- 细胞工程
- 共5750题
如图是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，a-h为操作过程，请据图回答有关问题：
（1）图中数字标号代表的结构名称是①______
（2）d操作的名称是______．
（3）图中用到的激素是______，其目的是获得更多的卵母细胞，经受精后可得到早期胚胎．
（4）若要获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对发育到______ 阶段的早期胚胎进行______处理，再植入到受体内．要注意将内细胞团均等分割，否则会______若要对早期胚胎进行长期保存，应将其置于______条件下．
（5）受体母牛必须和供体牛属于同一物种．移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是______．
正确答案
解析
解：（1）图中①为滋养层．
（2）d为胚胎移植过程．
（3）对良种母牛注射促性腺激素处理，可促使其超数排卵．
（4）来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此要获得遗传物质完全相同的两个新个体，可采用胚胎分割技术，选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚进行，对囊胚阶段的胚胎进行分割时，注意将内细胞团均等分割，否则会影响胚胎的恢复和进一步发育；若要对早期胚胎进行长期保存，应将其置于冷冻或液氮条件下．
（5）移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应．
故答案为：
（1）①滋养层
（2）胚胎移植
（3）促性腺激素
（4）桑椹胚或囊胚 胚胎分割 以免影响胚胎的恢复和进一步发育 冷冻或液氮
（5）受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应
设计试管婴儿利用了下列哪些技术手段（ ）
正确答案
解析
解：A、设计试管婴儿利用了体外受精技术，A错误；
B、设计试管婴儿需经过胚胎移植才能产生，B正确；
C、设计试管婴儿需要利用植入前胚胎遗传学诊断技术，选择合适的胚胎进行移植，C正确；
D、设计试管婴儿不需要利用转基因技术，D错误．
故选：BC．
根据以上信息回答下列相关问题：
（1）试管动物技术通常是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下______和受精，受精卵通过培养发育为早期胚胎后，再经胚胎移植产生后代的技术．
（2）图中过程①通常采用______技术．在这个过程中______的精子与卵子相遇时，首先发生______反应释放出有关的酶直接溶解卵丘细胞之间的物质．防止多精入卵的生理反应有______．
（3）胚胎移植时，受体应处于适合的生理状况，此时可利用激素对受体进行______处理，一般采用的激素是______．此外，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生______反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能．
（4）牛配种后的第七天，用特制的冲卵装置將早期胚胎冲洗出来，然后检查胚胎应发育到______或______阶段．之后直接进行胚胎移植或是放入______中保存．
正确答案
解析
解：（1）试管动物技术通常是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，受精卵通过培养发育为早期胚胎后，再经胚胎移植产生后代的技术．
（2）图中过程①通常采用体外受精技术．体外受精过程中，获能的精子与卵子相遇时，首先发生顶体反应释放出顶体酶直接溶解卵丘细胞之间的物质．防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应．
（3）胚胎移植时，需要激素对受体进行同期发情处理，一般采用促性腺激素．此外，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能．
（4）牛配种后的第七天，用特制的冲卵装置將早期胚胎冲洗出来，然后检查胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段．之后直接进行胚胎移植或是放入-196℃的液氮中保存．
