1、3现代生物科技专题的综合(限时训练：建议用时20分钟)1下图表示我国首例绿色荧光蛋白转基因克隆猪的具体培育过程。请据图回答下列问题：(1)该培养过程涉及多种现代生物工程技术，属于分子水平的是_，其原理是_。(2)若要获得单个的成纤维细胞进行培养，需用_处理猪胚胎的部分组织。(3)E过程中若要获得大量的卵母细胞需要对成年母猪采用_法以获得大量的卵母细胞。(4)G过程的名称是_，H过程所选择的胚胎一般处于_期较合适。(5)过程需要在个体水平上检测_以验证该培养过程是否成功。答案(1)基因工程基因重组(2)胰蛋白酶(3)超数排卵(4)早期胚胎培养桑椹胚或囊胚(5)小猪是否能够在实验条件下产生绿色荧光
2、解析(1)图中绿色荧光蛋白转基因克隆猪的形成过程运用了基因工程、核移植、动物细胞培养、胚胎移植等现代生物工程技术，其中基因工程属于分子水平，原理是基因重组。(2)动物细胞培养前，先要用胰蛋白酶处理组织，使组织中的细胞分散开来，以获得单个细胞。(3)用促性腺激素处理母畜，可使其超数排卵，获得大量的卵母细胞。(4)根据以上分析可知，G为早期胚胎培养，H为胚胎移植，一般选择处于桑椹胚或囊胚期的胚胎进行移植。(5)是代孕个体产下能产生绿色荧光蛋白的转基因克隆猪，检验该培养过程是否成功，可以看小猪是否能够在实验条件下产生绿色荧光。2胚胎工程的合理利用可造福人类。回答下列问题：(1)为了解决不孕夫妇的生育
3、问题而出现了试管婴儿技术。设计试管婴儿时，为了提高受孕率，胚胎移植时多采用多胚胎移植，因此需用_处理，促进母亲排出更多的卵子。(2)为了某些需要，需对胚胎的性别进行鉴定。目前最有效最准确的方法是SRYPCR法，基本程序是从被测的囊胚中取出几个_细胞，提取DNA进行扩增，最后用_对扩增产物进行检测。采用这种方法的优点是取样少，检测时间短，对胚胎损伤小，在生产上应用方便等，因此具有很高的应用价值。(3)利用胚胎工程可获得克隆动物，若克隆动物与供体动物的性状不完全相同，从遗传物质的角度分析其原因是_。克隆动物的成功获得也证明了_。答案(1) 促性腺激素(2)滋养层SRY特异性探针(3)卵母细胞的细胞
4、质中的遗传物质会对克隆动物和性状产生影响动物已分化体细胞的细胞核具有全能性解析(1)设计试管婴儿时，为了提高受孕率，胚胎移植时多采用多胚胎移植，因此需用促性腺激素处理，促进母亲排出更多的卵子。(2)目前，对胚胎的性别进行鉴定的最有效最准确的方法是SRYPCR法，操作的基本程序是：从被测的囊胚中取出几个滋养层细胞，提取DNA。然后用位于Y染色体上的性别决定基因(即SRY基因)的一段碱基作引物，以滋养层细胞的DNA为模板进行PCR扩增。与SRY特异性探针出现阳性反应者，说明其含有Y染色体，为男性。(3)克隆动物与供体动物性状不完全相同，从遗传物质的角度来说，是因为卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克
5、隆动物的性状产生影响，克隆动物的成功获得也证明了动物细胞的细胞核具有全能性。32016年日本动物学家培育出转基因“绿光猴”，其培育过程为：将能编码绿色荧光蛋白的基因嵌入长尾猴的卵子中，使其受精，所生下的小猴受到紫外线照射时就成了全身发绿的“绿光猴”。请据此问答下列问题：(1)如果对已有的荧光蛋白基因进行大量扩增，需要用_方法，该方法的原理是DNA复制，这项技术需要用到_酶，该酶需从_的末端开始催化子链的延伸。(2)绿色荧光蛋白基因需要构建成_之后，用_方法将其导入到长尾猕猴的卵子中。(3)受精卵在体外培育成_后再利用_技术将其移植到受体猕猴的子宫中继续发育，鉴定所出生的猕猴是否为“绿光猴”通常
