内容正文:
整合训练(十六) 胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程
全员必做题
1.[2023·黑龙江哈九中三模]某科研小组采用“胚胎干细胞介导法”将荧光素基因导入纯种灰色小鼠胚胎干细胞(ES细胞)中并整合到染色体上,然后将转基因的胚胎干细胞注射到纯种黄色小鼠囊胚中构建嵌合体小鼠,具体过程如下图所示。据图回答下列问题:
(1)图中过程②收集的ES细胞来源于__________细胞,将胚胎干细胞置于用小鼠______________(细胞)制备的饲养层上,饲养层提供胚胎干细胞增殖所需的______________________。
(2)囊胚中的滋养层细胞将来发育成________________,取样滋养层细胞做SRYPCR性别技术鉴定,当用SRY特异性探针对扩增产物进行检测时,出现________(填“阳性”或“阴性”)反应者,胚胎为雄性。
(3)过程①中的荧光素基因表达的荧光蛋白可用于过程④,推测荧光素基因在该实验最终获得的嵌合体小鼠中起到的作用是__________________________________________________。
(4)过程⑤导入囊胚的胚胎干细胞数量是否会影响子代小鼠的性状?________(填“是”或“否”)。嵌合体小鼠与体外受精培养得到的小鼠相比,最主要的区别是______________________________________________________________(从组成个体的细胞基因型是否相同的角度分析)。
2.[2023·吉林延边一模]如果用生物学技术克隆器官,不但解决了供体器官短缺的问题,还可以解决器官移植后免疫排斥反应。下图为克隆组织器官的流程图:
回答下列问题:
(1)过程①采用的是细胞工程中的__________技术,过程②采用的是胚胎工程中的____________技术。
(2)经核移植获得的重组细胞进行体外培养时,培养液中通常要添加______________等一些天然成分,而气体环境中CO2的主要作用是________________________________________________________________________。
(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)时需要使用____________________和____________两种工具酶。
(4)胚胎干细胞可以来自囊胚中的________,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”),则发生免疫排斥反应的可能性很小。
3.[2023·模拟预测]人的生物节律异常与高血压、糖尿病和内分泌异常等多种疾病有关。我国科学家利用CPISPR/Cas9基因编辑技术成功敲除猕猴成纤维细胞中的生物节律核心基因BMAL1,并将其与去核的卵母细胞融合,发育形成的早期胚胎植入代孕雌猴,共获得5只克隆猴,用于研究生物节律机制。回答下列问题:
(1)CPISPR/Cas9基因编辑技术的基本原理是利用特定的sgRNA与靶向基因的单链进行碱基互补配对定位,并引导Cas9蛋白对靶向基因进行切割,从而将靶向基因定向敲除。可见,Cas9蛋白相当于基因工程中的__________________。猕猴成纤维细胞中的生物节律核心基因BMAL1被CPISPR/Cas9技术切割后,还需用__________处理,使切割后的基因BMAL1与外源DNA片段相连,实现对基因BMAL1的敲除,以破坏其功能。
(2)通常用________的方法将成纤维细胞与去核的卵母细胞构建成重组细胞。重组细胞需要在发育培养液中培养,该培养液的营养成分比较复杂,除含有______________以外,还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及动物血清等物质。早期胚胎培养到______________期就可以进行胚胎移植,分娩后的猕猴经鉴别并确定是否为目的猕猴。
(3)成纤维细胞能培育成转基因猕猴,说明____________________________。科学家选择转基因猕猴,而不选择小鼠等其他哺乳动物作为研究对象来研究生物节律机制,主要的原因是____________________________________。
4.[2023·广西南宁二模]牛肉含有丰富的蛋白质,其氨基酸组成更接近人体需要而受到人们喜欢,为满足人们生活需要,生产中利用多种生物工程技术繁育良种肉牛。现有A(雌性)和B(雄性)两个良种肉牛品种,C(雌性)和D(雄性)两个普通肉牛品种。请回答下列问题:
(1)若用体细胞核移植技术获得克隆良种肉牛,为确保克隆牛的肉质优良,最好从________(填字母)牛取体细胞作为供体细胞,最好从________