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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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[现代生物科技专题]（10分）
2007年诺贝尔生理学或医学奖授予在“基因靶向”技术方面作出突出贡献的三位科学家。借助这一技术，科学家可以用小鼠进行实验，使其体内的某项特定基因丧失功能，以帮助人们找到治疗疾病的有效方法。下面是该实验的基本过程，请回答有关问题。
（1）获得胚胎干细胞(ES细胞)。实验一般采用ES细胞（或受精卵）作为目的基因的受体细胞，这是因为ES细胞易表现出______________。举出一例获取Es细胞的常用方法：________。
（2）获取目的基因。为了提高实验成功率，还需要通过PCR技术扩增目的基因。与体内DNA复制相比，PCR反应体系需加入哪两种特别的物质?________
（3）将基因表达载体导入ES细胞，从中筛选出成功发生了同源重组的ES细胞，然后培育出小鼠。由ES细胞培育出小鼠的过程中，需要用到早期胚胎培养技术和________技术。（4）通过检测目的基因是否表达出蛋白质产品，可以确定该小鼠体内是否成功发生了基因的同源重组。这种检测方法是。
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（25分）2007年诺贝尔生理学或医学奖授予马里奥·卡佩基等三位科学家，以表彰他们“在涉及胚胎干细胞和哺乳动物DNA重组方面的一系列突破性发现”。这些发现导致了“基因敲除”技术（通常叫基因打靶）的出现，利用这一技术可以准确地“敲除”DNA分子上的特定基因，从而为研究基因功能开辟了新途径。该技术的过程大致如下：
第一步：分离胚胎干细胞。从小鼠囊胚中分离出胚胎干细胞，在培养基中扩增。这些细胞中需要改造的基因称为“靶基因”。
第二步：突变DNA的体外构建。获取与靶基因同源的DNA片断，利用基因工程技术在该DNA片段上插入neoR基因（新霉素抗性基因），使该片段上的靶基因失活。
第三步：突变DNA与靶基因互换。将体外构建的突变DNA转移入胚胎干细胞，再通过同源互换，用失活靶基因取代两个正常靶基因中的一个，完成对胚胎干细胞的基因改造。
第四步：将第三步处理后的胚胎干细胞，转移到添加新霉素的培养基中筛选培养。
其基本原理如下图所示：
请根据上述资料，回答下列问题：
⑴“基因敲除技术”以胚胎干细胞作为对象是因为胚胎干细胞具有性。
⑵在第三步中，涉及的变异类型是________。
⑶在靶基因中插入neoR基因的目的是。
⑷假设经过上图表示的过程，研究者成功获得一枚“敲除”一个靶基因的胚胎干细胞，并培育成一只雌性克隆小鼠，则：
①该克隆小鼠的后代是否都含有neoR基因，为什么?________，________________________
________________________________________________________________________________。
②该克隆小鼠（填“是”或“否”）已经满足研究者对靶基因进行功能研究的需要？如果是，说明理由。如果否，简述如何利用上述小鼠才能获得符合需要的小鼠。理由或简述如何才能获得符合需要的小鼠：
。
③若该克隆雌鼠与普通小鼠交配，理论上该克隆雌鼠产下的F1中抗新霉素小鼠与不抗新霉素小鼠的比例为_________。若该克隆雌鼠产下的后代小鼠足以满足实验要求，请以F1为实验材料，设计一实验方案，通过一代杂交实验，来确定新霉素抗性基因是导入到常染色体，还是导入到X染色体上。（要求写出用来杂交的F1性状及杂交后一代的性状及相应结论）。
杂交方案：__________________________________________________________________________________；
结果和结论：
________________________________________________ __________________________________
________________________________________________ __________________________________
________________________________________________ __________________________________
_____________________________________________________________________________。
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（9分）2007年诺贝尔生理学或医学奖授予马里奥·卡佩基等三位科学家，以表彰他们“在涉及胚胎干细胞和哺乳动物DNA重组方面的一系列突破性发现”。这些发现导致了“基因敲除”技术（通常叫基因打靶）的出现，利用这一技术可以准确地“敲除”DNA分子上的特定基因，从而为研究基因功能开辟了新途径。该技术的过程大致如下：
第一步：分离胚胎干细胞。从小鼠囊胚中分离出胚胎干细胞，在培养基中扩增。这些细胞中需要改造的基因称为“靶基因”。
第二步：突变DNA的体外构建。获取与靶基因同源的DNA片断，利用基因工程技术在该DNA片段上插入neoR基因（新霉素抗性基因），使该片段上的靶基因失活。
第三步：突变DNA与靶基因互换。将体外构建的突变DNA转移入胚胎干细胞，再通过同源互换，用失活靶基因取代两个正常靶基因中的一个，完成对胚胎干细胞的基因改造。
第四步：将第三步处理后的胚胎干细胞，转移到添加新霉素的培养基中筛选培养。
其基本原理如下图所示：
请根据上述资料，回答下列问题：
（1）“基因敲除技术”以胚胎干细胞作为对象是因为胚胎干细胞具有性。体外培养胚胎干细胞时需要以________作为饲养层细胞。
（2）在第三步中，涉及的变异类型是________。
（3）在靶基因中插入neoR基因的目的是。
（4）假设经过上图表示的过程，研究者成功获得一枚“敲除”一个靶基因的胚胎干细胞，并培育成一只雌性克隆小鼠，则：
①该克隆小鼠的后代是否都含有neoR基因， ________，为什么?
