题目内容

【题目】利用现代生物工程技术可以改变传统育种方式,培育出新品种。如图表示绿色荧光蛋白转基因克隆猪的具体培育过程。请回答下列问题:

1)上述过程涉及的现代生物工程技术中属于分子水平的技术是___________

2C过程为什么是选择猪的胚胎细胞而不是猪的体细胞___________________,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,在培养时,为了保证无菌,除了对培养液和所有培养用具进行无菌处理,还需要在细胞培养液中添加一定量的______________,以防培养过程中的污染。

3E过程中若要获得大量的卵母细胞需用___________激素处理成年母猪;在进行H过程之前,需要对代孕母猪进行___________处理。

4G过程中,当胚胎发育到囊胚时期时,可采用胚胎分割技术同时获得多个胚胎,在胚胎分割时,要注意________________,否则会影响胚胎的恢复和进一步的发育。同时滋养层细胞___________(填“能”或“不能”)用于性别鉴定。

【答案】基因工程 胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易(或体细胞分化程度高,恢复其全能性十分困难) 胰蛋白酶(或胶原蛋白酶) 抗生素 促性腺 同期发情 将内细胞团均等分割

【解析】

分析题图:该荧光克隆猪的培育涉及了多项生物工程技术。图中A表示获取目的基因(绿色荧光蛋白基因),B表示将目的基因导入受体细胞,C表示动物细胞培养,D表示获取转基因成纤维细胞的细胞核,E表示获取去核卵细胞,F表示核移植,G表示早期胚胎培养,H表示胚胎移植,I表示妊娠产生绿色荧光蛋白转基因克隆猪。该过程中利用基因工程、动物细胞培养、细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术。

(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,其中基因工程技术属于分子水平,其原理是基因重组。
(2)C过程选择猪胚胎细胞而不选择体细胞的原因是:胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易。动物细胞培养前,先要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理组织,使组织中的细胞分散开来;为了保证无菌,除了对培养液和所有培养用具进行无菌处理,还需要在细胞培养液中添加一定量的抗生素,以防培养过程中的污染。此外,还需要95%空气和5%CO2的气体条件,以维持适宜的pH环境。
(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。进行胚胎移植之前,需要对代孕母猪进行同期发情处理,这样可以给早期胚胎移入受体提供相同的生理环境,提高胚胎移植的成功率。
(4)G表示早期胚胎培养,胚胎移植过程所选择的胚胎一般处于桑椹胚或囊胚期较合适。胚胎移植过程前,若要进行胚胎分割,用分割针或分割刀片将胚胎切开,吸出其中的半个胚胎,注入预先准备好的空透明带中,或直接将裸半胚移入受体。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。滋养层细胞可以用于性别鉴定,该处细胞将来会发育成胎膜和胎盘。

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1sgRNA之所以能引导Cas9核酸酶对DNA进行定点切割,是因为其序列能与小鼠DNA特定位点(靶位点)进行____________。据此分析,需确定靶位点序列在基因组中唯一性的原因是___________________________

2)运用CRISPR/Cas9系统时,可将sgRNACas9mRNA元件导入小鼠的受精卵,使用的方法是____________。还可通过腺病毒将CRISPR系统运送到细胞内,腺病毒能够感染分裂和非分裂细胞,且不会将其DNA整合到宿主细胞基因组中,为基因治疗设计的腺病毒应具备的特点是_______________________(至少答出两点)。

3)可提取小鼠的基因组DNA作为模板,利用PCR技术检测SV40T基因是否成功整合到小鼠Rosa26基因座中。利用PCR技术扩增目的基因时应使用____________种引物,需要合成引物的原因是__________________

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