1 . 小鼠是科学研究中不可或缺的动物模型,具有容易饲养、世代周期短、繁殖率高、组织器官结构和细胞功能与人类接近等特点。下面是关于小鼠的一系列科学研究工作,回答问题:
(1)在器官再生方面,小鼠胚胎干细胞具有显著的能力。体外培养胚胎干细胞一般需要定期更换培养液,这样做的目的是________ 。
(2)为保留小鼠A的优良性状,可进行体细胞核移植。以小鼠A的体细胞和小鼠B卵母细胞为材料进行操作,以获得重构胚,主要操作步骤是________ 。进行小鼠胚胎工程操作时,要在光控周期下饲养成年雌鼠,并注射________ ,促进排卵。从雄鼠采集的精子需进行________ 处理。体外受精后,在适宜条件下培养受精卵,用于胚胎移植。进行胚胎移植的优势是________ 。
(3)若将外源基因导入小鼠受精卵,则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵DNA中,这种受精卵有的可发育成转基因小鼠,有的却死亡。请分析外源基因插入导致受精卵死亡的最可能原因是________ 。
(4)在药物研究过程中,研究者发现因小鼠与人类亲缘关系较远,很多在小鼠体内有效的候选药物,用在人身上不一定有效,或有很大副作用。通过以上分析,在药物研究的实验动物方面研究的方向是________ 。
(1)在器官再生方面,小鼠胚胎干细胞具有显著的能力。体外培养胚胎干细胞一般需要定期更换培养液,这样做的目的是
(2)为保留小鼠A的优良性状,可进行体细胞核移植。以小鼠A的体细胞和小鼠B卵母细胞为材料进行操作,以获得重构胚,主要操作步骤是
(3)若将外源基因导入小鼠受精卵,则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵DNA中,这种受精卵有的可发育成转基因小鼠,有的却死亡。请分析外源基因插入导致受精卵死亡的最可能原因是
(4)在药物研究过程中,研究者发现因小鼠与人类亲缘关系较远,很多在小鼠体内有效的候选药物,用在人身上不一定有效,或有很大副作用。通过以上分析,在药物研究的实验动物方面研究的方向是
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解题方法
2 . 近期,美国的一个研究团队使用合成生物学和工程学手段在哺乳动物细胞中恢复了必需氨基酸的生物合成。该研究提供了开创性证据,表明哺乳动物系统可能允许恢复必需氨基酸生物合成途径。该项研究以中国仓鼠卵巢(CHO)细胞系作为模型系统,CHO细胞系在缺乏任何一种必需氨基酸的培养基上均不能生长。研究人员从大肠杆菌中挖掘基因(编码通常不在动物细胞中产生的酶),设计了密码子优化的生物合成途径,这些途径以3 000碱基为单位从头合成,在酵母菌中组装,然后导入 CHO 细胞中筛选培育出能合成缬氨酸的仓鼠,流程如图所示。回答下列问题:________ ;将从酵母菌中获得的目的基因导入 CHO细胞前需先构建成A,目的基因应插入质粒的位置是________ 。
(2)进行过程③前卵母细胞要去核处理,原因是________ ;去核的卵母细胞除具有体积大、易操作,含营养物质丰富等特点外,还含有________ 的物质,有利于培养获得克隆动物。
(3)体外培养 CHO 细胞、卵母细胞、重组细胞时,培养液中加入中国仓鼠血清的作用是________ 。
(4)过程⑤一般需将重组胚胎培养至一定时期后移植到代孕仓鼠体内,代孕仓鼠与供体仓鼠需处于同期发情期,目的是________ 。
(5)研究人员做进一步相关研究,将转基因获得的CHO细胞系(pMTIV)均分为三组,并与对照细胞(pCtr1)分别置于不含缬氨酸的培养基中进行培养,结果如图1所示;图2为单独培养 CHO 细胞系的情况。图1中可得出的实验结论是________ ;根据图2实验结果可得出的实验结论是________ 。
(2)进行过程③前卵母细胞要去核处理,原因是
(3)体外培养 CHO 细胞、卵母细胞、重组细胞时,培养液中加入中国仓鼠血清的作用是
(4)过程⑤一般需将重组胚胎培养至一定时期后移植到代孕仓鼠体内,代孕仓鼠与供体仓鼠需处于同期发情期,目的是
(5)研究人员做进一步相关研究,将转基因获得的CHO细胞系(pMTIV)均分为三组,并与对照细胞(pCtr1)分别置于不含缬氨酸的培养基中进行培养,结果如图1所示;图2为单独培养 CHO 细胞系的情况。图1中可得出的实验结论是
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名校
3 . 3月16日,美国马萨诸塞综合医院将经过基因编辑的猪肾脏移植入一位终末期肾病患者体内,移植手术使用的猪肾脏经过了69处基因组编辑,包括“敲除”会引起排异反应的基因,添加一些人类基因以改善动物器官与人体的兼容性。此外,研究团队让猪体内的逆转录病毒基因失活,以防相关病毒影响接受移植者。该方案为肾衰竭者带来新的希望。请据此回答相关问题。
(1)医学上把用正常器官置换丧失功能的器官,以重建其生理功能的技术叫做器官移植。在进行器官移植时要先进行配型,配型的原因是____ 。
(2)选择猪作为移植器官供体的原因是____ (答出一点);科学家利用基因工程技术对猪的器官进行改造,然后再结合克隆技术,培育出不引起免疫排斥反应的转基因克隆猪器官,请简述一种基因改造的思路____ 。
