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曾有科学家用“基因敲除”的方法生成嵌合体小鼠。具体过程是将外源基因整合到小鼠胚胎干细胞的DNA序列中，使某一个基因被取代或破坏而失活，形成杂合体细胞，然后将其植入小鼠的早期胚胎，生成嵌合体小鼠。请回答下列问题；
（1）将外源基因整合到小鼠细胞的DNA序列中______（填“属于”或“不属于”）基因突变。
（2）在基因敲除过程中要用到的酶有______、______等。
（3）要检测外源基因是否整合到小鼠胚胎干细胞的DNA序列中，常用的方法是______。
（4）嵌合体小鼠的生成涉及到的生物工程技术有______、______、______等。
（5）基因敲除技术有利于人类对某些遗传因素引发的疾病进行研究，下列疾病中，可能利用基因敲除技术治疗的有______。
A．囊性纤维病 B．21三体综合征 C．猫叫综合征 D．镰刀型细胞贫血症
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科学家创造了“基因敲除”的方式：用外源基因整合到小鼠胚胎干细胞的DNA同源序列中，使某一个基因被取代或破坏而失活，形成杂合体细胞。然后将“修饰”后的胚胎干细胞植入小鼠的早期胚胎，生成嵌合体小鼠。科学家已经利用上述技术成功地把人类囊肿性纤维化病的致病基因移植到小鼠身上，培育出了患囊肿性纤维化病的小鼠。下列有关叙述最可能错误的是
A．这种嵌合体小鼠长大后体内存在外源基因，而且可能会遗传给后代
B．在基因敲除中需要用到限制性核酸内切酶等
C．通过“基因敲除”方式导致的变异类型属于基因突变
D．基因敲除技术有利于人类对某些遗传因素引发的疾病进行研究
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回答下列有关基因工程、细胞工程、胚胎工程、生态工程的问题。
（1）外源基因整合到小鼠胚胎干细胞的DNA序列中，使某一个基因被取代或破坏而失活，形成杂合体细胞，然后将其植入小鼠的早期胚胎，生成嵌合体小鼠，嵌合体小鼠的生成涉及到的生物工程技术手段有_______、________、_______等
（2）“试管婴儿”是指精子和卵子在试管内进行结合的体外受精技术，受精前精子需要事先经过________处理，常采用的方法有_________________________________，卵子要培养到_________________（时期）。
（3）生态经济主要是通过实行“__________”的原则，使一个系统产出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的___________，从而实现废弃物的资源化。
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美英两位科学家因为在胚胎干细胞研究方面的“基因靶向”技术获得 2007 年度诺贝尔生理学或医学奖。“基因靶向”技术是指利用细胞脱氧核糖核酸（ DNA ）可与外源性 DNA 同源序列发生同源重组的性质，定向改造生物某一基因的技术。有科研小组通过下图所示的“基因靶向”技术将小鼠棕褐色的毛色基因导入黑色纯种小鼠细胞的 ES 细胞中。请据图回答下列问题：
（1）ES 细胞来自第 3.5 天小鼠囊胚中的＿＿＿＿（填字母）细胞，理论上该细胞在功能上具有＿＿＿＿。
（2）在胚胎移植过程中，供、受体动物选择好后，要用激素进行＿＿＿＿的处理，使供、受体的生理状态相同，以保证移植的胚胎能够继续正常发育。
（3）该实验得到的带突变基因的嵌合体小鼠体内有＿＿＿＿种基因型的体细胞。
（4）取患者的淋巴细胞（脐带血细胞）作为＿＿＿＿，插入正常的外源基因后，再回输体内，以替代、修复或纠正有缺陷的基因，这种方法称为 ＿＿＿＿；但如果外源基因随机插入，会因位置效应引起紊乱，而＿＿＿＿＿＿＿＿很好地解决了这一问题。
（5）与该技术相似，将抗虫基因导入棉花细胞中后可以通过＿＿＿＿＿＿技术，大量获得抗虫棉。
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“基因靶向”技术是指利用细胞脱氧核糖核酸（ DNA ）可与外源性 DNA 同源序列发生同源重组的性质，定向改造生物某一基因的技术。有科研小组通过下图所示的“基因靶向”技术将小鼠棕褐色的毛色基因导入黑色纯种小鼠细胞的 ES 细胞中。以下说法错误的是
A．ES 细胞来自第 3.5 天小鼠囊胚中的A细胞，理论上该细胞在功能上具有发育的全能性
B．在胚胎移植过程中，供、受体动物选择好后，要用激素进行同期发情的处理，使供、受体的生理状态相同，以保证移植的胚胎能够继续正常发育。
C．该实验得到的带突变基因的嵌合体小鼠体内有3种基因型的体细胞。
D．取患者的淋巴细胞（脐带血细胞）作为受体细胞，插入正常的外源基因后，再回输体内，以替代、修复或纠正有缺陷的基因，这种方法称为基因治疗；但如果外源基因随机插入，会因位置效应引起紊乱，而“基因靶向”技术很好地解决了这一问题。