故答案为：
（1）成熟
（2）体外受精 获能 顶体 透明带反应和卵细胞膜反应
（3）同期发情 促性腺激素 免疫排斥
（4）桑椹胚 囊胚-196℃的液氮
培育“试管山羊”的基本过程如图所示，有关叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、采集的精子经过获能处理后才能与卵母细胞受精，A错误；
B、乙是受精过程，该过程在体外进行，B错误；
C、体外培养胚胎时，必须配制一系列含有不同成分的培养液培养不同发育时期的胚胎，C错误；
D、可取早期胚胎（如桑椹胚、囊胚）进行均等分割以增加胚胎的数量，D正确．
故选：D．
胚胎移植成功率的高低决定于（ ）
正确答案
解析
解：A、胚胎移植时，对供受体进行同期发情处理，使供、受体生理环境相同，使胚胎移植入相同的生理环境，这样才能保证胚胎移植的成功率，A正确；
B、早期胚胎在一定时间内处于游离状态，这就为胚胎的收集提供了可能，但不能决定胚胎移植成功率的高低，B错误；
C、体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体的存活提供了可能，但不能决定胚胎移植成功率的高低，C错误；
D、供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，这能保证胚胎的成活，但不能决定胚胎移植成功率的高低，D错误．
故选：A．
下面是以小鼠为对象进行的研究工作，请分析回答问题．
（1）进行小鼠胚胎工程操作时，首先在光控周期下（光照14h，黑暗10h）饲养成年雌鼠，并注射促进性腺激素，目的是______．然后从雌鼠输卵管中取出卵子，在一定条件下培养成熟；并从雄鼠附睾中取出精子，在一定条件下培养一段时间培养成熟．再在37℃，5%CO2条件下，精卵共同作用4h，移入发育培养液中继续培养．定时在显微镜下观察胚胎的变化，第5天左右以看到胚胎发生收缩，细胞间隙扩大，接着胚胎内部出现裂隙，这是胚胎______期开始的标志．
（2）如果体外受精后，在精核与卵核融合之前，用微型吸管除雄核，再用细胞松弛素B处理（作用类似于用秋水仙素处理植物细胞），处理后的受精卵可发育成小鼠．这种方法在动物新品种选育中的显著优点是______．
（3）如果将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中，由重组细胞发育成小鼠丙，则小鼠丙的基因来源于______．
（4）如果将外源基因导入小鼠受精卵，则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵DNA中．这种受精卵有的可发育成转基因小鼠，有的却死亡．请分析因外源基因插入导致受精卵死亡的最可能原因______．
正确答案
解析
解：（1）对雌鼠进行光控周期饲养并注射促进性腺激素，其目的是促进排卵； 从雄鼠附睾中取出精子，在一定条件下培养一段时间，目的是使精子获能，因为受精作用进行时，精子要消耗大量能量；卵裂开始后胚胎内部出现裂隙，这是胚胎囊胚期开始的标志；
（2）处理后的受精卵由于只有雌核，而细胞松弛素B处理作用类似于用秋水仙素处理植物细胞，所以处理后的受精卵染色体数目将加倍，这种方法在动物新品种选育中的显著优点是容易获得纯合子并缩短育种时间（同植物的单倍体育种）；
（3）将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中，由重组细胞发育成小鼠丙，则小鼠丙的基因来源于小鼠甲（体细胞）的核基因和小鼠乙（卵细胞）的细胞质基因；
（4）外源基因插入导致受精卵死亡的最可能原因是由于外源基因的插入使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表达．
故答案为：
（1）促进排卵（或超数排卵） 囊胚
（2）容易获得纯合子并缩短育种时间
（3）小鼠甲（体细胞）的核基因和小鼠乙（卵细胞）的细胞质基因
（4）外源基因的插入使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表达
培育“试管山羊”的基本过程如图所示．若要培育成功，下列叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：分析图示可知，甲过程为卵母细胞的采集，一般用促性腺激素处理良种母山羊，使其超数排卵，A正确；
