题目内容

1.Rag2基因缺失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基因缺失小鼠进行基因治疗.其技术流程如图:

(1)步骤①中,在核移植前应去除卵母细胞的细胞核.
(2)步骤②中,重组胚胎培养到囊胚期时,可从其内细胞团分离出ES细胞.
(3)步骤③中,需要构建含有基因Rag2的表达载体.可以根据Rag2基因的 设计引物,利用PCR技术扩增Rag2基因片段.用HindIII和PstI限制酶分别在片段两侧进行酶切获得Rag2基因片段.为将该片段直接连接到表达载体,所选择的表达载体上应具有HindⅢ和PstⅠ酶的酶切位点.该基因表达载体上除含Rag2基因外,还应含有启动子、终止子、标记基因、复制原点(至少写出两个).用显微注射方法将基因表达载体导入ES细胞.
(4)为检测Rag2基因的表达情况,利用抗原抗体杂交(分子杂交)原理,可提取治疗后小鼠骨髓细胞的蛋白质,用抗Rag2蛋白的抗体进行杂交实验.

分析 分析题图:图示是利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗的过程图解,其中①表示核移植过程,②表示早期胚胎培养过程,③表示采用基因工程技术将目的基因导入受体细胞.

解答 解:(1)核移植是将体细胞核移植到去核的卵母细胞中,所以实验前要去除卵母细胞的细胞核.
(2)内细胞团位于囊胚中,所以重组胚胎培养到囊胚期.
(3)Rag2基因是利用限制酶HindⅢ和PstⅠ切割获得的,所以表达载体应具有HindⅢ和PstⅠ的酶切位点.基因表达载体的组成包括启动子、终止子、标记基因、复制原点、目的基因(Rag2基因).将目的基因导入动物细胞最有效的方法是纤维注射法.
(4)基因表达的产物是蛋白质,所以提取小鼠骨髓细胞的蛋白质进行抗原-抗体杂交.
故答案为:
(1)细胞核
(2)囊胚  
(3)HindⅢ和PstⅠ启动子、终止子、标记基因、复制原点   显微注射
(4)抗原抗体杂交(分子杂交)     蛋白质

点评 本题结合图解,综合考查基因工程、细胞工程和胚胎工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原理及操作步骤,掌握各操作步骤中需要注意的细节问题;识记核移植的具体过程;识记体外受精的具体过程及早期胚胎发育的过程,能结合所学的知识准确答题.

练习册系列答案
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9.为了调查赣江的水质状况,某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量,并进行了细菌的分离等工作.回答下列问题:
(1)制备实验所需的培养基时,在各成分都溶化后和分装前,要进行的是调整pH和灭菌,对培养基进行灭菌的常用方法是高压蒸汽灭菌.倒平板时要待平板冷凝后,将平板倒置,其主要原因是防止培养皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染.
(2)该小组可采用图②所示的稀释涂布平板法(方法)检测水样中的细菌含量.在接种前,随机取若干灭菌后的空平板先行培养了一段时间,这样做的目的是检测培养基平板灭菌是否合格;然后,将1mL水样稀释100倍,在3个平板上用涂布法分别接入0.1mL稀释液;经适当培养后,3个平板上的菌落数分别为39、38和37.据此可得出每升水样中的活菌数为3.8×107.
(3)该小组采用平板划线法分离水样中的细菌.操作时,接种环通过灼烧灭菌,在第二次及以后划线时,总是从上一次的末端开始划线.这样做的目的是将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落不连续单个菌落.
(4)在纯化过程中,在固体培养基上划线分离过程中,正确的操作是D
A.每次划线时,接种环都需要蘸菌液一次
B.划线分离时,需要把接种环深入到培养基中进行接种
C.划线时要将最后一区的划线与第一区的划线相连
D.在超净平台中进行接种时,不能关闭过滤风.
13.生物学是一门实验科学,某中学的同学在高一时用牵牛花做杂交实验,高二时得到子代,结果如表所示:
父本母本子代
一班1朵红花1朵红花298朵红花、101朵蓝花
二班1朵蓝花1朵蓝花红花、蓝花(没有意识到要统计数量比)
三班1朵红花1朵蓝花红花、蓝花(没有意识到要统计数量比)
四班1朵红花1朵红花全红花
(1)若四个班的同学没有进行交流,且均以为花色仅受一对等位基因控制,则哪两个班一班和二班对显隐性的判断刚好相反.四个班经过交流后,对该现象提出了两种可能的假说:
假说一:花色性状由三个复等位基因(A+、A、a)控制,其中A决定蓝色,A+和a都决定红色,A+相对于A、a是显性,A相对于a是显性.若该假说正确,则一班同学所用的两朵亲代红花的基因型组合方式可能为①
A+A×A+A,②A+A×A+a两种情况.
假说二:花色性状由三个复等位基因(A、ai、a2)控制,只有a1和a2在一起时,才会表现为蓝色,其它情况均为红色,A相对于ai、a2为显性.能否仅根据一班F1的数量比判断哪种假说是正确的?不能 (能/不能).
(2)将一班F1中的蓝色花进行自交得一班F2,将二班F1中的红色花自交得二班F2.到了高三,统计得到一班F2中红花个体和蓝花个体各占一半,则一班同学可以据此判断自己高一时所用的两朵红花亲本的基因型为Aa1和Aa2,并且可推测二班F2中的花色比例应为全为红花,而这个推测数据和二班同学实验得到的真实数据吻合,表示我们的假说二(填“一”或“二”)是对的.同学们探索牵牛花色遗传方式的这种思路在科学研究中被称为假说-演绎法.

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