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胚胎干细胞介导法(转基因动物培育的途径之一)的主要操作过程是：将外源基因导入胚胎干细胞，然后将转基因的胚胎干细胞注射于受体动物胚胎后可参与宿主的胚胎构成，形成嵌合体，直至达到种系嵌合。下列是实验过程示意图，有关分析不正确的是
A．①的培养基中需加入动物血液，并保持无菌、温度适宜、营养充足
B．与②相比，③的培养基中应加入有筛选作用的物质
C．产生的嵌合体小鼠通过杂交可以获得纯合体转基因小鼠
D．外源DNA导入的ES细胞产生的变异类型属于基因重组
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（12分）胚胎干细胞介导法（转基因动物培育的途径之一），即将外源基因导入胚胎干细胞，然后将转基因的胚胎干细胞注射于受体动物胚胎，参与宿主的胚胎构成，形成嵌合体，直至达到种系嵌合。下图是实验过程示意图，请分析回答下列问题：
（1）胚胎干细胞（ES细胞）体外培养时需要在________条件下进行，由于人们对细胞所需营养物质还没有搞清楚，因此在使用合成培养基培养细胞时需加入________。
（2）图中②表示导入________时期的胚胎。生成嵌合体小鼠④，外源DNA转染的ES细胞产生的变异类型属于________。构建外源DNA分子所用的限制性内切酶、DNA连接酶分别作用于图中的________（a、b）处。
（3）1984年我国第一例转生长激素基因的鱼诞生，但鱼类易于逃逸、扩散，会引起生态安全性问题，试分析原因：。
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逆转录病毒载体是一种表达型质粒，研究者利用其上的“逆转录病毒序列”，将4个关键基因整合到小鼠的成纤维细胞的染色体上，获得与胚胎干细胞（ES 细胞）具有相似的发育能力的细胞
诱导多能干细胞（iPS细胞）。
（1）逆转录病毒载体的化学本质是__________________。
（2）目的基因能够在受体细胞内表达，并且可以遗传给下一代，是因为基因表达载体上含有________。
（3）iPS细胞在_________细胞上培养，可维持其自我更新能力并抑制其分化。
（4）iPS细胞和ES细胞分化能力相似，都具有_________性。但与ES细胞不同，iPS细胞的获得不需使用_________，而使用人的体细胞即可，因此不会引发_________问题。
（5）iPS细胞临床应用价值巨大，但2017年1月，日本科学家宣布因安全性问题，暂停提供临床治疗的iPS细胞。请从载体角度分析，产生安全性问题的原因是___________________________。
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苯丙酮尿症是一种单基因遗传病，由于PKU某因突变导致患者尿液中含有大量苯丙酮酸。基因定点整合可替换特定某因用于该病治疗，即将正常PKU基因定点整合到PKU基因突变的小鼠胚胎干细胞的染色体DNA上，替换突变基因。简要过程如下图所示。请回答下列问题：
注：图中neoR为新霉素抗性基因，HB1和HB2为小鼠胚胎干细胞染色体DNA上突变的PKU基因两侧的一段DNA序列。
（1）构建重组载体时，需要根据_____________序列分别合成HB1'和HB2'，在二者之间除了插入正常的PKU基因和neoR基因以外，还必须含有_____________。此过程常用的工具酶有____________，neoR基因的作用是___________。
（2）可用________技术将重组载体导入小鼠胚胎干细胞，诱导相应区域互换，完成胚胎干细胞的基因改造。胚胎干细胞的特点有_________（答出两点即可）。
（3）现用完成基因改造后的胚胎干细胞进行个体生物学水平鉴定，写出鉴定思路、结果及结论：___________________________。
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基因敲除是应用DNA重组原理，用设计好的DNA片段替代动物细胞内的基因片段，其基本原理如右图所示。如果利用基因敲除的方法，将目的基因转入小鼠胚胎干细胞，经过一系列过程可获得目的基因稳定遗传的转基因小鼠。请回答下列问题：
（1）若要切割某DNA片断，如图所示,该限制酶能识别的碱基序列是__________，切点在_________之间。
（2）将目的基因转入小鼠胚胎干细胞后，胚胎干细胞能够发育成转基因小鼠，所依据的生物学原理是__________。胚胎干细胞在体外培养的条件下可以增殖而不发生________，还可通过体外定向诱导，培育出人造_______________。
（3）基因敲除技术中存在着一个难以克服的缺陷：敲除了某个基因后，可能不会产生容易识别的表型改变，因此就不能获知该基因的功能，请你分析原因：_________________________。
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诱导多能干细胞（iPS细胞）。