___________________________________________________________________。
②该克隆小鼠________（填“是”或“不是”）已经满足研究者对靶基因进行功能研究的需要？如果是，说明理由。如果否，简述如何利用上述小鼠才能获得符合需要的小鼠。理由或简述如何才能获得符合需要的小鼠：
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2007年诺贝尔生理学或医学奖授予马里奥·卡佩基等三位科学家，以表彰他们“在涉及胚胎干细胞和哺乳动物DNA重组方面的一系列突破性发现”。这些发现导致了“基因敲除”技术（通常叫基因打靶）的出现，利用这一技术可以准确地“敲除”DNA分子上的特定基因，从而为研究基因功能开辟了新途径。该技术的过程大致如下：
第一步：分离胚胎干细胞。从小鼠囊胚中分离出胚胎干细胞，在培养基中扩增。这些细胞中需要改造的基因称为“靶基因”。
第二步：突变DNA的体外构建。获取与靶基因同源的DNA片断，利用基因工程技术在该DNA片段上插入neoR基因（新霉素抗性基因），使该片段上的靶基因失活。
第三步：突变DNA与靶基因互换。将体外构建的突变DNA转移入胚胎干细胞，再通过同源互换，用失活靶基因取代两个正常靶基因中的一个，完成对胚胎干细胞的基因改造。
第四步：将第三步处理后的胚胎干细胞，转移到添加新霉素的培养基中筛选培养。
其基本原理如下图所示：
请根据上述资料，回答下列问题：
⑴“基因敲除技术”以胚胎干细胞作为对象是因为胚胎干细胞具有性。
⑵在第三步中，涉及的变异类型是________。
⑶在靶基因中插入neoR基因的目的是。
⑷假设经过上图表示的过程，研究者成功获得一枚“敲除”一个靶基因的胚胎干细胞，并培育成一只雌性克隆小鼠，则：
①该克隆小鼠的后代是否都含有neoR基因，为什么?________， ____________________________________________________________________。
②该克隆小鼠（填“是”或“否”）已经满足研究者对靶基因进行功能研究的需要？如果是，说明理由。如果否，简述如何利用上述小鼠才能获得符合需要的小鼠。理由或简述如何才能获得符合需要的小鼠：
。
③若该克隆雌鼠与普通小鼠交配，理论上该克隆雌鼠产下抗新霉素小鼠与不抗新霉素小鼠的比例为_________。若该克隆雌鼠产下的后代小鼠足以满足实验要求，请以F1为实验材料，设计一实验方案，通过一代杂交实验，来确定新霉素抗性基因是导入到常染色体，还是导入到X染色体上。（要求写出用来杂交的F1性状及杂交后一代的性状及相应结论）。
杂交方案：________________________________________________ _____；
结果和结论：
________________________________________________ _________________________
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2007年诺贝尔生理学或医学奖授予马里奥·卡佩基等三位科学家，以表彰他们“在涉及胚胎干细胞和哺乳动物DNA重组方面的一系列突破性发现”。这些发现导致了“基因敲除”技术（通常叫基因打靶）的出现，利用这一技术可以准确地“敲除”DNA分子上的特定基因，从而为研究基因功能开辟了新途径。该技术的过程大致如下：
第一步：分离胚胎干细胞。从小鼠囊胚中分离出胚胎干细胞，在培养基中扩增。这些细胞中需要改造的基因称为“靶基因”。
第二步：突变DNA的体外构建。获取与靶基因同源的DNA片断，利用基因工程技术在该DNA片段上插入neoR基因（新霉素抗性基因），使该片段上的靶基因失活。
第三步：突变DNA与靶基因互换。将体外构建的突变DNA转移入胚胎干细胞，再通过同源互换，用失活靶基因取代两个正常靶基因中的一个，完成对胚胎干细胞的基因改造。
第四步：将第三步处理后的胚胎干细胞，转移到添加新霉素的培养基中筛选培养。
其基本原理如下图所示：
请根据上述资料，回答下列问题：
⑴“基因敲除技术”以胚胎干细胞作为对象是因为胚胎干细胞具有性。
⑵在第三步中，涉及的变异类型是________。
⑶在靶基因中插入neoR基因的目的是。
⑷假设经过上图表示的过程，研究者成功获得一枚“敲除”一个靶基因的胚胎干细胞，并培育成一只雌性克隆小鼠，则：
①该克隆小鼠的后代是否都含有neoR基因，为什么?________，________________________
________________________________________________________________________________。
②该克隆小鼠（填“是”或“否”）已经满足研究者对靶基因进行功能研究的需要？如果是，说明理由。如果否，简述如何利用上述小鼠才能获得符合需要的小鼠。理由或简述如何才能获得符合需要的小鼠：
