- 细胞工程
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胚胎移植技术的应用为大量繁育良种奶牛带来了光明的前景.这项技术的操作过程大致如图所示,其中有关的说法中错误的是( )
正确答案
解析
解:A、只有雌性奶牛才能产奶,因此选择良种公牛的精子时,应选择含X染色体的精子才可繁殖出良种奶牛,A正确;
B、胚胎移植时应选择处于桑椹胚或囊胚阶段的胚胎,而早期胚胎2处于原肠胚时期,B错误;
C、把受精卵培养成早期胚胎过程中,应使用液体培养基,C正确;
D、胚胎移植技术除了快速繁育良种家畜外,还可用于克隆哺乳动物,培育转基因动物,保存珍稀哺乳动物,保护生物多样性,克服人类不孕等,D正确.
故选:B.
如图为经过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程,请回答下列问题:
(1)A细胞是______,在进行体外受精前要对精子进行______处理.
(2)进行胚胎分割时,应选择发育到______时期的胚胎进行操作.
(3)囊胚的表面是单层扁平的细胞,称______,将来发育成______;
(4)通过同一胚胎的分割移植培育出的小牛的性别______(“相同”或“不相同”).
(5)通过体细胞克隆技术培育的小牛,其性别取决于______.
(6)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意______.
(7)受体母牛必须和供体牛属于______.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)由以上分析可知,A是卵母细胞;在体外受精前要对精子进行获能处理.
(2)进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚进行操作.
(3)囊胚表面的单层扁平细胞称为滋养层细胞,将来发育成胎膜和胎盘.
(4)来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,所以通过胚胎分割产生的两个或多个个体的性别相同.
(5)核移植产生的克隆动物的核移植物质都来自供核亲本,因此其性别决定于供核亲本.
(6)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意将内细胞团均等分割,以免影响胚胎的恢复和进一步发育.
(6)胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术.由此可见,受体母牛必须和供体牛属于同一物种.受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应,这是胚胎能在受体子宫中存活的生理基础.
故答案为:
(1)(次级)卵母细胞 获能
(2)桑椹胚或囊胚
(3)滋养层细胞 胎膜和胎盘
(4)相同
(5)供核的亲本
(6)将内细胞团均等分割,以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育
(7)同一物种 受体子宫对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应
构建试管牛工厂化生产技术流程图.
正确答案
解析
解:试管牛工厂化生产利用了体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等相关胚胎工程技术.
卵母细胞的采集可以从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞;收集精子的方法:假阴道法、手握法和电刺激法.
收集的卵子需要培养到减数第二次分裂中期,精子需要进行获能培养,然后才能在获能培养液或专门的受精溶液中进行受精作用.
受精卵需要通过动物细胞培养技术培养到桑椹胚或囊胚期后进行胚胎移植,然后经过受体母牛的妊娠生出良种牛犊.
其流程图见答案.
故答案为:
下列关于卵细胞采集的叙述中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、给良种母畜注射促性腺激素可促使其超数排卵,A正确;
B、从输卵管中取出的卵子已经成熟,因此可直接与获能的精子在体外受精,B正确;
C、对有些动物可以直接从活体卵巢中吸取卵母细胞,但要在体外培养成熟后才能受精,C正确;
D、受孕母畜体内的受精卵不能直接移植,需要发育到早期胚胎(桑椹胚或囊胚)才能移植,D错误.
故选:D.
将人生长激素基因注射到某动物雄原核(相当于精子的细胞核)中,雌原核和雄原核融合和分裂过程中目的基因整合到动物基因组中,再通过胚胎移植技术将转基因动物胚胎移植到受体中发育.理论上,若将两只转基因动物杂交,其后代具有转基因性状的个体占后代总数的( )
正确答案
解析
解:将人生长激素基因注射到某动物雄原核中,雌原核和雄原核融合和分裂过程中目的基因整合到动物基因组中,再通过胚胎移植技术将转基因动物胚胎移植到受体中发育,则形成的克隆动物属于杂合子.将两只转基因动物杂交,根据基因的分离定律,其后代具有转基因性状的个体占后代总数的75%.
