如图是科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导胚胎干细胞(iPS细胞),继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠的流程。回答下列有关问题:______ 过程类似。该过程结束后,细胞的全能性______ (填“提高”或“降低”)。
(2)灰鼠体内受精过程中,精子入卵后被激活的卵子完成_______ ,排出______ 后形成雌、雄原核。防止多精入卵的两道屏障是______ 反应和________ 反应。囊胚的滋养层细胞最终发育成______ 。
(3)将重组囊胚移入白鼠子宫内的技术为_______ ,克隆鼠X的体色为________ ,上述技术流程中可以是雄鼠的是____ 。科学家又利用图中的三只鼠(黑鼠作为体细胞供体)通过核移植技术得到克隆鼠Y,克隆鼠X和克隆鼠Y的性状不完全相同,若不考虑环境因素的影响,造成该现象的原因可能是核移植技术所用卵细胞中的________ 。
(2)灰鼠体内受精过程中,精子入卵后被激活的卵子完成
(3)将重组囊胚移入白鼠子宫内的技术为
更新时间:2024-05-22 15:45:22
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【推荐1】神经干细胞在神经组织损伤和神经系统退行性疾病(如帕金森病、阿尔茨海默病等)方面有重要的应用价值。科学家们通过修改线粒体代谢途径来唤醒沉睡的神经干细胞,如通过阻止MPC发挥作用,从而激活休眠状态的神经干细胞生成了新的神经元,其原理如下图所示。回答以下问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/11/9d88e225-415d-4284-b346-c707dbf8e5d0.png?resizew=646)
(1)图中的MPC是__________ ,__________ 可以使休眠的神经干细胞重新激活,激活的神经干细胞具有__________ 功能。
(2)请写出一种阻止MPC发挥作用的方法:__________ 。
(3)治疗神经组织损伤和神经系统退行性疾病还可以使用__________ 细胞,但涉及伦理问题,最好使用__________ 细胞,理论上可以避免__________ 反应的发生。
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(1)图中的MPC是
(2)请写出一种阻止MPC发挥作用的方法:
(3)治疗神经组织损伤和神经系统退行性疾病还可以使用
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【推荐2】学习下列材料,并回答问题。
人造肉-——环境保护的新秀
随着人口增长,肉类资源逐渐供不应求。传统肉类生产消耗大量自然资源,而人造肉的诞生大幅减少对自然资源的消耗,这为人造肉市场创造了机会。
人造肉主要包括细胞培养肉和植物蛋白肉。细胞培养肉是利用动物干细胞培养出的动物组织,其生产流程如下图所示。由于产量低,成本高等原因,细胞培养肉尚处于研究阶段。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/20/2768230026452992/2768979427311616/STEM/d6c3cdcc-fed4-4a0c-8bca-12e6a5e968aa.png?resizew=422)
植物蛋白肉是利用大豆蛋白等原料生产出的植物性肉制品,目前已成功商业化。但植物蛋白肉在颜色、风味上与动物肉差异较大。
对动物肉风味的分子机制研究表明,血红素辅因子是动物肉具有独特风味的关键。研究发现来自大豆液泡内的豆血红蛋白在烹饪过程中会释放血红素辅因子。研究者将豆血红蛋白基因(LG)转入大肠杆菌,利用大肠杆菌发酵实现经济高效地生产豆血红蛋白。但大肠杆菌不能对豆血红蛋白进行翻译后修饰和分泌。故研究者尝试构建豆血红蛋白的酵母菌表达系统:①在LG末端加上His标签,构建LG-His融合基因(His标签的表达产物易与镍离子结合,且不改变目的蛋白的结构);②将LCG-His整合到分泌型载体pPIC9K上;③将构建好的表达载体转入酵母菌并筛选阳性菌进行培养;④利用His标签的表达产物与镍离子的亲和性分离出豆血红蛋白。通过这种方法可以高效获得豆血红蛋白,将其添加到植物蛋白内中,以提升颜色和风味上的拟真性。
相比传统畜牧业,生产人造肉能够节省约75%的用水,减少约87%的温室气体排放量,减少约95%的土地占用量。人造肉在满足日益增长的肉类需求的同时,也有望成为环境保护问题的一个解决方案。
(1)生产细胞培养肉采用的细胞工程技术是________ ,初始细胞来源选择干细胞的原因是_______ 。
(2)为确保LG-His融合基因___________ 过程的启动,pPIC9K载体上还需插入启动子,它是__________ 的结合位点。
(3)相比大肠杆菌,酵母菌细胞具有__________ ,能够对豆血红蛋白进行翻译后修饰。对筛选的阳性酵母菌进行扩大培养,一段时间后进行离心,取___________ (上清液/菌体)以获得豆血红蛋白。
(4)在豆血红蛋白的制备过程中,His标签起到了重要作用,对His标签作用的理解,正确的叙述是________ 。
A.His标签与LG融合,可以促进LG表达产生更多的豆血红蛋白
B.His标签作为标记基因,便于筛选含有表达载体的阳性酵母菌
C.His标签与LG融合,利于引导豆血红蛋白分泌到酵母菌细胞外
D.His标签表达产物易与镍离子结合,便于对豆血红蛋白分离纯化
