物最常用的方法是利用显微注射的方法，将重组载体注射到受精卵中，培育转基因动物．（3）分析题干表格数据，注射生长激素会促进胰岛素的分泌，注射生长激素会使葡萄糖的含量明显增加，胰岛素具有降低血糖的作用．生长激素与胰岛素之间具有相互拮抗作用．故答案为：（1）垂体&&&&蛋白质&&&&（2）显微注射&&&&受精卵（3）促进&&&&降低&&&&拮抗点评：此题主要考查动物的激素调节作用，意在考查学生对基础知识的理解运用能力，形成系统知识网络结构的能力，难度适中．声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。答题：☆☆☆☆☆推荐试卷
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