6、用_方法。答案(1)PCR热稳定性DNA聚合(Taq酶)引物(2)基因表达载体显微注射(3)早期胚胎(桑椹胚)胚胎移植紫外线照射解析(1)如果对已有的荧光蛋白基因进行大量扩增，需要用PCR方法，该方法的原理是DNA复制，这项技术需要用到热稳定性DNA聚合酶，该DNA聚合酶不能从头合成DNA，只能从引物的3末端开始催化子链的延伸。(2)将外源基因导入动物细胞，可以用显微注射法，而此操作之前需要将目的基因与运载体构建成基因表达载体方可进行。(3)受精卵在体外培育成桑椹胚或囊胚后，再利用胚胎移植技术将其移植到受体猕猴的子宫中继续发育。所生出的猕猴是否为“绿光猴”通常用紫外线照射方法来进行个体生物学水
7、平的鉴定。4吉林大学农学部奶牛繁育基地成功培育出一头携带转入赖氨酸基因的克隆牛“织女”，其过程如下，请据图回答问题：(1)克隆牛“织女”的诞生过程中涉及到的现代生物技术主要有：_(至少答出两项)。(2)实施基因工程包括四个基本操作步骤，其核心步骤是_。在这一过程中处理目的基因和载体的限制性核酸内切酶一般是同一种，目的是_。(3)从到的过程可获得较多的遗传同质早期胚胎，常采用的方法是进行_。把送入孕育形成之前，对的处理方法和目的是_。(4)可通过分泌乳汁来生产人类所需药物，这类转基因动物被形象地称为“_”。为取得生产效率，在早期胚胎培养时可以对要移植的胚胎提前进行_鉴定。答案(1)核移植技术、动
8、物细胞培养、胚胎移植(2)构建基因表达载体切割后形成相同的黏性末端(3)胚胎分割注射孕激素以使与供体处于相同的生理状态(4)乳腺生物反应器性别解析(1)从图示可看出该流程涉及的生物技术有：核移植技术、动物细胞培养，早期胚胎培养、胚胎移植等。(2)基因工程的核心步骤是构建基因表达载体，用同一种限制性核酸内切酶切割后得到的黏性末端相同。(3)胚胎分割可获得一卵双胎或一卵多胎。(4)通过分泌乳腺来生产人类所需药物，这类转基因动物被形象地称为“乳腺生物反应器”。为保证是雌性，在进行胚胎移植之前可以取滋养层细胞进行性别鉴定。5苏云金芽孢杆菌产生的毒蛋白，能有效杀死害虫。若将抗菜青虫的Bt毒蛋白基因转移到
9、优质油菜中，可培育出转基因抗虫的油菜品种，过程如图所示。回答下列问题：(1)Bt毒蛋白基因在基因工程中被称为_。已知此基因的全部序列，可以通过_法获取此基因。获取后，将微量的DNA模板与_、适量的缓冲液、四种dNTP溶液、_等放在PCR扩增仪中扩增。(2)成功获得抗菜青虫的油菜后，可通过植物细胞工程进行大批量繁育，其理论依据是_；已经分化的油菜细胞，经过激素诱导，可以脱分化形成具有分生能力的_，再进一步培养成植株。(3)种植转基因抗虫油菜的意义在于_。答案(1)目的基因人工合成(或化学合成)引物热稳定性DNA聚合酶(Taq酶)(2)植物细胞的全能性愈伤组织(3)减少农药的使用，以减轻环境污染解析(1) Bt毒蛋白基因在基因工程中被称为目的基因；如果已知此基因的全部序列，可以通过人工合成(或化学合成)法获取此基因。通过PCR技术扩增目的基因，需要将微量的DNA模板与引物、适量的缓冲液、四种dNTP溶液、具热稳定性DNA聚合酶等放在PCR扩增仪中扩增。(2)成功获得抗菜青虫的油菜后，通过植物组织培养技术进行大批量繁育转基因植株，其理论依据是植物细胞的全能性。高度分化的植物细胞经过激素的诱导，可以脱分化形成具有分生能力的薄壁细胞，进而形成愈伤组织，再分化形成胚状体，再进一步培养成植株。(3)种植转基因抗虫油菜的意义在于减少农药的使用，以减轻环境污染。