题目内容

7．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）在培养上皮细胞时应将其置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养．
（2）步骤②中应将上皮细胞与去核的（MⅡ期的）卵母细胞通过核移植技术构建出重组细胞．
（3）图中的ES细胞来源于（囊胚的）内细胞团．
（4）该治疗需要利用PCR技术扩增出大量的Rag2基因，假设Rag2基因的两条链的引物分别称为引物A和引物B，那么1个Rag2基因通过PCR技术扩增四轮之后，产物中含有引物A的DNA片段所占的比例理论上为$\frac{15}{16}$．某同学设计的一组引物的部分碱基序列为：引物A为…CAGGCT…，引物B为…AGCCTG…，请问这组引物的不合理之处是引物A和引物B会发生（局部）碱基互补配对而失效．
（5）步骤④的培养基中应加入分化诱导因子以诱导ES细胞的分化．

分析 1、采用PCR技术扩增DNA的过程为：变性、退火、延伸．根据PCR过程的特点绘制PCR过程示意图如图所示：

2、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表示动物细胞培养，②表示核移植过程，③表示采用基因工程技术将目的基因导入受体细胞，④体外诱导．

解答 解：（1）动物细胞培养时，在培养上皮细胞时应将其置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养．
（2）核移植的受体细胞是去核的（MⅡ期的）卵母细胞．
（3）据图可知，图中的ES细胞来源于（囊胚的）内细胞团．
（4）由原来的每条母链为模板合成的两个新DNA分子中，只含有引物A或引物B，而以新合成的子链为模板合成新DNA分子时，两种引物都含有，故第二轮中含引物A的比例为$\frac{3}{4}$，第三轮中占$\frac{7}{8}$，第四轮循环共产生16个DNA分子，其中含有引物A的分子是15个，占$\frac{15}{16}$．设计的引物是与相对应的模板连结合．但根据题干“引物A为…CAGGCT…，引物B为…AGCCTG…”，可以发现题干中的引物A和引物B有部分碱基会发生（局部）碱基互补配对而失效．
（5）在培养基中应加入分化诱导因子以诱导ES细胞的分化．
故答案为：
（1）95%空气加5%CO2
（2）去核的（MⅡ期的）卵母
（3）（囊胚的）内细胞团
（4）$\frac{15}{16}$       引物A和引物B会发生（局部）碱基互补配对而失效
（5）分化诱导因子

