探索动物转基因的奥秘试题.doc

探索动物转基因的奥秘试题一、判断题：1、 目前，转基因动物的技术已发展成熟，制备转基因动物的效率均在50%以上。（）2、 严格说，转基因动物是指可生殖系遗传的转基因动物，不包括那些只有部分组织细胞的基因组中整合有外源基因的转基因动物。（）3、 1997年，英国的罗斯林实验室利用绵羊耳部细胞的细胞核移植到去细胞核的卵细胞中，成功得到了克隆羊“多利”。（）4、 显微注射法是制备转基因动物最简单、最常用的方法之一，该方法注射就是指将外源DNA注射到胚胎早期的雌原核中。（）5、 目前，转基因动物制备技术发展迅速，已经无任何技术问题存在。（）6、 目前，逆转录病毒介导法是制备转基因鸡最为成功的方法。（）7、 动物克隆是指通过无性繁殖由一个细胞产生一个和亲代遗传性状一致，形态非常相像的动物。（）8、 早期的动物克隆研究均是用两栖类和鱼类作材料，直道20世纪80年代，哺乳动物的研究才逐渐开展起来。（）9、 克隆人对那些不孕夫妇来说，可以无性生殖弥补有性生殖的缺陷和无奈，所以世界上大多说国家允许克隆人。（）10、 日本的Cibelli等人在1998年采用母牛输卵管和子宫内膜细胞为核供体获得了世界首例体细胞克隆牛。 （）11、 转基因牛的生产是一项复杂的工程 ,原核显微注射和体细胞核移植是转基因牛的主要生产方法 。（）12、 20 世纪 90 年代初 ,美国Genzyme Transgene 公司才通过原核显微注射法获得了世界上第 1 头转基因牛。（）13、 利用转基因动物-乳腺生物反应器来生产基因药物是一种全新的生产模式，与以往的制药技术相比，具有不可比拟的优越性。 （）14、 世界上第一批转基因猪是由Hammer等人在1985年利用原核注射技术成功的到的。（）15、 猪的受精卵与与其他哺乳动物的无差异，所以利用原核注射技术的方法生产转基因猪无需使用原核显示技术。（）16、 我国的首批荧光转基因克隆猪是由东北农业大学的刘忠华教授课题组在2006年成功研制的。（）17、 目前，“环保型”转基因猪主要着眼于利用转基因技术，制备出可以降低猪粪中磷含量的转基因猪。（）18、 医用小型猪是国际公认的最佳医用模式动物之一，同时其器官大小、结构和生理特点等与人器官相似，已经成为国际上最理想的异种器官移植研究材料。（）19、 显微注射法是目前制作转基因兔最常用的方法之一，目前利用显礅注射法已成功地获得了许多种转基因免。（）20、 家兔泌乳量较高，妊娠期短，窝产仔多，奶蛋白含量高，用家兔作乳腺系统特异表达的转基因动物模型具有实际意义和商业开发利用价值。（）21、 目前，体细胞克隆技术已发展成熟，所以体细胞克隆兔已不再是个世界性难题。（）22、 世界首例转基因克隆兔 在1997年诞生于我国，而且转基因克隆兔将有助研究人类遗传疾病 。（）23、 逆转录病毒载体已经成为普遍应用的基因转移工具，并已成为制备转基因鸡最为成功的方法之一，其中慢病毒载体介导尤为受到青睐。（）24、 鸡作为模式动物之一，是研究胚胎发育、肌肉发生和基础研究的理想模型之一。（）25、 原核期胚胎的显微注射法由美国人Gordon发明，是目前应用比较广泛、效果比较稳定的制作转基因动物的方法之一。世界上第一只“超级鼠”就是由本方法成功制备。() 26、 显微注射是迄今为止最有效的鱼类基因转移方法, 目前的绝大多数转基因鱼都是通过基因显微注射而获得的。（）27、 中国科学院水生生物所成功地将带有小鼠重金属结合蛋白（mMT）启动子的人生长激素（hGH）基因导入鲫鱼受精卵，培育成功世界上第一批转基因鱼后，又相继获得了转基因泥鳅、鲤鱼、团头鲂等。（）28、 目前, 在转基因鱼研究中用于转移人、牛、羊等哺乳类动物的GH 基因已逐渐被抛弃, 而“全鱼”基因的概念逐渐为学术界所广泛接受, 并迅速成为一个新的研究热点。（） 29、 由于鸡繁殖的特殊性，在制备转基因鸡时很难获得卵母细胞，所以鸡的克隆很难进行。（）30、 转基因鸡的制备方法有多种，其中逆转录病毒法已成功制备出了转基因鸡，并且逆转录病毒已逐渐成为研究转基因和基因转移技术中应用较广泛的载体工具之一。（）二、简答题：1、请你说出至少五种荧光转基因动物？他们的荧光来自何种生物基因？