B、乙过程是体外受精过程，即精子和卵细胞形成受精卵的过程，B错误；
C、乙过程在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精，丙过程为早期胚胎培养，在发育培养液中进行，则培养液的成分不同，故C错误；
D、丁过程中早期胚胎需移植到与供体有相同的生理基础的代孕母羊子宫内，故D错误．
故选：A．
第三十届奥运会今年在英国伦敦举行，其中的马术比赛被称为贵族的运动，英国纯血马是世界顶级马术比赛的常用马种，其数量少，生育力低．现代生物工程能有效提高优质马的生育效率．请回答：
（1）用______激素处理适龄纯血母马，使其一次性排出比自然情况下多几倍到几十倍的卵子．采集的卵母细胞人工培育至______期，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和______．
（2）体外受精前要对精子进行一定的处理，使其______．
（3）为取得同卵双胎或多胎，可以在胚胎发育的______期用机械方法将胚胎分割．
（4）随着动物克隆技术的发展，人们可以将纯血马的______移入其他马的______细胞中，将其激活并发育成胚胎，植入代孕母马体内．为保证胚胎移植的成功，胚胎的供体和受体应保持______．
（5）克隆技术在带来巨大社会效益和经济效益的同时，也对人们的传统观念造成极大冲击，我国政府的态度是禁止______性克隆人．
（6）把含有某外源基因的受体细胞培育成为一匹优质马还需要用到的技术有：______．（至少写出两种）
正确答案
解析
解：（1）用促性腺激素处理良种母畜可促使其超数排卵；采集的卵母细胞人工培育至减数第二次分裂中期，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和第一极体．
（2）体外受精前要对精子进行获能处理．
（3）来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此为取得同卵双胎或多胎，可以在胚胎发育的桑椹胚或囊胚期用机械方法将胚胎分割．
（4）将纯血马的细胞核移入其他马的去核卵母细胞中，将其激活并发育成胚胎，植入代孕母马体内．为保证胚胎移植的成功，胚胎的供体和受体应保持相同的生理环境，这就需要进行同情发情处理．
（5）我国政府的态度是禁止生殖性克隆人．
（6）由于动物细胞的全能性受到限制，因此培育转基因动物时还需要用到的技术有：核移植技术、早期胚胎培养技术、胚胎移植技术．
故答案为：
（1）促性腺 减数第二次分裂中 第一极体
（2）获能
（3）桑椹胚或囊胚
（4）细胞核 去核卵母 相同的生理环境
（5）生殖
（6）核移植技术、早期胚胎培养技术、胚胎移植技术
（1）根据图中______（填序号）可判断形成该“试管牛”的生殖方式．
（2）图中选择的A牛应是______，选择的B牛应是______．
（3）②过程通常采用______法．
（4）为获得较高发育率和妊娠率，④过程移植的胚胎最好处于______期．
（5）此项技术重要意义是______．
正确答案
解析
解：（1）根据图中③体外受精过程可判断形成该“试管牛”的生殖方式为有性生殖．
（2）图中A牛应是良种公牛；B牛为受体，应具有正常的孕育、生殖后代的能力．
（3）②是精子获能过程，该过程通常采用化学法，即将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液．
（4）为获得较高发育率和妊娠率，最好选择处于囊胚期的移植进行胚胎移植．
（5）此项技术的重要意义是：快速繁殖良种牛，获得更大经济效率．
故答案为：
（1）③（②和③）
（2）良种公牛 具有正常的孕育、生殖后代的能力
（3）化学
（4）囊胚
（5）快速繁殖良种牛，获得更大经济效率
（2015秋•蓟县期中）哺乳动物体外受精的过程是（ ）
①采卵 ②收集精子 ③卵母细胞的人工培养
④精子获能处理 ⑤精子和成熟卵子在受精液中共同培养 ⑥精子用CaCl2处理
⑦卵母细胞用一定浓度肝素溶液处理 ⑧体外受精 ⑨受精卵培养．
A
B
C
D
正确答案
解析
解：体外受精过程包括：
（1）精子的采集和获能、卵母细胞的采集和培养．
（2）精子和成熟卵子在受精液中共同培养，完成体外受精，最后培养受精卵形成早期胚胎．
因此，哺乳动物体外受精的过程是
故选：B．
[生物--选修3 现代生物科技专题]
长期以来，优良种畜的繁殖速度始终是限制畜牧养殖业发展的瓶颈，近年来发展起来的细胞工程和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机，请据图完成下列问题：
