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非选择题-解答题 较难0.4 引用1 组卷172
中国科学家在国际上首次成功构建了高比例胚胎干细胞贡献的活嵌合体猴(将食蟹猴的胚胎干细胞注入原始胚胎后发育而成),这对于理解灵长类胚胎干细胞全能性具有重要意义,为遗传修饰模型猴的构建奠定了技术基础。其技术路线如下图所示:

注:4CL胚胎干细胞是指在4CL体系下培养的食蟹猴胚胎干细胞,具有较高的多能性。
(1)4CL胚胎干细胞不仅具有自我更新能力,且具有高度的______潜能。科学家将绿色荧光基因(GFP)导入4CL胚胎干细胞,用于检测4CL胚胎干细胞在胚胎和个体中的分布。请再举出一个荧光标记技术在生物学中的应用实例_____。嵌合体猴体内绿色荧光散乱分布的原因是________
(2)通过滚瓶培养可获取足够数量的单个细胞。培养时,需将盛有细胞、培养液的滚瓶放置于滚动架上,使其缓慢旋转。滚瓶培养的优点为_______,动物细胞培养的条件为_______(答2点)。
(3)可用囊胚的______部分的细胞做DNA分析,进行性别鉴定。
(4)科学家还利用胚胎干细胞的细胞核进行了核移植实验得到克隆猴,并分别对克隆猴、卵细胞供体猴、代孕母体猴和干细胞供体猴的线粒体DNA中某一特异性序列进行了检测、比对,结果如下图。分析可知,克隆猴的线粒体DNA特异性序列与______一致,并且不同于______。原因是_____

2024·河南·二模
知识点:动物细胞培养技术动物体细胞核移植技术和克隆动物胚胎发育胚胎干细胞技术 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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CRISPRCas系统是在细胞进化过程中形成的一种防御机制。Cas蛋白能截取噬菌体的DNA片段,并将其插入到细菌自身的CPISPR基因中,整合有噬菌体DNA片段的CRISPR基因经转录产生RNA,此RNA与Cas蛋白共同构成CRISPR/Cas复合物,在此RNA引导下,该复合物能定点切割对应的噬菌体DNA片段。科学家通过改造此系统,产生了CRISPR/Cas9基因编辑技术,可以实现对DNA的定点切割,工作原理如下图所示。2019年上海科研团队通过基因编辑技术切除猕猴受精卵中的生物节律核心基因BMAL1,再利用体细胞克隆技术,获得了5只BMAL1基因敲除的克隆猴。这是国际上首次成功构建出的一批遗传背景一致的生物节律紊乱的猕猴模型。请回答下列问题:

(1)CRISPR/Cas系统中的Cas蛋白合成的场所是_____________,该系统需要对特定的DNA序列识别并切割,其功能类似于基因工程工具酶中的________________,作用的化学键为_____________,推测该系统在细菌体内的生理意义是___________________________________
(2)由于Cas9蛋白没有特异性,用CRISPR/Cas9系统切割BMAL1基因,向导RNA的识别序列应具有的特点是能与_________________通过碱基互补配对结合。
(3)在个体水平鉴定 BMAL1基因敲除成功的方法是观察猕猴是否表现为_____________
(4)该团队利用一只BMAL1缺失的成年猕猴体细胞克隆出5只后代的实验中,需要该猕猴的体细胞核移入_________中,用物理或化学方法激活受体细胞,使其完成_____________再进行胚胎移植获得克隆个体。
(5)基因编辑后通过体细胞克隆得到数只BMAL1缺失猕猴(A组),与仅通过基因编辑多个受精卵得到的数只BMAL1缺失猕猴(B组)比较,_______(填“A组”或“B组”)更适合做人类疾病研究模型动物,理由是__________________________________________
中国科学家经过反复试验,攻克了导致体细胞克隆猴失败的障碍,在全世界率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆,获得两只克隆猴——“中中”和“华华”。培育流程如下图,回答相关问题:
   


(1)“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程,该过程需要将卵母细胞去核,目前普遍使用的去核方法是____________法。已知胎猴和母猴的体细胞染色体数均为42条,则克隆小猴的体细胞的染色体数目是_____________条。
(2)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,体细胞核移植获得克隆动物的难度更高,其原因是_____________。研究人员在将胎猴的体细胞注入去核卵母细胞前,用灭活的仙台病毒进行了短暂处理。在此过程中,灭活的仙台病毒所起的作用是____________
(3)科学家将Kdm4d的mRNA注入重构胚,同时用TSA处理重构胚,请推测这样做目的是_____________。经Kdm4d的mRNA和TSA处理后的基因碱基序列_____________(填“会”或“不会”)发生改变。胚胎移植前,还需对代孕母猴进行____________处理,以保证胚胎能够继续发育。
(4)为检测克隆猴体内某基因是否正常转录,可采用RT-PCR(反转录PCR)技术,原理是先在目标组织细胞中提取全部的_____________,将它们反转录为DNA片段,进行PCR扩增,这样如果能扩增出该基因,则说明该基因正常转录。PCR反应需要在一定的缓冲溶液中才能进行,需要提供DNA模板,分别与两条模板链结合的2种_____________,4种_____________和耐高温的____________。PCR每次循环可以分为____________三步。若要检测该基因的翻译产物,可用____________技术。

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