(3)CRISPR/Cas9是目前应用最广泛的基因组编排技术,能对DNA分子中的基因进行编辑。该技术需要向要进行编辑的细胞中加入人工合成的向导RNA和一种来自细菌的核酸酶Cas9蛋白。其原理如下图所示。____ ;Cas9蛋白的作用是____ 。
(4)经过改造的转基因猪。可以利用无性繁殖的方法,如____ (答出两点)得到更多的可移植器官供体。
(1)医学上把用正常器官置换丧失功能的器官,以重建其生理功能的技术叫做器官移植。在进行器官移植时要先进行配型,配型的原因是
(2)选择猪作为移植器官供体的原因是
(3)CRISPR/Cas9是目前应用最广泛的基因组编排技术,能对DNA分子中的基因进行编辑。该技术需要向要进行编辑的细胞中加入人工合成的向导RNA和一种来自细菌的核酸酶Cas9蛋白。其原理如下图所示。
(4)经过改造的转基因猪。可以利用无性繁殖的方法,如
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2024-05-17更新
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198次组卷
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2卷引用:吉林省长春市东北师范大学附属中学2024届高三下学期第五次模拟考试生物试题
名校
4 . 回答下列与生物技术工程有关的问题:
(1)抗体—药物偶联物(ADC)通过细胞素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤,ADC通常由抗体、接头和药物三部分组成,其作用机制如图,请回答下列问题___________ 。
②细胞毒素药物对机体正常组织会有毒性,若抗体的选择性较差或正常组织存在与抗体对应的抗原,则会造成细胞毒素药物投递到________________ ,造成靶向毒性。
③接头不稳会造成________ ,在体内暴露,从而造成脱靶毒性。
(2)引物是一小段能与DNA母链的一段基序列补配对的短单链核酸,用于PCR的引物长度通常为20~30个核酸,在配对时引物是与母链的________ (填“3′”或“5′”)端配对,在DNA聚合用下将4种脱核添加到引物的_______ (填“3′”或“5′”)端。
(3)高产奶牛的繁殖可以通过克隆,普通奶牛提供卵细胞,高产奶牛提供体细胞核若研究发现供体高产奶牛细胞中线粒体发达,故它的产奶量高,则获得的克隆小牛成年后________ (填“具有”或“不具有”)这一优良性,分析的依据是______________ 。
(1)抗体—药物偶联物(ADC)通过细胞素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤,ADC通常由抗体、接头和药物三部分组成,其作用机制如图,请回答下列问题
②细胞毒素药物对机体正常组织会有毒性,若抗体的选择性较差或正常组织存在与抗体对应的抗原,则会造成细胞毒素药物投递到
③接头不稳会造成
(2)引物是一小段能与DNA母链的一段基序列补配对的短单链核酸,用于PCR的引物长度通常为20~30个核酸,在配对时引物是与母链的
(3)高产奶牛的繁殖可以通过克隆,普通奶牛提供卵细胞,高产奶牛提供体细胞核若研究发现供体高产奶牛细胞中线粒体发达,故它的产奶量高,则获得的克隆小牛成年后
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2024-01-16更新
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672次组卷
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3卷引用:生物(九省联考考后提升卷,黑龙江、吉林)(原卷+解析)-2024年1月“九省联考”真题完全解读与考后提升
名校
5 . 毛角蛋白Ⅱ型中间丝(KIFⅡ)基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/20/2068872e-4592-47bc-83a9-60194efa699c.png?resizew=566)
回答下列问题:
(1)获取重组表达载体用到的工具酶是____________ 。
(2)在过程②中,用___________ 酶处理将羊胎儿皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养细胞的整个过程中,应将培养瓶置于___________ 中。
(3)科研团队从成纤维细胞中提取出细胞核,并将其植入移除细胞核后的卵细胞中,该卵细胞需在体外培养到___________ ,该核移植属于___________ ,其难度比较高,是因为___________ 。
(4)下列有关转基因绒山羊培育过程的叙述,错误的是____________(填选项前的字母)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/20/2068872e-4592-47bc-83a9-60194efa699c.png?resizew=566)
回答下列问题:
(1)获取重组表达载体用到的工具酶是
(2)在过程②中,用