（1）在试管牛和克隆羊的培育过程中都必须用到的生物技术有______、______．
（2）和受精有关的过程有：①第一次卵裂开始；②释放第二极体；③顶体反应；④穿越透明带；⑤雌、雄原核的形成；⑥核膜消失，雌、雄原核融合．其正确的顺序为______（填序号）．
（3）超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射______；冲卵实质上是用特定装置，将供体母牛子宫内的______冲洗出来．
（4）从A到E中，适宜于牛的胚胎移植时期有______；图中标号3为______，它将来可发育为胎膜和胚盘．
（5）动物的早期胚胎移植到同种且______与供体相同的动物体内，使之继续发育为新个体的技术叫做胚胎移植．用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是活细胞膜______．
（6）试管牛E的性别为______，克隆羊多利的性状和______（黑面绵羊\白面绵羊）最接近．
（7）从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞，称为ES或EK细胞．这类细胞的形态特征有______．
正确答案
动物细胞培养
胚胎移植
③④②⑤⑥①
促性腺激素
（早期）胚胎
DE
滋养层细胞
生理状态
对物质的吸收具有选择透过性
雌性或雄性（不能确定）
白面绵羊
体积小、细胞核大、核仁明显
解析
解：（1）试管牛和克隆羊的培育过程中都用到了动物细胞培养、胚胎移植技术．
（2）受精过程为：顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带（透明带反应）→卵细胞膜反应（卵黄膜封闭作用）→卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失，雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始．因此，其正确的顺序为③④②⑤⑥①．
（3）对母牛注射促性腺激素能促进其超数排卵．冲卵中的“卵”是指胚胎．
（4）胚胎移植的适宜时期为桑椹胚或囊胚期，即图中D、E为时期；E中的3是滋养层细胞．
（5）动物的早期胚胎移植实际上是早期胚胎在相同环境条件下空间位置的转移，因此受体动物生理状态与供体相同；由于活细胞的细胞膜具有选择透过性，因此活胚胎细胞不能被染色．
（6）试管牛E是有性生殖产物，不能确定其性别；克隆羊多利的细胞核基因来自白面绵羊，而生物的性状主要由细胞核基因决定，所以克隆羊多利的性状和白面绵羊最接近．
（7）胚胎干细胞的形态特征有体积小、细胞核大、核仁明显等．
故答案为：
（1）动物细胞培养、胚胎移植
（2）③④②⑤⑥①
（3）促性腺激素 （早期）胚胎（答卵细胞不得分）
（4）DE 滋养层细胞
（5）生理状态 对物质的吸收具有选择透过性
（6）雌性或雄性（不能确定） 白面绵羊
（7）体积小、细胞核大、核仁明显
在动物的胚胎移植技术中，移植的胚胎一般不会处于下列哪个时期（ ）
正确答案
解析
解：胚胎移植最常用的是桑椹胚或囊胚，有的动物在更早的时期移植，但是一般不能用原肠胚期，因为原肠胚已经开始与母体建立生理与组织上的联系．
故选：D．
“试管婴儿技术”需要（ ）
正确答案
解析
解：A、试管婴儿需要从妇女的卵巢内取出成熟的卵子，将精子、卵子一起放入试管使之完成受精，即进行体外受精，A正确；
B、试管婴儿属于有性生殖，不属于克隆技术，B错误；
C、体外受精完成后将受精卵在体外培养至早期胚胎后再在B超监视下将其送到母亲子宫，即进行胚胎移植，C正确；
D、组织培养是培养植物新个体的技术，D错误．
故选：AC．
（1）过程①注射的A物质是______，目的是使供体母鼠______．
（2）过程③把目的基因和运载体连接需要在______ 的催化下完成，过程④常用的方法是______．
（3）取自公鼠附睾中的精子需放入人工配置的______ 中培养一段时间后，才可进行体外受精．
（4）图中过程⑥称为______，为使代孕母鼠与供体母鼠生殖器官的生理变化相同，此前需对代孕母鼠作______ 处理．
（5）蛋白质水平检测目的基因的表达通常采用的方法是______．采用胚胎分割移植的方法可获得较多基因组成相同的转基因小鼠，操作时需选择发育到______或囊胚期的胚胎进行．若选用囊胚期的胚胎，操作过程需要特别注意的问题是______．
