通过基因工程研制的某新型基因治疗药物,其本质是利用腺病毒和人P53基因(抑癌基因)拼装得到的重组病毒。人的P53蛋白可对癌变前的DNA损伤进行修复,使其恢复正常,或诱导其进入休眠状态或细胞凋亡,阻止细胞癌变。该药物的载体采用第一代人5型腺病毒,其致病力很弱,其基因不整合到宿主细胞的基因组中,无遗传毒性;载体经基因工程改造后,只对细胞实施一次感染,不能复制,不会污染。请回答下列问题:
(1)在该药物的生产中,为了获得更高的安全性能,在载体一般应具备的条件中,科学家选择性地放弃了一般载体都应该具有的_________________(在“能自我复制”“有多个限制性酶切位点”“在宿主细胞中能稳定保存”中选答)。检测P53基因基因是否插入到染色体上,可从分子水平上检测,方法是_________________。
(2)如果要获取人类基因组中抑癌基因P53,可以采取的方法通常包括_____________和人工方法合成。目的基因的大量扩增则可以采用_________________技术,该技术中需使用一种特殊的酶是_________________。
(3)如果要获得胚胎干细胞进行研究,则胚胎干细胞可来源于_________________的内细胞团,或胎儿的原始性腺,也可以通过_________________技术得到重组细胞后在进行相应处理获得。在培养液中加入_________________,如牛黄酸等化学物质时就可以诱导胚胎干细胞向不同类型的组织细胞分化,这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段。
(1)能自我复制 DNA分子杂交技术
(2)自然界已有物种分离 PCR 热稳定的DNA聚合酶(Taq酶)
(3)囊胚期 核移植 分化诱导因子
体内受精和早期胚胎发育:
1、精子和卵子的发生:
项目 | 精子 | 卵子 |
场所 | 睾丸曲细精管 | 卵巢 |
时间 | 初情期开始 | 胎儿时期性别分化以后 |
过程 | (在卵细胞膜和透明带的间隙有两个集体是判断卵子受精的标志) | |
结果 | 4个精子 | 1个卵细胞;3个极体 |
MⅠ和MⅡ是否连续 | 是 | 否 |
2、受精作用
(1)受精作用的场所:输卵管。
(2)受精前的准备阶段
①精子获能:精子必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后,才能获得受精能力的生理现象。
②卵子的准备:在输卵管中发育达到减数第二次分裂的中期,才具备与精子受精的能力。
(3)受精阶段——四步曲
第一步:精子穿越放射冠和透明带。顶体反应使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞之间的物质,透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障。
第二步:精子进入卵细胞腆。卵细胞膜反应是防止多精入卵受精的第二道屏障。
第三步:原核形成。雄原核形成和雌原核形成。
第四步:合子形成。雌雄原核融合形成合子(受精卵)。
3、胚胎发育:
(1)过程:受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚。
①卵裂期:细胞进行有丝分裂,数量增加,胚胎总体积不增加;
②桑椹胚:32个细胞左右的胚胎(之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞);
③囊胚:细胞开始分化,其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织;而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘;胚胎内部逐渐出现囊胚腔(注:囊胚的扩大会导致透明带的破裂,胚胎伸展出来,这一过程叫孵化);
④原肠胚:内细胞团表层形成外胚层,下方细胞形成内胚层,由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。(细胞分化在胚胎期达到最大限度)
(2)图示:
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