2017年11月27日,世界上首例用体细胞克隆的灵长类动物--猴在中国科学院神经研究所诞生。克隆猴模型将为研究人的脑疾病、免疫缺陷、肿瘤和代谢紊乱等的新疗法和药物开发方面提供有效工具。请回答下列问题:
(1)用体细胞克隆动物是通过核移植来实现的,哺乳动物核移植包括体细胞核移植和___________ ,前者核移植的难度明显高于后者,原因是_______________________ 。
(2)体细胞核移植的过程中,需要将采集到的卵母细胞在体外培养到________________ 期时,用微型吸管将___________ 吸出。再通过电刺激使两细胞融合,以构建重组胚胎。为使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致,需要对供、受体母猴用激素进行___________ 处理。
(3)为提高胚胎的利用率,可采用胚胎分割技术,操作时一般选用发育至___________ 期的胚胎进行分割。分割后的胚胎经培养、移植后能发育成多个新个体,这是因为内细胞团的细胞在发育上具有___________ 。
(1)用体细胞克隆动物是通过核移植来实现的,哺乳动物核移植包括体细胞核移植和
(2)体细胞核移植的过程中,需要将采集到的卵母细胞在体外培养到
(3)为提高胚胎的利用率,可采用胚胎分割技术,操作时一般选用发育至
更新时间:2018-05-28 12:16:02
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【推荐1】Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗,其技术流程如图(图中数字序号表示的是相关过程)。请回答:
(1)过程①将进行培养的上皮细胞注入去核的卵母细胞中,接受细胞核的卵母细胞应处于__________________ 时期。
(2)过程②利用的技术是____________________ ,当重组胚胎培养到囊胚期时,可从其_________ 分离出ES细胞。
(3)过程③中获取的目的基因是____________________ ,若要将目的基因导入受体细胞,需要构建_______________________ ,构建之前可以根据_______________________ 设计引物,利用PCR技术对目的基因进行扩增。为了检测ES细胞的DNA上是否插入了干扰素基因,可采用______________ 技术。
(4)按此方法和图示技术流程,完成Rag2基因缺失小鼠的基因治疗涉及的酶有___________ 和耐高温的DNA聚合酶(Taq酶)等。通测Rag2基因的表达情况,可提取治疗后小鼠骨髓细胞的蛋白质,用__________________ 进行杂交实验。
(1)过程①将进行培养的上皮细胞注入去核的卵母细胞中,接受细胞核的卵母细胞应处于
(2)过程②利用的技术是
(3)过程③中获取的目的基因是
(4)按此方法和图示技术流程,完成Rag2基因缺失小鼠的基因治疗涉及的酶有
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【推荐2】青岛业大学科研人员从一只成年雌性森林猫皮肤组织中分离培养得到成纤维细胞,将该细胞的细胞核移入中华田园猫卵子,经人工激活后获得多枚体细胞克隆胚胎。将克隆胚胎移植到受体母猫中,经过62天孕育,成功得到一只森林猫体细胞克隆后代。请回答下列相关问题:
(1)从成年雌性森林猫皮肤组织中分离成纤维细胞,需在皮肤组织中添加_____________ 酶。作为细胞核受体的卵子应是_______________ ,去核的“核”实质上是_______________ ,用显微注射法将供体细胞核导入该细胞后形成重组细胞,由此培育成的森林猫体细胞克隆后代的性别是______________ 。哺乳动物体细胞核移植的难度大于胚胎细胞核移植,原因是_____________ 。
(2)猫泛白细胞减少症也叫猫瘟热,该病是由猫泛白细胞减少症病毒引起的猫(特别是幼龄猫)的一种发热性高度接触性、致死性传染病,而抗猫泛白细胞减少症病毒单克隆抗体的应用会大大降低该病毒引起的死亡率。下图为用小鼠制备该单克隆抗体的简图,若甲细胞为小鼠骨髓瘤细胞,则乙细胞为_______________ 。与植物细胞融合相比,图示甲、乙细胞融合的过程中特有的诱导剂是_______________ 。①②筛选的目的分别是_____________ 。
(1)从成年雌性森林猫皮肤组织中分离成纤维细胞,需在皮肤组织中添加
(2)猫泛白细胞减少症也叫猫瘟热,该病是由猫泛白细胞减少症病毒引起的猫(特别是幼龄猫)的一种发热性高度接触性、致死性传染病,而抗猫泛白细胞减少症病毒单克隆抗体的应用会大大降低该病毒引起的死亡率。下图为用小鼠制备该单克隆抗体的简图,若甲细胞为小鼠骨髓瘤细胞,则乙细胞为