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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17．下列叙述不正确的是（　　）
A．若图乙表示有丝分裂过程中的某阶段，则该阶段没有发生染色体着丝点分裂
B．若图乙表示减数分裂过程中的某阶段，则同源染色体的分离可发生在这一阶段
C．若图甲为有丝分裂过程中的某时期，则赤道板存在于上一时期的细胞中
D．若图丙表示某动物精巢内的几种细胞，则b组细胞分裂时可能出现四分体
18．下列关于生物膜的结构和功能的叙述，正确的是（　　）
A．内质网的膜结构成分可以转移到细胞膜上
B．合成固醇类激素的腺细胞内质网和高尔基体一般不发达
C．线粒体外膜与内膜的主要功能不同且外膜上的蛋白质含量比内膜高
D．洋葱根尖细胞内染色体能被醋酸洋红染色体现了细胞膜的选择透过性
15．胡萝卜素是一种常用的备用色素，可分别从胡萝卜或产生胡萝卜素的微生物体中提取获得．请回答下列问题：
（1）胡萝卜素有易溶于有机溶剂的特点，可选用乙酸乙酯（填“乙醇”或“乙酸乙酯”）作为胡萝卜素的萃取剂，不选用另外一种的理由是萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶，而乙醇属于水溶性有机溶剂，影响萃取效果．萃取过程中宜采用水浴方式加热，以防止温度过高．
（2）筛选能产生胡萝卜素的酵母菌R，采用平板划线法接种时，为防止杂菌污染，需要对接种环进行灼烧．
（3）提取到的胡萝卜素粗品可以通过纸层析法进行鉴定，鉴定过程中需要用胡萝卜素标准样品作为实验对照．
（4）碳源的种类对（β-胡萝卜素的产量有着一定的影响，有关研究结果如表：
碳源麦芽糖蔗糖淀粉
β-胡萝卜素含量（mg/L）3.524.811.68
据表分析，最佳碳源是蔗糖．若要进一步探究最佳氮源，请简要写出实验设计思路：以蔗糖为碳源，分别用不同氮源进行实验，检测并比较β-胡萝卜素含量．
（5）有科研人员尝试利用紫外线处理红酵母，以获得高产菌株，使用这种育种方法的优点是可以提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型．经定量分析后，若得到髙产菌株，要对其进行长期保存，可采用甘油管藏的方法在一20℃的冷冻箱中保存．
2．下列关于植物激素及其生长调节剂的叙述，正确的是（　　）
A．适宜浓度的赤霉素抑制种子萌发
B．梨树顶芽的快速生长需要侧芽提供生长素
C．脱落酸能够调控细胞的基因表达
D．密封贮藏导致水果各种激素合成增加
5．下列细胞既含有同源染色体，又含染色单体的是（　　）
①有丝分裂中期　      ②有丝分裂后期　   ③减数第一次分裂中期
④减数第一次分裂后期　⑤减数第二次分裂中期  ⑥减数第二次分裂后期．
A．①③⑤B．②④⑤C．①③④D．②④⑥
12．如图表示乙醇进入人体后的代谢途径．若人体内缺乏酶1，则饮酒后脸色基本不变但易醉，称为“白脸”．若人体内缺乏酶2，则饮酒后乙醛积累刺激血管导致脸红，称为“红脸”．若上述两种酶都有，则乙醇能彻底氧化分解，人表现为“基本不醉”．

（1）据图分析，A基因和b基因在人类前后代遗传时，遵循自由组合定律．
（2）“白脸”“红脸”“基本不醉”三种人当中基因型种类最多的是红脸．
（3）一对“红脸”夫妇所生的三个子女中，一个儿子饮酒“白脸”，另一个儿子饮酒“基本不醉”，已知父亲基因型是AaBb，则母亲的基因型是AaBb，女儿也是饮酒“基本不醉”的概率是$\frac{3}{16}$．“白脸”儿子的基因型是aaBB、aaBb、aabb．
9．某花花瓣形态的单瓣和多瓣是由一对等位基因B、b控制的相对性状，研究人员做了如下研究：
（1）让单瓣花自交得F1，再从F1中选择单瓣花继续自交得F2，如此自交多代；发现每一代中总会出现约50%的单瓣花和50%的多瓣花，所有的多瓣花都不育（雌、雄蕊发育不完善），过程如图1．

根据上述实验结果推测，：该花花瓣单瓣和多瓣的遗传遵循基因分离定律，单瓣为显性性状．
（2）取上面实验中F1的单瓣花花粉进行离体培养，获得单倍体幼苗，继续用秋水仙素处理，获得植株只表现为多瓣，说明：亲代单瓣花中含有B基因的花粉不育，而含有b基因的花粉可育．
（3）研究发现，引起某种配子不育是由于等位基因（B、b）所在的染色体发生部分缺失造成的（B基因和b基因不缺失）
①综合上述实验推断：染色体缺失的雌配子（雌、雄）可育，而染色体缺失的雄配子（雌、雄）不育．
②若B、b表示基因位于正常染色体上，B-、b- 表示该基因所在染色体发生部分缺失，F1单瓣花产生的雌配子基因型及其比例是B-：b=1：1．产生的雄配子基因型及其比例是只有b一种配子．
③如图2是F2中单瓣花精母细胞中发生联会的一对染色体，请在染色体对应位置上标出相应的基因．
．
10．黄色圆粒（YyRr）豌豆与另一个体杂交，其子代中黄色圆粒豌豆占3/8，则另一亲本的基因型是（　　）
A．YyRrB．YyrrC．yyRrD．Yyrr或yyRr

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