（6）若通过上述操作获得的蛋白质，不完全符合人类的需要，则需要通过______或基因合成，对现有蛋白质进行改造．
正确答案
解析
解：（1）由以上分析可知，①过程注射的A物质是促性腺激素，目的是使供体母鼠超数排卵．
（2）③为基因表达载体的构建过程，该过程需用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA；④表示将目的基因导入受体细胞，若受体细胞是动物细胞，常用显微注射法．
（3）取自公鼠附睾中的精子进行获能处理才可进行体外受精，即将精子放入人工配置的获能液中培养一段时间．
（4）图中⑥为胚胎移植；胚胎移植时，需对供受体进行同期发情处理，以保证胚胎移植进入相同的生理环境．
（5）蛋白质水平检测目的基因的表达通常采用抗原-抗体杂交技术；胚胎分割时，一般选择发育到桑椹胚或囊胚期的胚胎进行；对囊胚期的胚胎进行分割时，应注意对内细胞团进行均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育．
（6）蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要．
故答案为：
（1）促性腺激素 超数排卵
（2）DNA连接酶 显微注射法
（3）获能液
（4）胚胎移植 同期发情
（5）抗原-抗体杂交 桑椹胚 对内细胞团均等分割
（6）基因修饰
控制哺乳动物的性别对畜牧业生产有着十分重要的意义．目前分离精子技术是有效的性别控制方法．例如：牛的X精子的DNA含量比Y精子的高出4%左右，利用这一差异人们借助特殊仪器将它们分离开来，再通过胚胎工程技术就可培育出所需性别的试管牛（如图所示）．
根据以上信息回答下列相关问题．
（1）试管动物技术包括体外受精、早期胚胎培养和______技术．
（2）图中过程①中______的精子与成熟的卵子相遇时，首先发生______反应释放出有关的酶直接溶解卵丘细胞之间的物质．防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和______．
（3）胚胎移植时，受体应处于适合的生理状况，此时可利用激素对供体与受体进行______处理．
（4）为了确保得到所需性别的试管牛，往往需要对移植前的胚胎进行性别鉴定，其中方法之一是取囊胚的______细胞，镜检其______．
（5）人们利用基因工程和试管动物技术成功培育了转基因试管动物．基因工程操作的基本程序中的核心是______的构建．科学家利用基因工程技术，使转基因试管动物本身变成“批量生产药物的工厂”．如将生长激素基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，通过______技术导入哺乳动物的受精卵中，然后将受精卵培养成早期胚胎后移入母体子宫内，使其生长发育成转基因试管动物，转基因试管动物进入泌乳期后，可以通过分泌乳汁来生产所需要的药物，这种转基因试管动物被称为______．
（6）利用基因工程和______技术可培育出转基因克隆动物．
正确答案
解析
解：（1）试管动物技术包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术．
（2）图中①表示精卵细胞结合形成受精卵的过程，该过程中获能的精子与成熟的卵子相遇时，首先发生顶体反应释放出有关的酶直接溶解卵丘细胞之间的物质．防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵黄膜的封闭作用．
（3）胚胎移植时，需要激素对供受体进行同期发情处理，使胚胎移植入相同的生理环境．
（4）性别鉴定的方法之一是取囊胚的滋养层细胞，镜检其（性）染色体组成．
（5）基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建．将目的基因导入动物受精卵最有有效的方法是显微注射法；转基因试管动物进入泌乳期后，可以通过分泌乳汁来生产所需要的药物，这种转基因试管动物被称为乳腺生物反应器．
（6）克隆动物的培育需要采用核移植技术．
故答案为：
（1）胚胎移植
（2）获能 顶体 卵黄膜的封闭作用
（3）同期发情
（4）滋养层 （性）染色体组成（或性染色体组型）
（5）基因表达载体 显微注射 乳腺生物反应器
（6）核移植
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