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【推荐3】我国中科院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术,成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠,实现了哺乳动物的同性繁殖。实验流程如图所示,请回答下列问题:
(1)卵细胞转化成phFSC相当于植物组织培养中的____________ 过程,该过程___________ (填“存在”或“不存在”)基因的选择性表达。
(2)要培育孤雄小鼠需要将精子和具卵细胞细胞核特点的ahESC同时注入去核的卵母细胞形成重构胚,在对卵母细胞进行去核时,除了显微操作外还可以采用____________ 、紫外线短时间照射、化学物质处理等方法处理,得到的重构胚通常需要发育到__________ 阶段才能进行胚胎移植。
孤雄小鼠性染
(3)不考虑致死情况,得到的孤雌小鼠性染色体组成为______________ ,孤雄小鼠性染色体组成为__________ 。
(4)在分割囊胚阶段的胚胎时,要注意将_____________ ,否则会影响胚胎的进一步恢复和发育。利用胚胎分割的方法对乙进行处理得到了多只孤雄小鼠,利用这些孤雄小鼠作为实验材料进行用于医学研究的优点是______________________________________________ 。
(1)卵细胞转化成phFSC相当于植物组织培养中的
(2)要培育孤雄小鼠需要将精子和具卵细胞细胞核特点的ahESC同时注入去核的卵母细胞形成重构胚,在对卵母细胞进行去核时,除了显微操作外还可以采用
孤雄小鼠性染
(3)不考虑致死情况,得到的孤雌小鼠性染色体组成为
(4)在分割囊胚阶段的胚胎时,要注意将
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【推荐1】乳糖不耐受患者由于乳糖酶分泌少,不能完全消化牛奶中的乳糖,食用牛奶后会出现腹泻等症状。为解决这一问题,科学家将LCT基因导入奶牛基因组获得了转基因牛“克拉斯”,其分泌乳汁中乳糖的含量大大降低,而其他营养成分不受影响。下图示相关操作过程,请回答下列问题。
(1)利用PCR技术扩增LCT基因时,2种引物分别与模板链的___________ (填“3'”或“5'”)端结合,开始延伸子链。与DNA体内复制相比,该过程所用酶的特点是___________ 。
(2)结合题干信息,目的基因“LCT”是指___________ 基因。构建基因表达载体时用限制酶___________ 同时切割LCT基因和质粒S,依据是___________ 。
(3)卵母细胞去核常用的方法是___________ 。图示转基因低乳糖奶牛体细胞中的遗传物质并非全部来自牛胎儿成纤维细胞,理由是___________ 。
(4)“克拉斯”培育过程中涉及的生物技术有___________ 。
(1)利用PCR技术扩增LCT基因时,2种引物分别与模板链的
(2)结合题干信息,目的基因“LCT”是指
(3)卵母细胞去核常用的方法是
(4)“克拉斯”培育过程中涉及的生物技术有
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【推荐2】治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。流程如下:
(1)过程①采用的是细胞工程中的__________ 技术。体细胞进行体外培养时,所需气体主要有O2和CO2,其中CO2的作用是维持培养液(基)的_______________ 。
(2)去除细胞核时普遍使用___________ 去核法,过程②采用的物理方法是________________ 。
(3)如果克隆过程中需进行基因改造,在构建基因表达载体(重组载体)时必须使用________ 和________ 两种工具酶。基因表达载体上除目的基因外,还需有__________ 基因,以便选出成功导入基因表达载体的细胞。
(4)在一定条件下,胚胎干细胞可以分化形成不同的组织器官。若将图中获得的组织器官移植给个体____________ (填“A”或“B”),则不会发生免疫排斥反应。
(1)过程①采用的是细胞工程中的
(2)去除细胞核时普遍使用
(3)如果克隆过程中需进行基因改造,在构建基因表达载体(重组载体)时必须使用
(4)在一定条件下,胚胎干细胞可以分化形成不同的组织器官。若将图中获得的组织器官移植给个体
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【推荐3】如图表示利用胚胎干细胞(ES细胞)所作的一系列研究,请据图分析回答:
(1)图示中的胚胎干细胞(ES细胞)可以从____________ 或____________ 中分离获取。
