如图是利用克隆技术进行人类疾病治疗的示意图,图中①~④表示细胞,A-C表示过程。请据图回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/5/1/2453170851831808/2453225604808704/STEM/0cf8c5013d924dcfaf8434631215ba8f.png?resizew=318)
(1)过程A表示的细胞工程技术是____ ,该过程用患者的体细胞作为供核细胞,用[①]____ 作为提供细胞质的细胞。
(2)对②进行培养时,需将培养瓶置于含适量CO2的培养箱中,以维持培养液的____ 相对稳定;培养液中需添加一定量的___ ,以防止污染;培养液中加入____ 因子,可促进C过程的进行。
(3)胚胎干细胞可从图中[③]____ 获取,用某染料鉴定该胚胎干细胞是否为活细胞时,发现活细胞不能被染色,其原因是活细胞膜对物质的吸收具有____ 。若胚胎正常发育,④将发育成_____ 。
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(1)过程A表示的细胞工程技术是
(2)对②进行培养时,需将培养瓶置于含适量CO2的培养箱中,以维持培养液的
(3)胚胎干细胞可从图中[③]
更新时间:2020-05-03 23:09:59
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【推荐1】下图是人体免疫物质的制备方法,①~⑥表示不同的过程,请回答下列问题。
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(1)方法1中,细胞A应具备的特点是__________ 。体外培养细胞Y需要满足以下条件:________ .添加了血浆(或“血清”)的培养基.适宜温度与pH.____________ 的气体环境等。
(2)方法2中,通过④得到的目的基因与细胞B中原有基因______ (填“一定”或“不一定”)相同,⑤过程必须用到的工具酶有___ ,结构甲的组成必须包括_____________________ 及目的基因等。
(3)若用棉花生产抗体2,⑥过程的受体细胞应选用__________ ,经过一系列的过程得到再生植株。要确认该抗体基因是否在再生植株中正确表达,通常采用____________ 法,在田间试验中检测植株是否含有该种抗体。
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(1)方法1中,细胞A应具备的特点是
(2)方法2中,通过④得到的目的基因与细胞B中原有基因
(3)若用棉花生产抗体2,⑥过程的受体细胞应选用
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【推荐2】神经生长因子(NGF)对神经细胞的增殖和分化有重要作用,对非神经性细胞的生长和活性有辅助作用,对神经性和非神经性疾病都有良好的潜在治疗作用。科研人员通过转基因方法制备能在腮腺中特异性表达人源神经生长因子(hNGF)的转基因猪,并采集该转基因猪分泌的唾液,分离纯化hNGF用于人类神经性疾病的治疗。回答下列问题:
(1)步骤一:将hNGF基因序列替换位于载体XhoI和NotI酶切位点之间的序列,构建含人源NGF的基因表达载体。该步骤中选择XhoI和NotI两种限制酶的优点是___________ ,在 hNGF基因的两端也必须含有 XhoI和 Not I酶识别的序列,添加的方法是___________ 。
(2)步骤二:将基因表达载体导入猪胎儿成纤维细胞。该步骤使用的方法是___________ ,目的是___________ 。
(3)步骤三:重构胚的构建。筛选成功导入重组质粒的猪胎儿成纤维细胞,进行细胞培养,该过程中会出现___________ 的现象,需要用胰蛋白酶进行处理并及时分瓶培养。获得的细胞作为核供体注入___________ 中。
(4)步骤四:转基因克隆猪的获得。重构胚发育到___________ 后经胚胎移植导入代孕猪子宫内,获得的转基因猪的遗传物质来自___________ 。
(1)步骤一:将hNGF基因序列替换位于载体XhoI和NotI酶切位点之间的序列,构建含人源NGF的基因表达载体。该步骤中选择XhoI和NotI两种限制酶的优点是
(2)步骤二:将基因表达载体导入猪胎儿成纤维细胞。该步骤使用的方法是
(3)步骤三:重构胚的构建。筛选成功导入重组质粒的猪胎儿成纤维细胞,进行细胞培养,该过程中会出现