(5)为确定添加了豆血红蛋白的植物蛋白肉是否能够产生丰富的血红素辅因子且具有动物肉相似的口感,还需要进一步的实验。请写出实验思路:__________ 。
(6)与生产传统肉类相比,生产人造肉会消耗更少的土地等自然资源,生态学上将维持人类生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积称为__________ 。生产人造肉比生产传统肉类减少约87%的温室气体排放量,减少的温室气体来源包括__________ (请列举两点)。
人造肉-——环境保护的新秀
随着人口增长,肉类资源逐渐供不应求。传统肉类生产消耗大量自然资源,而人造肉的诞生大幅减少对自然资源的消耗,这为人造肉市场创造了机会。
人造肉主要包括细胞培养肉和植物蛋白肉。细胞培养肉是利用动物干细胞培养出的动物组织,其生产流程如下图所示。由于产量低,成本高等原因,细胞培养肉尚处于研究阶段。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/20/2768230026452992/2768979427311616/STEM/d6c3cdcc-fed4-4a0c-8bca-12e6a5e968aa.png?resizew=422)
植物蛋白肉是利用大豆蛋白等原料生产出的植物性肉制品,目前已成功商业化。但植物蛋白肉在颜色、风味上与动物肉差异较大。
对动物肉风味的分子机制研究表明,血红素辅因子是动物肉具有独特风味的关键。研究发现来自大豆液泡内的豆血红蛋白在烹饪过程中会释放血红素辅因子。研究者将豆血红蛋白基因(LG)转入大肠杆菌,利用大肠杆菌发酵实现经济高效地生产豆血红蛋白。但大肠杆菌不能对豆血红蛋白进行翻译后修饰和分泌。故研究者尝试构建豆血红蛋白的酵母菌表达系统:①在LG末端加上His标签,构建LG-His融合基因(His标签的表达产物易与镍离子结合,且不改变目的蛋白的结构);②将LCG-His整合到分泌型载体pPIC9K上;③将构建好的表达载体转入酵母菌并筛选阳性菌进行培养;④利用His标签的表达产物与镍离子的亲和性分离出豆血红蛋白。通过这种方法可以高效获得豆血红蛋白,将其添加到植物蛋白内中,以提升颜色和风味上的拟真性。
相比传统畜牧业,生产人造肉能够节省约75%的用水,减少约87%的温室气体排放量,减少约95%的土地占用量。人造肉在满足日益增长的肉类需求的同时,也有望成为环境保护问题的一个解决方案。
(1)生产细胞培养肉采用的细胞工程技术是
(2)为确保LG-His融合基因
(3)相比大肠杆菌,酵母菌细胞具有
(4)在豆血红蛋白的制备过程中,His标签起到了重要作用,对His标签作用的理解,正确的叙述是
A.His标签与LG融合,可以促进LG表达产生更多的豆血红蛋白
B.His标签作为标记基因,便于筛选含有表达载体的阳性酵母菌
C.His标签与LG融合,利于引导豆血红蛋白分泌到酵母菌细胞外
D.His标签表达产物易与镍离子结合,便于对豆血红蛋白分离纯化
(5)为确定添加了豆血红蛋白的植物蛋白肉是否能够产生丰富的血红素辅因子且具有动物肉相似的口感,还需要进一步的实验。请写出实验思路:
(6)与生产传统肉类相比,生产人造肉会消耗更少的土地等自然资源,生态学上将维持人类生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积称为
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【推荐3】科学家在人体皮肤细胞中移植了胚胎干细胞(ES细胞)中能高度表达并决定其“发育全能性”的多个基因,使其成为“万能细胞”。现将上述细胞植入小鼠身体内,植入的细胞便长成了“肿瘤”。请回答下列问题:
(1)体外培养“万能细胞”需要配制营养液,通常要在合成培养基中添加_____________ 等一些天然成分。当细胞分裂产生的细胞相互接触时就停止分裂,这种现象称为细胞的_____________ 。研究发现,此类细胞进行体外培养不能获得动物器官,这是因为___________________________________________________ 。
(2)小鼠的肿瘤中出现了多种能力的组织和器官,类似于“器官移植”。为“保住肿瘤”,需要用到去除____________ (器官)并经射线照射的小鼠,因为该类小鼠_________________ 。该过程研究的意义在于解决临床上_________________ 等问题。
(3)基因工程中常采用ES细胞作为________________ 细胞,因为ES细胞在加入分化诱导因子后可培养成人体的______________________________ 。
(1)体外培养“万能细胞”需要配制营养液,通常要在合成培养基中添加
(2)小鼠的肿瘤中出现了多种能力的组织和器官,类似于“器官移植”。为“保住肿瘤”,需要用到去除
(3)基因工程中常采用ES细胞作为
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【推荐1】荷斯坦奶牛是世界上产奶量最高的奶牛品种之一,下图为荷斯坦小奶牛的繁殖过程。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/10/2976348963184640/2986478767849472/STEM/2e08ff4fbd714031bce72ce6d295cd9b.png?resizew=494)
(1)上述流程中①②过程分别表示______________ 、______________ ,过程②后,要对受体母牛进行______________ 的检查。
(2)超数排卵技术的处理措施是对母体注射______________ 。从母体内获得的卵母细胞需要培养到______________ (填时期)才能与精子结合。