(2)过程Ⅰ将胚胎干细胞置于γ射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的饲养层上,并加入动物血清、抗生素等物质,维持细胞不分化的状态。在此过程中,饲养层提供干细胞增殖所需的________ ,加入抗生素是为了__________________ 。该过程对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义。
(3)过程Ⅱ将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔,通过组织化学染色,用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响因素,这项研究利用了胚胎干细胞具有_______________ 的特点。
(4)进行胚胎分割时,应选择发育到________ 时期的胚胎进行操作。
(5)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意对________________ , 以免影响胚胎的恢复和进一步发育。
(6)移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是_______________ 。
(1)图示中的胚胎干细胞(ES细胞)可以从
(2)过程Ⅰ将胚胎干细胞置于γ射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的饲养层上,并加入动物血清、抗生素等物质,维持细胞不分化的状态。在此过程中,饲养层提供干细胞增殖所需的
(3)过程Ⅱ将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔,通过组织化学染色,用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响因素,这项研究利用了胚胎干细胞具有
(4)进行胚胎分割时,应选择发育到
(5)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意对
(6)移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是
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【推荐1】(一)请回答从土壤中分离产脲酶细菌实验的有关问题。
(1)LB固体培养基:取适量的蛋白胨、酵母提取物、NaCl,加入一定量的蒸馏水溶解,再加适量的__________ ,灭菌备用。
(2)尿素固体培养基:先将适宜浓度的尿素溶液用__________ 灭菌过的G6玻璃砂漏斗过滤,因为G6玻璃砂漏斗__________ ,故用于过滤细菌。然后将尿素溶液加入到已经灭菌的含有__________ 指示剂的培养基中,备用。
(3)取0.1ml的10-4、10-5两种土壤稀释液,分别用__________ 法接种到LB固体全营养培养基和尿素固体培养基上,培养48h,推测固体培养基上生长的菌落数最少的是__________ 。
A.10-5稀释液+尿素固体培养基 B.10-5稀释液+LB固体培养基
C.10-4稀释液+尿素固体培养基 D.10-4稀释液+LB固体培养基
在尿素固体培养基上产脲酶细菌菌落周围出现__________ 。
(4)统计10-4稀释液接种培养后的菌落数分别是59、57、61,则样品中菌落的数量为__________ 个/mL,该方法测得的数值比实际值偏低的原因:__________ 。(考虑实验操作原因引起的细菌数目的变化)
(二)研究人员将fat-1基因与一只公兔的冻融精子在体外结合,再通过体外显微授精方式将携带有fat-1基因的精子注入到兔的卵母细胞中获得转基因胚胎,之后移植到代孕母兔输卵管内,最终得到4只转fat-1基因兔,其体内的不饱和脂肪酸比普通兔子提高了约3倍。请回答:
(5)为了得到更多的卵细胞,需要对母兔进行__________ 处理,若希望同时获得多个性状相同的兔子个体,可以使用__________ 技术。
(6)在上述转基因实验中,将fat-1基因与动物表达载体pEF-neo连接,构建pEF-fat-1重组质粒,需要的两类酶是限制性内切核酸酶和__________ 。
(7)在分离和培养兔子神经干细胞的过程中,当培养的神经干细胞达到一定的密度时,需进行___________ 培养以得到更多数量的细胞。有关该细胞培养过程,下列叙述错误的是__________ 。
A.在培养液中需要加入葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等
B.为了防止细胞培养过程中细菌的污染,可向培养液中加入适量的抗生素
C.细胞培养应在CO2培养箱中进行,CO2的作用是刺激细胞的呼吸
D.制备动物细胞悬浮液时,先用剪刀剪碎组织再用胰蛋白酶或胶原蛋白酶消化