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【推荐3】人体肠道分布着大约38万亿个细菌,对于维持人体体内平衡和健康至关重要。研究发现,很多癌症是由于微生物群失调引起的,科学家经过长期研究发现了一些细菌具有促进癌细胞产生和促进癌症发展的作用,如:幽门螺旋杆菌、梭杆菌、厌氧消化链球菌等,科学家把这些细菌称为致癌细菌。同时我们的肠道还存在着乳酸杆菌、双歧杆菌、嗜热链球菌等能抑制癌症的抑癌细菌。
(1)抑癌细菌与致癌细菌属于____ 关系。致癌细菌促进癌细胞产生的最可能原因是____ 。
(2)某兴趣小组利用某动物胚胎干细胞体外诱导培养得到结肠组织来进行有关研究,下图表示某动物胚胎干细胞体外培养过程:____ 。在培养过程中干细胞正常是____ (填“悬浮”或“贴壁”)生长,随着细胞数目增加,细胞之间的____ (填物质名称)将细胞黏着在一起,细胞分裂和生长停止。将得到的胚胎干细胞转入含有特殊诱导因子的培养基上诱导形成结肠组织,干细胞定向分化为结肠组织的过程中诱导因子的作用可能有____ (答出1点即可)。
(3)兴趣小组欲用上述途径得到的结肠组织,来探究白花蛇舌草提取液是否通过抑制致癌细菌从而抑制结肠癌细胞的分裂,请补充实验思路。
(实验材料有:结肠组织,厌氧消化链球菌,嗜热链球菌,结肠癌细胞,动物细胞培养液,白花蛇舌草提取液,相关检测仪器等)
①分组:取等量的结肠组织,分别加入到含动物细胞培养液的____ (填数量)组培养瓶中,然后置于适宜条件下培养。
②处理:往各组结肠组织中移植数量相同的结肠癌细胞培养一段时间,然后____ 。
③检测:培养一段时间后,检测____ 。
(1)抑癌细菌与致癌细菌属于
(2)某兴趣小组利用某动物胚胎干细胞体外诱导培养得到结肠组织来进行有关研究,下图表示某动物胚胎干细胞体外培养过程:
(3)兴趣小组欲用上述途径得到的结肠组织,来探究白花蛇舌草提取液是否通过抑制致癌细菌从而抑制结肠癌细胞的分裂,请补充实验思路。
(实验材料有:结肠组织,厌氧消化链球菌,嗜热链球菌,结肠癌细胞,动物细胞培养液,白花蛇舌草提取液,相关检测仪器等)
①分组:取等量的结肠组织,分别加入到含动物细胞培养液的
②处理:往各组结肠组织中移植数量相同的结肠癌细胞培养一段时间,然后
③检测:培养一段时间后,检测
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【推荐1】我国科学家建立了小鼠哺乳动物单倍体胚胎干细胞系,为基因操作找到了新的动物模型。下列为获得转基因动物模型及动物细胞培养的部分过程示意图。请据图回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/26/131bbd5b-7365-4774-8e68-c3e5226ddb73.png?resizew=464)
(1)目前常用的获取目的基因的方法有__________________ 、利用PCR技术扩增和用化学方法人工合成。
(2)在①过程中,科学家采用两种方法来获得小鼠的孤雄单倍体胚胎,一是将受精后获得的合子的_______ 去除;二是利用______ 技术将成熟精子的头部植入去核卵母细胞中。
(3)[④]__________________ 技术常用的诱导因素有___________ 。动物细胞工程中常通过此技术获得杂交瘤细胞,以制备特异性强的_______________ 。
(4)若切取部分早期胚胎进行细胞培养,需要先剪碎切块,然后用_________ 处理使细胞分散,制成B瓶中的细胞悬液。为保证无菌、无毒的环境,B、C、D瓶中的培养基需要添加一定量的______ ,还需要提供O2和CO2等气体环境,CO2的作用主要是_____ 。
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(1)目前常用的获取目的基因的方法有
(2)在①过程中,科学家采用两种方法来获得小鼠的孤雄单倍体胚胎,一是将受精后获得的合子的
(3)[④]
(4)若切取部分早期胚胎进行细胞培养,需要先剪碎切块,然后用
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【推荐2】科研人员以中国优良地方品种梅山猪为材料,取其成纤维细胞进行核移植以获得克隆猪。回答下列问题。
(1)现有梅山猪的妊娠35d的胎儿多只,从胎儿组织中获取成纤维细胞进行培养,相比成体动物细胞,其优势为__________ 。
(2)若要克隆梅山公猪,需进行性别鉴定。方法是取原代培养的成纤维细胞,利用PCR技术扩增Y染色体上的特异性片段SRY基因(长度为250bp),再进行电泳,结果如下图。其中1号为公猪对照组,加样孔中应加入以__________ 为模板的PCR产物;2号也是对照组,应加入以__________ 为模板的PCR产物;3-8号为待检测性别组。由下图可知,3-8号为雄性的是__________ 。