故选B.
为大力发展我国奶牛养殖业,科学家们对育种途径进行了大胆探索,下图为相关构思过程:
(1)该过程所涉及的现代生物技术有核移植、胚胎分割、胚胎体外培养和______.
(2)目前使用的供体细胞一般都选择传代10代以内的细胞,原因是______.
(3)在供体细胞与受体卵母细胞结合之前,先要去掉受体卵母细胞的核的原因是:______.
正确答案
解析
解:(1)据图分析,涉及的现代生物技术有动物细胞核移植技术、动物细胞培养技术、胚胎体外培养、胚胎分割和胚胎移植.
(5)供体细胞一般都选择传代10代以内的细胞,原因是传代10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型,10代之后,细胞发生遗传物质改变的概率增加,到50代后,细胞发生突变形成的癌细胞.
(6)为了使所得犊牛的遗传物质基本上全部来自优质供体奶牛,在供体细胞与受体卵母细胞结合之前先要去掉受体卵母细胞的核.
故答案为:
(1)动物细胞培养、胚胎移植(任意一个即可)
(2)传代10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型(或传代10代内细胞的遗传物质一般不会发生突变)
(3)使所得犊牛的遗传物质基本上全部来自优质供体奶牛
胚胎工程技术包含的内容很丰富,如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况,其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛,供体2是黄牛,请据图回答下列问题.
(1)试管婴儿和克隆动物的培育过程中均会用到的生物技术有______、______.
(2)进行胚胎移植的优势是可以充分发挥______.在这项技术中,供体的主要职能变为只产生______,繁重而漫长的妊娠和育仔的任务由受体取代,这就大缩短了供体本身的繁殖周期.
(3)应用2中牛完成体内受精的场所是______,刚种植在子宫内的胚胎其发育程度一般为______,胚胎种植后可以通过______从母体获得正常发育所需要的物质.
(4)若想进一步提高胚胎的利用率,可通过应用4的方案,采用______技术.
正确答案
解析
解:(1)试管婴儿的培育主要采用了体外受精、动物细胞培养、胚胎移植技术,而克隆动物的培育主要采用了核移植、动物细胞培养、胚胎移植技术,因此这两个过程中均会用到动物细胞培养、胚胎移植技术.
(2)胚胎移植可以充分雌性优良个体繁殖潜力.在胚胎移植技术中,供体的主要职能变为只产生产生具有优良遗传特性的胚胎,繁重而漫长的妊娠和育仔的任务由受体取代,这就大缩短了供体本身的繁殖周期.
(3)受精的场所是输卵管;一般选用发育到桑椹胚或囊胚阶段的胚胎进行胚胎移植,胚胎种植后可以通过胎盘从母体获得正常发育所需要的物质.
(4)若想进一步提高胚胎的利用率,可采用胚胎分割技术.
故答案为:
(1)动物细胞培养(或早期胚胎培养) 胚胎移植
(2)雌性优良个体繁殖潜力 产生具有优良遗传特性的胚胎
(3)输卵管 桑椹胚或囊胚 胎盘
(4)胚胎分割
随着人们生活水平的提高,乳制品需求量越来越大,为了扩大生产,提高产崽率,要进行良种牛的培育.图为胚胎移植的基本程序及早期胚胎发育的过程,请据图回答:
(1)用______处理使供、受体母牛同期发情.
(2)用______处理供体母牛以获取更多的卵(母)细胞.
(3)从A到E中,适宜于牛的胚胎移植的时期有______.
(4)图中标号3为______,它将来发育为胎膜和胎盘.
(5)利用______技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎.
(6)若一次给受体母牛移入多个胚胎,产生的多个后代基因型相同吗?为什么?______.
正确答案
解析
解:(1)胚胎移植时,要用激素处理使供、受体母牛同期发情,保证胚胎移植入相同的生理环境.