荧光鱼，发红光的猫，两只荧光猪，会发光的老鼠，水晶水母，由于绿色荧光蛋白质能够发出荧光，科学家可以照亮细胞并等待与绿色荧光蛋白质有关的绿色荧光出现2、简述转基因动物在医药领域中的应用？ 研究病毒性疾病 研究建立人类疾病的转基因动物模型 转基因动物与基因治疗 生产天然活性药物蛋白3、简述转基因动物在农业领域中的应用？由于转基因动物技术可以改造动物的基因组，使家畜、家禽的经济性状改良更加有效，如使生长速度加快、瘦肉率提高，肉质改善，饲料利用率提高，抗病力增强等。对于动物遗传资源保护的意义更加深远，对挽救濒危物种是必不可少的；4、简述动物克隆的过程？先将含有遗传物质的供体细胞的核移植到去除了细胞核的卵细胞中，利用微电流刺激等使两者融合为一体，然后促使这一新细胞分裂繁殖发育成胚胎，当胚胎发育到一定程度后，再被植入动物子宫中使动物怀孕，便可产下与提供细胞者基因相同的动物。这一过程中如果对供体细胞进行基因改造，那么无性繁殖的动物后代基因就会发生相同的变化。5、克隆技术的应用前景有哪些方面？（1）培育优良畜种和生产实验动物； （2）生产转基因动物； （3）生产人胚胎干细胞用于细胞和组织替代疗法； （4）复制濒危的动物物种，保存和传播动物物种资源。6、通过克隆羊“多利之死”事件，简述克隆技术还存在哪些问题？克隆动物确实存在早衰现象，它们从一出生起身体的衰老程度就类似于被克隆个体，所以它们的寿命被缩短。就多莉事件而言，数字上也比较符合这个推测。但是克隆动物是否存在不可避免的早衰问题，还缺乏有力的证据，根据以后许多克隆实验表明，早衰问题并不普遍。 克隆技术过程中的一些物理化学伤害导致了多莉的健康隐患，使得它容易患病。克隆动物的健康问题十分普遍，就世界各地的报道来看，克隆动物畸形、流产等等的几率是相当高的。 第三种，多莉属于普通患病死亡。关节炎和肺部感染是绵羊的常见疾病，特别是对于室内饲养的绵羊来说患病的可能更大。 总之很难得出一个确切的结论，多莉的死可能反映了克隆动物的普遍规律，也可能只是一个个案。7、请你说出至少四种转基因生物反应器？动物血液生物反应器 动物膀胱生物反应器动物乳腺生物反应器8、喝牛奶羊奶能替代打针吃药吗？试举例说明。这种含有药物基因的牛奶羊奶产生的原理，是利用转基因技术将医药保健效用的基因导入牛或羊的体内，然后在牛或羊的乳房内进行实验，即让哺乳动物的乳腺“变身”为生产基因药物的场所，当含有基因的药产生后就通过动物乳汁挤出来，人们如果喝这种牛奶或羊奶，就可以代替打针吃药了。9、简述转基因羊的应用价值？应用克隆技术，繁殖优良物种。常规育种周期长还无法保证100的纯度；用克隆这种无性繁殖，就能从同一个体中复制出大量完全相同的纯正品种，且花时少、选育的品种性状稳定，不再分离。 建造动物药厂，制造药物蛋白。利用转基因技术将药物蛋白基因转移到动物中并使之在乳腺中表达，产生含有药物蛋白的乳汁，并利用克隆技术繁殖这种转基因动物，大量制造药物蛋白。 建立实验动物模型，探索人类发病规律。 克隆异种纯系动物，提供移植器官。采用克隆技术，可先把人体相关基因转移到纯系猪中，再用克隆技术把带有人类基因的特种猪大量繁殖产生大量适用器官，且能同时改变器官的细胞表面携带人体蛋白和糖分特性，当猪的器官植入病人体内时，免疫排异反应减弱，成功率提高，用起来也更加安全。 拯救濒危动物，保护生态平衡。克隆技术的应用可望人为地调节自然动物群体的兴衰，使之达到平衡发展。10、在对转基因猪研究中，对转基因猪的育种可能有哪些方面的应用？11、简述转基因兔的应用前景？12、简述研制转基因鸡的意义？13、简述目前鱼类的转基因研究主要集中在哪些方面？14、请你说出至少8种已经成功克隆获得的动物？山羊、鱼、老鼠、猫、狗、牛、马、兔子、骡子、猪、狼、猕猴15、转基因狗的应用前景三、问答题：1、 试述动物乳腺生物反应器的优点和应用前景。u 产品质量稳定u 产品成本低u 研制开发周期短u 无污染u 经济效益显著u 动物乳腺生物反应器的应用1高乳汁营养价值2生产药用蛋白 2、 研究转基因猪的意义何在？3、 请说出目前制备转基因动物的5种技术和基本原理2.1受精卵原核显微注射 以单细胞期受精卵为靶细胞，利用显微注射技术将构建时的载体DNA直接注射入受精卵的雄原核，并将注射的受精卵移入假孕母体输卵管继续发育，获得转基因动物个体。