(1)LB固体培养基:取适量的蛋白胨、酵母提取物、NaCl,加入一定量的蒸馏水溶解,再加适量的
(2)尿素固体培养基:先将适宜浓度的尿素溶液用
(3)取0.1ml的10-4、10-5两种土壤稀释液,分别用
A.10-5稀释液+尿素固体培养基 B.10-5稀释液+LB固体培养基
C.10-4稀释液+尿素固体培养基 D.10-4稀释液+LB固体培养基
在尿素固体培养基上产脲酶细菌菌落周围出现
(4)统计10-4稀释液接种培养后的菌落数分别是59、57、61,则样品中菌落的数量为
(二)研究人员将fat-1基因与一只公兔的冻融精子在体外结合,再通过体外显微授精方式将携带有fat-1基因的精子注入到兔的卵母细胞中获得转基因胚胎,之后移植到代孕母兔输卵管内,最终得到4只转fat-1基因兔,其体内的不饱和脂肪酸比普通兔子提高了约3倍。请回答:
(5)为了得到更多的卵细胞,需要对母兔进行
(6)在上述转基因实验中,将fat-1基因与动物表达载体pEF-neo连接,构建pEF-fat-1重组质粒,需要的两类酶是限制性内切核酸酶和
(7)在分离和培养兔子神经干细胞的过程中,当培养的神经干细胞达到一定的密度时,需进行
A.在培养液中需要加入葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等
B.为了防止细胞培养过程中细菌的污染,可向培养液中加入适量的抗生素
C.细胞培养应在CO2培养箱中进行,CO2的作用是刺激细胞的呼吸
D.制备动物细胞悬浮液时,先用剪刀剪碎组织再用胰蛋白酶或胶原蛋白酶消化
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【推荐2】科研人员利用精子作为载体,将人胰岛素基因(hINS)转入绵羊体内(图中BLG是羊的乳腺蛋白基因),以获得动物乳腺生物反应器,使羊的乳汁中含有人胰岛素。其技术流程如下:
请回答下列相关问题:
(1)构建的BLG-hINS重组质粒中目的基因的首端是________________ ,将重组质粒导入精子中的方法是_________________ 。
(2)给供体母羊注射促性腺激素,目的是使其________ 。在体外受精前,要对精子进行_______ 处理。在胚胎移植过程中,受体选择好后要用激素进行_________ 处理,其目的是_________ ,以保证移植的胚胎能够继续正常发育。
(3)为获得转基因母羊,在进行移植前,还需取滋养层细胞进行___________ 。将早期胚胎移植至代孕母羊体内时,不宜选择_________ (填“原肠胚”、“桑椹胚”或“囊胚”)时期的胚胎。
(4)欲增加图中早期胚胎的数量,可通过胚胎工程中的___________ 技术来实现,在对囊胚进行操作时应注意________________________ 。
请回答下列相关问题:
(1)构建的BLG-hINS重组质粒中目的基因的首端是
(2)给供体母羊注射促性腺激素,目的是使其
(3)为获得转基因母羊,在进行移植前,还需取滋养层细胞进行
(4)欲增加图中早期胚胎的数量,可通过胚胎工程中的
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【推荐3】中国荷斯坦奶牛是由纯种荷兰牛与本地母牛经多代杂交,长期选育而成,具有体型大、产奶量高的特点。雌性奶牛一般在24月龄开始产犊,牛犊出生时体重为40~50 kg,母牛随即开始泌乳。和牛是世界公认的高档肉牛品种,体型较小,肉质鲜嫩,营养丰富,牛犊出生时体重为30 kg左右。我国科研人员利用胚胎移植技术,按下图一所示流程操作,成功的培育了和牛这一优良品种。请回答下列问题:
(1)荷斯坦奶牛在初次产奶300天后就会停止分泌乳汁,进入干奶待产期。为缩短干奶期,可在奶牛哺乳期的合适时间为母牛进行________ ,以提高受孕率,促使母牛开始新一轮的产奶。
(2)过程①中产生的精子需进行________ 处理后方有受精的能力,过程④中移植的早期胚胎处于________ 期。图示过程中发生基因重组的是________ (填序号)。
(3)雌性荷斯坦奶牛作为胚胎移植的受体与雌性和牛相比具有的优势有________ 。为了提高已有胚胎的利用率,还可采取______ 技术。
(4)为保证和牛的品质,防止近亲繁殖,需要对和牛进行DNA检测。目前常用“拔牛毛”的方法获取带毛囊的牛毛进行检测,而不是直接剪取牛毛进行检测,原因是________ 。DNA检测首先需制备DNA荧光探针,过程如图二所示,在DNA酶I作用下产生切口,随后在DNA聚合酶I作用下,以荧光标记的______ 为原料,合成荧光标记的DNA探针。
(5)牛是反刍动物,消化道并不能分泌纤维素酶,但在其瘤胃中生活着大量的微生物,可以帮助牛消化纤维素,这些微生物与牛的关系是________ 。
(1)荷斯坦奶牛在初次产奶300天后就会停止分泌乳汁,进入干奶待产期。为缩短干奶期,可在奶牛哺乳期的合适时间为母牛进行