。
③若该克隆雌鼠与普通小鼠交配，理论上该克隆雌鼠产下的F1中抗新霉素小鼠与不抗新霉素小鼠的比例为_________。若该克隆雌鼠产下的后代小鼠足以满足实验要求，请以F1为实验材料，设计一实验方案，通过一代杂交实验，来确定新霉素抗性基因是导入到常染色体，还是导入到X染色体上。（要求写出用来杂交的F1性状及杂交后一代的性状及相应结论）。
杂交方案：__________________________________________________________________________________；
结果和结论：
________________________________________________ __________________________________
________________________________________________ __________________________________
________________________________________________ __________________________________
_____________________________________________________________________________。
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2007年诺贝尔生理学或医学奖授予美国的卡佩奇和史密斯以及英国的埃文斯等3位科学家，以表彰他们在“基因靶向”技术上的贡献。“基因靶向”又称“基因敲除”或“基因打靶”，是指定向替换生物某一基因的技术。它依据的遗传学原理是 （ ）
A．基因突变 B．基因重组
C．染色体变异 D．DNA复制
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2007年10月８日瑞典皇家科学院诺贝尔奖委员会宣布，将2007年度诺贝尔生理学或医学奖分别授予美国科学家马里奥·卡佩基和奥利弗·史密斯，及英国科学家马丁·埃文斯，以表彰他们在干细胞研究方面所作的贡献。这三位科学家因为“在涉及胚胎干细胞和哺乳动物DNA重组方面的一系列突破性发现”而获此殊荣。下列叙述中不正确的是
A. 胚胎干细胞是有分裂和分化能力的细胞
B. DNA重组技术又叫基因拼接技术，它可以定向改造生物遗传特性，其原理是基因重组
C. 分化了的干细胞一直保持分化后的状态，不再改变，直到死亡
D. 哺乳动物的肌细胞不能产生胰岛素是由于与合成胰岛素有关的基因处于关闭状态
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2007年lO月8日瑞典皇家科学院诺贝尔奖委员会宣布。将2007年度诺贝尔生理学或医 学奖分别授予美国科学家马里奥·卡佩基和奥利弗·史密斯。以及英国科学家马丁·埃文斯，以表彰他们在干细胞研究方面所作的贡献。这三位科学家因为“在涉及胚胎干细胞和哺乳动物DNA重组方面的一系列突破性发现”而获此殊荣。下列有关叙述中不正确的是
A.胚胎干细胞是有分裂和分化能力的细胞
B.DNA重组技术又叫基因拼接技术，它可以定向改造生物的遗传性状，其原理是基因重组
C.分化了的干细胞一直保持分化后的状态，不再改变，直到死亡
D.哺乳动物的肌细胞不能产生胰岛素是由于与合成胰岛素有关的基因处于关闭状态
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英国生理学家罗伯特．爱德华兹，因在人类试管受精（IVF）技术上的卓越贡献，获得2010年度诺贝尔生理学或医学奖。他的研究使全球超10%不育症夫妇因此获益，迄今，因IVF技术400多万人得以诞生。回答下列问题：
（1）自然条件下， 是在雌性动物排卵前后完成的，产生的一个次级卵母细胞和第一极体，进入输卵管，准备与精子受精。当在 的间隙可以观察到两个极体时，说明卵子已经完成了受精。
（2）1951年，爱德华兹发现 可以促进成熟雌鼠排卵，这为IVF技术的第一步奠定了理论基础。经过系统研究，爱德华兹终于成功将卵母细胞与 后的精子在试管中完成受精，受精卵在 液成功进行卵裂。1978年世界第一例试管婴儿诞生，这是对爱德华兹不懈努力的最好表彰。
（3）在爱德华兹的引领下，对IVF技术的研究有许多新发现。比如可通过显微注射法将单个精子注入
期的卵母细胞内，以提高受精率；也可对早期胚胎进行遗传学诊断，如在显微镜下检查 数目，可降低21三体综合征患儿的出生率，从而实现试管婴儿的优生。
（4）试管婴儿的形成，除IVF技术之外，涉及到的胚胎工程技术还有 。