由表中数据可知,宜选用__________ 代供体细胞进行核移植操作。进行胚胎移植时一般__________ (填“需要”或“不需要”)使用免疫抑制剂处理受体母猪,原因是__________ 。
(1)现有梅山猪的妊娠35d的胎儿多只,从胎儿组织中获取成纤维细胞进行培养,相比成体动物细胞,其优势为
(2)若要克隆梅山公猪,需进行性别鉴定。方法是取原代培养的成纤维细胞,利用PCR技术扩增Y染色体上的特异性片段SRY基因(长度为250bp),再进行电泳,结果如下图。其中1号为公猪对照组,加样孔中应加入以
供体细胞代数 | 融合率(%) | 卵裂率(%) |
G1 | 83.1 | 65.1 |
G2 | 86.3 | 68.0 |
G3 | 85.2 | 62.2 |
G4 | 89.8 | 66.3 |
G5 | 90.4 | 75.9 |
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【推荐3】动物的某种退行性神经疾病由基因t突变为基因T导致。随着生物工程技术的发展和基因编辑(CRISPR/Cas9)技术的出现,为治疗该疾病提供了如下新思路。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/8/14/3302478764384256/3303490362081280/STEM/29ed3e831a434c9e9cb0b82f1aa419c6.png?resizew=469)
(1)利用CRISPR/Cas9编辑基因时,Cas9蛋白依据sgRNA片段(不同的sgRNA可以识别不同的DNA序列),能精准识别并切割动物纤维细胞中的致病基因T,并在DNA连接酶的作用下将正常基因t连接到染色体DNA的相应位置上,获得不含致病基因T的动物成纤维细胞。可见,sgRNA片段能够精准识别致病基因T的核苷酸序列的原因是_____________ ,CRISPR/Cas9还具有_______________________________ 的作用。
(2)过程①所利用的生物技术是_______________ ,过程②的培养条件十分苛刻,需要无菌、无毒环境,充足的营养物质、适宜的温度和pH;培养时,对气体环境的要求是_______________ 。过程④的培养基中需要添加__________ ,以促进ES细胞的增殖分化。
(3)利用上述思路治疗该退行性神经疾病,理论上不会产生免疫排斥反应,原因在于__________________ 。
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(1)利用CRISPR/Cas9编辑基因时,Cas9蛋白依据sgRNA片段(不同的sgRNA可以识别不同的DNA序列),能精准识别并切割动物纤维细胞中的致病基因T,并在DNA连接酶的作用下将正常基因t连接到染色体DNA的相应位置上,获得不含致病基因T的动物成纤维细胞。可见,sgRNA片段能够精准识别致病基因T的核苷酸序列的原因是
(2)过程①所利用的生物技术是
(3)利用上述思路治疗该退行性神经疾病,理论上不会产生免疫排斥反应,原因在于
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【推荐1】诱导性多能干细胞(iPS细胞)最初是日本科学家山中伸弥(Shinya Yamanaka)于2006年利用病毒载体将四个转录因子(Oct4,Sox2,Klf4和c—Myc)的组合转入分化的体细胞中,使其重编程而得到的类似胚胎干细胞和胚胎APSC多能细胞的一种细胞类型。2007年11月,由中国科学家俞君英领衔的Thompson实验室和山中伸弥实验室几乎同时报道,利用iPS技术同样可以诱导入皮肤纤维母细胞成为几乎与胚胎干细胞完全一样的多能干细胞。下图1表示的是我国科学家获得iPS细胞,再将iPS细胞转入小鼠乙体内培养的过程,图⒉表示研究人员利用小鼠(2N=40)获取单倍体胚胎干细胞的一种方法,请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/17/2918516588445696/2919967326617600/STEM/4489a960-dba8-4e1f-a08f-16a3d2538ad5.png?resizew=429)
(1)图1过程中,成纤维细胞转变为iPS细胞,类似于植物组织培养中的_______________ 过程。
(2)研究人员将iPS细胞团注射人缺乏T细胞的小鼠体内,细胞团能继续生长,由此可推测图1中iPS细胞团逐渐退化的原因可能是_______________ 。
(3)图2中,研究人员给小鼠丙注射促性腺激素,目的是_______________ ,再利用SrCl2溶液处理后体外培养至_______________ (填序号及名称),再筛选出_______________ 。