(2)过程①中产生的精子需进行
(3)雌性荷斯坦奶牛作为胚胎移植的受体与雌性和牛相比具有的优势有
(4)为保证和牛的品质,防止近亲繁殖,需要对和牛进行DNA检测。目前常用“拔牛毛”的方法获取带毛囊的牛毛进行检测,而不是直接剪取牛毛进行检测,原因是
(5)牛是反刍动物,消化道并不能分泌纤维素酶,但在其瘤胃中生活着大量的微生物,可以帮助牛消化纤维素,这些微生物与牛的关系是
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【推荐1】近日,我国科学家突破了体细胞克隆猴的世界难题,成功培育出世界首个体细胞克隆猴。这标志着我国将率先开启以猕猴作为实验动物模型的时代,请回答与培育克隆动物有关的问题。
(1)体细胞克隆猴是通过___________ 技术得到的,即将供体细胞注入______________________ 内,透过___________ 方法使两细胞融合,构建重组胚胎。
(2)通过上述技术获得的胚胎,移植到___________ 、___________ 的其他雌性猕猴体内,使之继续发育为体细胞克隆猴。
(3)供体体细胞来自猕猴胎儿,从胎儿体内取出的组织用______________________ 酶处理一段时间,就会分散成单个体细胞,之后进行的初次培养称为___________ ,用于核移植的供体细胞一般选用传代10代以内的细胞,原因是_________________________________ 。
(1)体细胞克隆猴是通过
(2)通过上述技术获得的胚胎,移植到
(3)供体体细胞来自猕猴胎儿,从胎儿体内取出的组织用
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【推荐2】2018年1月25日,中科院神经科学研究所研究团队利用类似克隆羊“多莉”的体细胞克隆技术克隆的猕猴“中中”和“华华”,登上了全球顶尖学术期刊《细胞》的封面,该成果标志着中国率先开启了以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代。下图是体细胞克隆猴的技术流程图,请据图回答问题。
(1)图中猕猴胚胎期成纤维细胞在进行培养时,刚放入培养瓶中的细胞沉降到瓶底部后首先会出现_________ 现象。每一次传代培养时,常利用________ 酶消化处理,制成细胞悬液后转入到新的培养瓶中。
(2)图示过程中涉及的主要技术有_______ 。以体细胞克隆猴作为实验动物模型,其显著优势是同一批克隆猴群的遗传背景相同,图中克隆猴的遗传物质主要来自_______ 。
(3)图中步骤①是克隆猴的技术难点,需要将卵母细胞培养到_________ 后进行去核操作,而后用物理或化学方法激活受体细胞,使其完成分裂和发育。
(4)体细胞克隆猴的另外一个技术难点是猴的体细胞克隆胚胎发育差。科学家发现,胚胎发育障碍与克隆胚胎基因组上大量组蛋白的甲基化密切相关。由此推测,图中Kdm4dmRNA翻译产生的酶的作用是____________ 。
(1)图中猕猴胚胎期成纤维细胞在进行培养时,刚放入培养瓶中的细胞沉降到瓶底部后首先会出现
(2)图示过程中涉及的主要技术有
(3)图中步骤①是克隆猴的技术难点,需要将卵母细胞培养到
(4)体细胞克隆猴的另外一个技术难点是猴的体细胞克隆胚胎发育差。科学家发现,胚胎发育障碍与克隆胚胎基因组上大量组蛋白的甲基化密切相关。由此推测,图中Kdm4dmRNA翻译产生的酶的作用是
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【推荐3】2018年,中国科学家率先利用体细胞核移植技术克隆出两只猕猴,其克隆过程如图所示。回答下列问题:
(1)体外培养体细胞时,需要满足的条件有_____________ 、_____________ 、营养及气体环境;通常将培养皿置于含_____________ 的混合气体的培养箱中培养。
(2)在胚胎移植过程中,需给图中的“受体动物”注射激素进行__________ 处理,目的是___________ 。
(3)图中“克隆后代”的生殖方式为_____________ ,上述培育过程利用的工程技术有_____________ ,运用的生物学原理有__________________________ (写出一个即可)。
(4)体细胞克隆猴可以让人类快速获得细胞和基因完全相同的猴群,也可以利用_____________ 技术培育出“基因定制”的猴群。
(1)体外培养体细胞时,需要满足的条件有
(2)在胚胎移植过程中,需给图中的“受体动物”注射激素进行
(3)图中“克隆后代”的生殖方式为
(4)体细胞克隆猴可以让人类快速获得细胞和基因完全相同的猴群,也可以利用
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