题目内容
2012年4月,世界首例转乳糖酶基因奶牛“克拉斯”在我国内蒙古大学生命科学院生物制造重点实验室诞生。2011年5月,科研人员在一头黑白花奶牛(甲)怀孕45天的一个胎儿(乙)中提取成纤维细胞,然后用病毒作运载体把乳糖酶基因转到该细胞中,接着再将该细胞注入到去核的卵母细胞中,再在体外将该杂合细胞培养成早期胚胎,然后将胚胎移植到代孕母牛(丙)的子宫内,283天后,代孕母牛正常分娩,“克拉斯”就此诞生;科研人员预期,“克拉斯”所产的牛奶中,乳糖含量将大大降低,这样的牛奶适合于乳糖不耐症的人群的饮用。
(1)人类婴幼儿时期以乳汁为食,此时小肠上皮细胞是能够产生乳糖酶的,但成年后乳汁摄入很少,尤其在亚洲人群中,乳糖酶基因的表达受到抑制,这体现了基因表达在 上的差异。
(2)“克拉斯”是否是一头真正的转基因牛,要对其进行检测,检测的原理是 。
(3)“克拉斯”转入的目的基因是 ,该基因只在 细胞中表达,其表达产物能催化乳糖水解为 ;克拉斯的绝大多数遗传信息来自于 (填甲或乙或丙)。
(4)将早期胚胎移植到代孕母牛(丙)子宫内时,必须对丙注射 ,使其子宫适合于胚胎的着床,原肠胚时期的 细胞发育为胎膜和胎盘,可与子宫建立正常的生理和组织联系。
(5)“克拉斯”的培育过程涉及的生物技术有 、 、 。
(1)时间
(2)DNA分子杂交原理
(3) 乳糖酶基因 乳腺 半乳糖和葡萄糖 乙
(4)性激素(或激素) 滋养层
(5)转基因技术(或DNA重组技术) 体细胞核移植技术 胚胎移植技术
【解析】
试题分析:细胞分化是在一定的时间和空间基因选择性表达的结果,婴幼儿时期能够产生乳糖酶,而成年后糖酶基因的表达受到抑制,说明基因表达在时间上的差异。DNA分子杂交是指用放射性同位素(或荧光分子)标记的含有目的基因DNA片段,利用碱基互补配对原则的一种技术。由于用病毒作运载体把乳糖酶基因转到成纤维细胞中,所以目的基因是乳糖酶基因;由于基因的选择性表达,所以乳糖酶基因只在细胞中表达;乳糖是二糖,其水解产物是半乳糖和葡萄糖;由于克拉斯的细胞核是来自于胎儿(乙)中提取的成纤维细胞,所以它的绝大多数遗传信息来自于乙;对代孕母牛要通过注射激素进行同期发情处理,使其子宫适合于胚胎的着床;原肠胚时期的内细胞团发育成胚胎,滋养层细胞发育为胎膜和胎盘。整个过程涉及了转基因技术、体细胞核移植技术、胚胎移植技术等生物技术。
考点:本题考查基因工程、胚胎工程的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,综合运用所学知识分析问题的能力。