(4)研究发现,单倍体胚胎于细胞有发育全能性,该技术培育的单倍体动物可成为研究_______________ (填“显性基因”或“隐性基因”)功能的理想细胞模型。为提高胚胎的利用率,可以采用胚胎分割技术,应该选用发育良好、形态正常的_______________ 胚进行分割。
(5)胚胎工程最后一道工序的实质是______________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/17/2918516588445696/2919967326617600/STEM/4489a960-dba8-4e1f-a08f-16a3d2538ad5.png?resizew=429)
(1)图1过程中,成纤维细胞转变为iPS细胞,类似于植物组织培养中的
(2)研究人员将iPS细胞团注射人缺乏T细胞的小鼠体内,细胞团能继续生长,由此可推测图1中iPS细胞团逐渐退化的原因可能是
(3)图2中,研究人员给小鼠丙注射促性腺激素,目的是
(4)研究发现,单倍体胚胎于细胞有发育全能性,该技术培育的单倍体动物可成为研究
(5)胚胎工程最后一道工序的实质是
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【推荐2】精子载体法是制备转基因动物的方法之一。该方法以精子作为外源基因载体,使精子携带外源基因进入卵细胞。下图表示利用该方法制备转基因鼠的基本流程。请分析回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/28/2968019686834176/2974133768658944/STEM/ce6e07536f6a4a6b92391c12e6da05bb.png?resizew=483)
(1)②过程利用了____________ 技术,操作前需要对卵母细胞进行成熟培养,原因是____________ 。
(2)③过程中细胞增殖方式为____________ 。经③过程后,胚胎发育至____________ 阶段时,可进行④过程。
(3)④过程前,需要对代孕母鼠进行____________ 处理,以为植入胚胎提供适合的生理环境。代孕母鼠对植入胚胎不发生免疫排斥,这为____________ 提供了生理基础。
(4)据图分析,将外源基因与小鼠精子共同培养,可以使精子获得外源基因,这说明____________ 。外源基因能够整合到精子的____________ 是提高转化率的关键,理由是____________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/28/2968019686834176/2974133768658944/STEM/ce6e07536f6a4a6b92391c12e6da05bb.png?resizew=483)
(1)②过程利用了
(2)③过程中细胞增殖方式为
(3)④过程前,需要对代孕母鼠进行
(4)据图分析,将外源基因与小鼠精子共同培养,可以使精子获得外源基因,这说明
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【推荐3】利用体细胞核移植来克隆高产奶牛的大致流程如下图,其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶。回答下列问题:________ 的卵母细胞,采用显微操作法去“核”,其实是去除________ 。在过程②③中所需气体主要有O2和CO2,O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是________ 。
(2)重构细胞经分裂、发育至________ 时期,可移植到受体母牛子宫中。移植之前,需要对受体母牛进行________ 处理。若要获得遗传性状完全相同的多只犊牛,可对重构胚进行________ ,再进行移植。犊牛的表型不完全与高产奶牛一致,原因可能是________ (答一点)。
(3)科研人员为确定Kdm4d的mRNA的作用,进行了如下实验,其中A组用正常培养液培养重构胚,B组用正常培养液培养注入了Kdm4d的mRNA的重构胚,实验结果如图所示。根据实验结果推测Kdm4d的mRNA的作用是________ 。
(2)重构细胞经分裂、发育至
(3)科研人员为确定Kdm4d的mRNA的作用,进行了如下实验,其中A组用正常培养液培养重构胚,B组用正常培养液培养注入了Kdm4d的mRNA的重构胚,实验结果如图所示。根据实验结果推测Kdm4d的mRNA的作用是
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