该途径获得GOF模型的效率较高,操作简便,实验周期段；其转基因的长度没有严格限制;适用的动物物种广泛。但由于转基因的整合是随机的，因此整合的位点、拷贝等均难以精确控制。同时随机整合也可造成较严重的插入突变，影响基因组的其他结构和功能，无法满足精确修饰的要求。此外遗传修饰的方式无法在细胞阶段得到确证，必须在得到转基因动物后才能验证。目前在普通的GOF转基因动物研究中，受精卵原核显微注射已作为常规方法推广应用。2.2 胚胎干细胞（embryonic stem cells，ES）介导的基因转移 体外培养ES细胞，利用电穿孔等基因转移技术将载体DNA 转入ES细胞后，在体外经过适当的筛选和鉴定，首先得到符合设计要求的基因组修饰，再将所获得的ES细胞经过囊胚腔注射等与受体囊胚细胞混合，并移植入假孕母体子宫继续发育产生嵌合体，通过利用生殖系嵌合子代设计适当的交配育种，获得纯系。该系统能将所有上述的遗传修饰在细胞中得以实现，并由此引入到转基因动物整体，遗传修饰能力强且十分精确。基因转移操作简便，体外培养细胞阶段即可经分子鉴定来保证只有发生预设遗传修饰ES细胞用于囊胚腔注射，提高了效率。但目前可用于该系统的ES细胞系只来源于小鼠，适用物种少。此外动物育种需经过嵌合体途径，受ES细胞的生殖嵌合能力以及交配概率的影响，实验周期较长。2.3 逆转录病毒法(Retrovirus-mediated gene transfer) 主要是利用逆转录病毒DNA的LTR区域具有转录启动子活性这一特点，将外源基因连接到LTR下部进行重组后，包装成高滴度病毒颗粒，去直接感染受精卵，或微注入囊胚腔中，携带外源基因的逆转录病毒DNA可以整合到宿主染色体上。逆转录病毒感染法的优点是操作简单，外源基因的整合率较高；动物病毒所具有的启动子不但可以引发一些选择标记基因的表达，还能引发所导入的外源基因的表达6。 在各种基因转移方法中，通过反转录病毒载体把基因整合到受体细胞核基因组中是最有效的方法之一。但是反转录病毒载体容量有限，并且外源基因难以植入生殖系统，成功率较低。病毒衣壳大小有限，不能插入大的外源DNA片段；它们只能转移小片段DNA(10kb)。因此，转入的基因很容易缺少其邻近的调控序列。携带外源基因的病毒载体在导入受体细胞基因组过程中有可能激活细胞DNA序列上的原癌基因或其他有害基因，安全性令人担忧。2.4 体细胞基因转移和克隆 以体外培养的哺乳动物体细胞为材料，通过普通的哺乳动物细胞基因转移技术，获得相应的经过遗传修饰的细胞后，直接利用核移植介导的哺乳动物体细胞克隆技术，即将该体细胞的细胞核移入去核的卵细胞中，并将所得细胞移入代孕动物，获得转基因动物克隆个体（该内容将在克隆动物的有关章节介绍）。该系统不仅具有“ES细胞途径”的全部优点，而且物种适用面广，无需经过嵌合体育种就可直接获得纯合个体，实验周期短，效率高。但作为一个较新的技术体系，体细胞克隆技术在基础理论和实验技术上尚待进一步的完善。从目前已有的几个体细胞克隆动物的实验结果看，普遍反应出实验的成功率较低。该体系的成熟和推广应用依赖于受精卵和核移植卵发育程序的准确启动和精细调控，而这方面的基础研究较为薄弱，目前尚难在规模水平上开展。世界上首例体细胞克隆动物“多利羊”出现早衰现象，而且只长到6岁就死亡，这反映出在体细胞重新回复到发育全能性细胞的过程中，尚有许多基因表达精细调控的未知细节。从长远的观点来看，大力发展体细胞克隆重组技术并推广应用到转基因动物的建立，必将大大推动转基因动物技术的发展，它可以综合所有途径的优点，又可以克服它们的缺点，应该说是理想发发展方向。同时ES细胞在体外能长期培养，又能维持正常的核型，这是其他核型正常的体细胞所不具备的，可能成为在细胞水平对基因组进行精确的遗传修饰的一个重要基础。所以，在ES细胞中完成各种遗传修饰，再利用体细胞克隆技术将遗传修饰向整体动物过渡，将可能是一条非常有效的途径。2.5 精子介导的基因转移 将精子细胞（通常是灭能后，即细胞膜被破坏后）与转基因载体DNA混合共浴后，将精子头部直接注射入卵细胞，经过人工受精的受精卵移入假孕母体输卵管继续发育获得转基因动物个体。该方法涉及的基因转移方法简便，效率高；育种所用的体外授精技术已经相当成