(3)生产上常用______________ 期的胚胎进行②过程,为了获得更多胚胎,还可采用______________ 技术。
(4)克隆动物培育过程与图示繁殖过程相比,特有的技术是______________ 技术,这两种动物繁殖方式相比,实质性的区别为前者是______________ ,后者是______________ 。
(5)受精过程中防止多精入卵的生理反应包括______________ 反应和______________ 反应。
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(1)上述流程中①②过程分别表示
(2)超数排卵技术的处理措施是对母体注射
(3)生产上常用
(4)克隆动物培育过程与图示繁殖过程相比,特有的技术是
(5)受精过程中防止多精入卵的生理反应包括
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【推荐2】2018年《细胞》期刊报道,中国科学家率先成功应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆,获得两只克隆小猴——“中中”和“华华”。下图是该项技术的流程图,请据图回答问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/27/d8ae4a7f-ff7a-433c-b668-a84cebee93ca.png?resizew=473)
(1)科学家曾成功培育出胚胎细胞克隆猴,但“中中”和“华华”的出生仍然轰动世界,这是因为体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植,其原因是_____ 。
(2)从胎猴取出的体细胞需要培养一段时间再注入受体细胞,体外培养动物细胞需要提供的条件有____ (答出两点)。
(3)研究发现,选择卵母细胞作为核受体的成功率要远远高于其他细胞,分析其原因是____ (答出两点)。
(4)体细胞克隆猴的另外一个技术难点是胚胎发育率低。研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入重构胚,可使胚胎的发育率明显提高,推测可能的原因是_____ 。
(5)若获得的克隆动物与核供体动物性状不完全相同,分析其原因可能是______ (答出一点)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/27/d8ae4a7f-ff7a-433c-b668-a84cebee93ca.png?resizew=473)
(1)科学家曾成功培育出胚胎细胞克隆猴,但“中中”和“华华”的出生仍然轰动世界,这是因为体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植,其原因是
(2)从胎猴取出的体细胞需要培养一段时间再注入受体细胞,体外培养动物细胞需要提供的条件有
(3)研究发现,选择卵母细胞作为核受体的成功率要远远高于其他细胞,分析其原因是
(4)体细胞克隆猴的另外一个技术难点是胚胎发育率低。研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入重构胚,可使胚胎的发育率明显提高,推测可能的原因是
(5)若获得的克隆动物与核供体动物性状不完全相同,分析其原因可能是
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【推荐3】为了加快优良种牛的繁殖速度,科学家采用了以下两种方法,请根据图示信息回答有关问题:
(1)E牛培育过程进行的生殖方式是______________ ;F牛培育过程进行的生殖方式是______________ ;图示繁育牛的两种方法中,方法______________ 更有利于牛的进化。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/19/2617694777884672/2618184356823040/STEM/5560460d-0842-4919-b0dd-610222c45626.png)
(2)繁殖E牛时,获能的精子和成熟卵子相遇后释放多种酶,以溶解卵细胞膜外的一些结构,之后精子接触卵细胞膜,并进一步与卵子结合,在该过程中,_______________ 和_______________ 可以防止多精入卵。
(3)培育克隆牛F时使用的不同于试管牛E的生物技术是_______________ 。
(4)A牛的精子必须在B牛的生殖道中经过相应的生理变化后,才能与B牛的卵子结合,完成受精作用,这个过程称为_______________ 。
(1)E牛培育过程进行的生殖方式是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/19/2617694777884672/2618184356823040/STEM/5560460d-0842-4919-b0dd-610222c45626.png)
(2)繁殖E牛时,获能的精子和成熟卵子相遇后释放多种酶,以溶解卵细胞膜外的一些结构,之后精子接触卵细胞膜,并进一步与卵子结合,在该过程中,
(3)培育克隆牛F时使用的不同于试管牛E的生物技术是
(4)A牛的精子必须在B牛的生殖道中经过相应的生理变化后,才能与B牛的卵子结合,完成受精作用,这个过程称为
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【推荐1】SRY基因是哺乳动物Y染色体上具有决定雄性性别作用的基因片段。某人的性染色体组成为XX,但表现为男性体征,调查发现其1条X染色体上带有Y染色体的DNA片段。回答下列相关问题:
(1)在确定该DNA片段中是否含有SRY基因时,先从被测试者细胞中提取该DNA片段,然后和引物混合,进行PCR扩增,其中利用的Taq酶属于______________ (填“RNA聚合酶”“DNA聚合酶”或“DNA连接酶”);在PCR的延伸阶段,需加热至70~75℃,主要依据______________ 和防止DNA变性等因素考虑。最后,用________ 作为探针对扩增产物进行检测,若出现阳性反应,则___ (填“含有”或“不含有”)SRY基因。
(2)为验证该DNA片段能否决定雄性性别,将含该DNA片段的基因表达载体导入小鼠体内。一种操作方法是将目的基因导入雄原核,而不是雌原核(过程见下图),这样操作的主要原因是______________ (从形态差异角度回答)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/20/2940384870252544/2940977077018624/STEM/a3f914c24d0344d0af049358358e0eb4.png?resizew=480)
(3)为筛选出性染色体组成为XX的小鼠胚胎,可对囊胚时期胚胎的滋养层细胞进行鉴别。将符合条件的早期胚胎移入代孕母鼠子宫中,胚胎移植时代孕母鼠的选择条件是____________ (写出2项即可)。在获得的子代小鼠中出现____________ (性别)小鼠,证明该DNA片段含SRY基因。
(1)在确定该DNA片段中是否含有SRY基因时,先从被测试者细胞中提取该DNA片段,然后和引物混合,进行PCR扩增,其中利用的Taq酶属于
(2)为验证该DNA片段能否决定雄性性别,将含该DNA片段的基因表达载体导入小鼠体内。一种操作方法是将目的基因导入雄原核,而不是雌原核(过程见下图),这样操作的主要原因是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/20/2940384870252544/2940977077018624/STEM/a3f914c24d0344d0af049358358e0eb4.png?resizew=480)
(3)为筛选出性染色体组成为XX的小鼠胚胎,可对囊胚时期胚胎的滋养层细胞进行鉴别。将符合条件的早期胚胎移入代孕母鼠子宫中,胚胎移植时代孕母鼠的选择条件是
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【推荐2】杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点,成为受广大消费者喜欢的绵羊品种。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示,据下图回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/31/c1baf157-a64a-4c92-ab34-34ffbb9d1aec.png?resizew=625)
(1)为了获得更多的卵母细胞,需用_______ 激素对雌性杜泊羊进行超数排卵处理,过程②中产生的精子 需进行获能处理,目的是_______ 。
(2)在受精阶段,保证一个精子和一个卵细胞结合的机制是_______ 和_______ 。
(3)在实际胚胎工程操作中,常以观察到两个极体或_______ 作为受精的标志。
(4)图中移植的胚胎处于_______ 期。为获得雌性杜泊羊,胚胎移植前需取_______ 鉴定_______ 。为提高胚胎的利用率,尽快获得数量较多的子代杜泊羊,图中⑤过程使用_______ 技术对胚胎进行处理,处理时要注意将内细胞团_______ 分割。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/31/c1baf157-a64a-4c92-ab34-34ffbb9d1aec.png?resizew=625)
(1)为了获得更多的卵母细胞,需用
(2)在受精阶段,保证一个精子和一个卵细胞结合的机制是
(3)在实际胚胎工程操作中,常以观察到两个极体或
(4)图中移植的胚胎处于
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【推荐3】在商业化应用上,牛的胚胎移植技术最成熟、占的比例最大。请回答牛胚胎移植技术中的相关问题:
(1)牛的胚胎移植技术中,提供________ 的个体称为供体,对受体的要求是体质健康和________ 正常。
(2)对供、受体进行同期发情处理的目的是使供、受体的________ 相同。
(3)采用特制的冲卵装置,可以把供体牛的________ 从子宫中冲洗出来,其生理学基础是哺乳动物的早期胚胎形成后,在一定时间内不会与母体__________ 建立组织上的联系,处于__________ 状态。
(4)转基因克隆牛的培育中,会涉及多种技术手段,主要包括动物细胞培养技术、转基因技术、________ 技术、________________ 技术等,如用此种牛做乳房生物反应器,则需要在胚胎移植前取______ 期的________ 细胞,进行DNA分析鉴定性别。
(1)牛的胚胎移植技术中,提供
(2)对供、受体进行同期发情处理的目的是使供、受体的
(3)采用特制的冲卵装置,可以把供体牛的
(4)转基因克隆牛的培育中,会涉及多种技术手段,主要包括动物细胞培养技术、转基因技术、
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