(3)科研团队从成纤维细胞中提取出细胞核,并将其植入移除细胞核后的卵细胞中,该卵细胞需在体外培养到
(4)下列有关转基因绒山羊培育过程的叙述,错误的是____________(填选项前的字母)。
A.图中重组细胞的细胞核来自导入目的基因的细胞 |
B.重组细胞分裂开始后同时开始DNA复制和基因的转录 |
C.早期胚胎(如早期囊胚)需植入代孕母羊的输卵管或子宫角部位 |
D.若KIFⅡ基因的序列是已知的,则可用聚合酶链式反应扩增该基因 |
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6 . Rag2基因缺失的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基因缺失的小鼠进行基因治疗。其技术流程如下图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/4/9fdf5e46-8531-4da8-80f8-318704123c94.png?resizew=384)
请回答下列问题:
(1)上述图解中涉及到的生物技术有_________ ,_________ 。(答出两点)
(2)在核移植前,需要对卵母细胞进行“去核”处理,去的“核”其实是_________ 。用蛋白酶合成抑制剂处理重构胚,其目的是_________ 。
(3)步骤②培养到_________ 胚胎阶段,取其中的_________ 细胞分离培养得到ES细胞。
(4)步骤③中,如获取的Rag2用基因数量较少,需利用PCR技术扩增,从下图中选出_________ 作为引物,如果以一个目的基因为模板PCR循环4次,共需要_________ 个引物。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/4/9fdf5e46-8531-4da8-80f8-318704123c94.png?resizew=384)
请回答下列问题:
(1)上述图解中涉及到的生物技术有
(2)在核移植前,需要对卵母细胞进行“去核”处理,去的“核”其实是
(3)步骤②培养到
(4)步骤③中,如获取的Rag2用基因数量较少,需利用PCR技术扩增,从下图中选出
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/4/c5eb37c6-ae90-4a40-9ed9-5a518822c6e0.png?resizew=295)
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2023-04-04更新
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791次组卷
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3卷引用:2023届吉林省延边州高三教学质量检测理综(汉)生物试题
7 . 体细胞克隆猴的一个技术难点是猴的体细胞克隆胚胎发育差,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。在体细胞克隆猴的培育过程中,为了调节相关基因的表达,提高胚胎的发育率和妊娠率,科学家将组蛋白去甲基化酶KDM4D的mRNA注入重构胚,同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理,具体流程如图所示。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/12/4eebf84d-5956-448e-8ee9-012d1e93aae8.png?resizew=378)
(1)图中选择胎猴而非成年期猴的体细胞的原因是__________ 。在体细胞培养的过程中需要创造的气体环境是__________ 。
(2)卵母细胞通过__________ 去核,去核的原因是__________ 。
(3)用灭活的仙台病毒进行短暂处理的目的是__________ 。在进行胚胎移植前,可通过胚胎分割增加克隆数量,应选择_________ 期的胚胎进行分割。
(4)组蛋白去甲基化酶KDM4D的mRNA和组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA发挥作用的机制:___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/12/4eebf84d-5956-448e-8ee9-012d1e93aae8.png?resizew=378)
(1)图中选择胎猴而非成年期猴的体细胞的原因是
(2)卵母细胞通过
(3)用灭活的仙台病毒进行短暂处理的目的是
(4)组蛋白去甲基化酶KDM4D的mRNA和组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA发挥作用的机制:
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8 . 21世纪是基因的时代,趋利避害地解码DNA是科学家的“天职”。为提高猪肉的品质,研究人员找到肌生成抑制蛋白基因,利用基因敲除技术将猪的肌生成抑制蛋白基因敲除,从而得到了高骨骼肌含量的克隆猪。请分析回答下列问题:
(1)基因敲除技术就是将外源基因定点整合入靶细胞基因组上某一确定的位点,以定点修饰改造染色体上某一基因。相比于传统基因工程,基因敲除技术的优点是________ 。
(2)将外源基因整合到靶细胞需要先构建载体,需要___________ 酶。
(3)培养猪胚胎干细胞需要满足以下条件,如95%空气和5%的二氧化碳,其中二氧化碳的主要作用是______ 。胚胎干细胞可以来源于囊胚的____ 。为了快速扩大基因敲除猪的种群,除进行有性生殖外,还可以采取______ 、细胞核移植等无性繁殖技术。
(4)若要证明肌生成抑制蛋白基因敲除后确实改变了猪的表现型,实验思路是:给基因敲除猪导入_____ ,养殖一段时间后观察________ 。
(1)基因敲除技术就是将外源基因定点整合入靶细胞基因组上某一确定的位点,以定点修饰改造染色体上某一基因。相比于传统基因工程,基因敲除技术的优点是
(2)将外源基因整合到靶细胞需要先构建载体,需要
(3)培养猪胚胎干细胞需要满足以下条件,如95%空气和5%的二氧化碳,其中二氧化碳的主要作用是
(4)若要证明肌生成抑制蛋白基因敲除后确实改变了猪的表现型,实验思路是:给基因敲除猪导入
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9 . 我国首只克隆猫“大蒜”的培育过程如下。请回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/9/17/2810165924487168/2811302794199040/STEM/0ed8a4085f8f49ab8e7f25f73361c05c.png?resizew=596)
(1)图中的去核卵母细胞所处的时期为___________________________ 。
(2)通过___________ 方法使两细胞融合,并激活受体细胞,使其完成__________ ,构建重组胚胎。用于早期胚胎培养的培养液,除无机盐和有机盐外,还需添加维生素、激素、氨基酸、_____________ 等营养成分,以及血清等物质。
(3)将囊胚植入到代孕猫体内的过程叫_______________ ,植入前需对代孕猫进行___________ 处理。囊胚能在代孕猫体内存活的生理学基础是______________ 。
(4)该技术还可以应用在_____________________________ (答出1点)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/9/17/2810165924487168/2811302794199040/STEM/0ed8a4085f8f49ab8e7f25f73361c05c.png?resizew=596)
(1)图中的去核卵母细胞所处的时期为
(2)通过
(3)将囊胚植入到代孕猫体内的过程叫
(4)该技术还可以应用在
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2021-09-20更新
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322次组卷
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3卷引用:2022届吉林省长春市高三上学期质量监测(一)生物试题
名校
10 . 如图表示获得动物个体的两种途径,请回答以下问题。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/7/5/2499550640881664/2499575277707264/STEM/e47db7d4-6646-4bfe-8747-47ad654f005a.png)
(1)排卵是指__________________ ,受精前的准备包括和______________ 和_____________ 。
(2)在取卵前通常需要注射_________ 激素,促使母体产生更多的卵细胞。去核卵母细胞与体细胞核形成的重组卵母细胞,在体外培养时所需的气体环境为__________________ 。
(3)动物个体2属于克隆动物,培育过程必须用到胚胎工程中的早期胚胎培养和_______________ 技术,该技术是否成功与__________________ 有关。
(4)若需要对胚胎进行性别鉴定,目前最有效、最准确的方法是________________ ,操作的基本思路是从被测的囊胚中取出_________ 细胞进行DNA分析。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/7/5/2499550640881664/2499575277707264/STEM/e47db7d4-6646-4bfe-8747-47ad654f005a.png)
(1)排卵是指
(2)在取卵前通常需要注射
(3)动物个体2属于克隆动物,培育过程必须用到胚胎工程中的早期胚胎培养和
(4)若需要对胚胎进行性别鉴定,目前最有效、最准确的方法是
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