(2)对母牛注射促性腺激素能促进其超数排卵.
(3)适宜于牛的胚胎移植的时期有桑椹胚或囊胚,即图中D、E.
(4)图中3为滋养层,将来可发育为胎膜和胎盘.
(5)来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎.
(6)一次给受体母牛移入多个胚胎,若这些胚胎可能由不同的受精卵发育而来,则后代的基因型一般不同;若这些胚胎是分割胚胎,则后代的基因型相同.
故答案为:
(1)激素
(2)促性腺激素
(3)D、E
(4)滋养层
(5)胚胎分割
(6)不一定相同.因为这些胚胎可能由不同的受精卵发育而来,它们的基因型可能相同,也可能不同
胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术,可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用.下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程.
(1)从良种母牛采集的卵母细胞,都需要进行体外培养,其目的是______;从良种公牛采集的精子需______后才能进行受精作用.
(2)在体外培养精卵时,除了给予一定量的O2以维持细胞呼吸外,还需要提供______气体以维持______.
(3)图中过程A称为______,它在胚胎工程中的意义在于______.
(4)研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器,需将目的基因导入牛受精卵,最常用的导入方法是______;获得转基因母牛后,如果______即说明目的基因已经表达.
正确答案
使卵母细胞成熟
获能
CO2
培养液(基)的pH
胚胎移植
提高优良母畜的繁殖率
显微注射法
牛奶中含有人类白细胞介素
解析
解:(1)从良种母牛采集的卵母细胞,都需要培养减数第二次分裂中期;从良种公牛采集的精子需获能处理,获能方法有培养法和化学诱导法.
(2)在体外培养受精卵时,除了给予一定量的O2以维持细胞呼吸外,还需要提供CO2气体,维持培养的pH的稳定.
(3)图中过程A称为胚胎移植,它在胚胎工程中的意义在于提高优良母畜的繁殖率,大大推动畜牧业的发展. 选择供、受体母牛,并注射促性腺激素进行同期发情处理,为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境;常用促性腺激素对供体进行超数排卵处理,获得更多的早期胚胎.
(4)动物受精卵导入目的基因大多采用显微注射法,转基因成功与否,标志就是看是否有目的基因控制的产物合成.
故答案为:
(1)使卵母细胞成熟(或:使卵母细胞获得受精能力) 获能
(2)CO2 培养液(基)的pH
(3)胚胎移植 提高优良母畜的繁殖率
(4)显微注射法 牛奶中含有人类白细胞介素(或:牛乳腺细胞已合成人类白细胞介素)
下面对牛的胚胎移植过程的描述,不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、供体与受体相同的生理变化,为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境,用激素进行同期发情处理,A正确;
B、用促性腺激素对供体进行超数排卵,B正确;
C、冲卵是指从供体母牛子宫中冲洗出早期胚胎,C错误;
D、当胚胎发育到囊胚或桑椹胚时移植,才有利与后期胚胎发育,D正确.
故选:C.
(2015春•葫芦岛期中)2001年 11月29日,中国卫生部明确表示:中国不赞成、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验,赞成以治疗和预防疾病为目的人类胚胎干细胞研究,但研究必须是有序的,并要在有效监控条件下进行.试回答:
高等动物的克隆方法一般是:
供体(被克隆个体)的体细胞的+去核卵母细胞重组细胞
早期胚胎
个体
(1)图中结果说明高度分化的体细胞______.卫生部赞成的过程是______.图中的早期胚胎或______ 可分离出胚胎干细胞,相同的胚胎干细胞,“克隆”的结果各种各样,如有的是胰岛细胞,有的是心肌细胞,此方面功能表明胚胎干细胞具有______,究其本质原因是______的结果.
(2)重组细胞经过的b过程需在离体条件下进行,除了适宜电脉冲刺激之外,还需要______等3个条件,以及无菌无毒环境和______环境.要想获得基因型完全相同的两个胚胎,可采用______技术,此技术所需要的主要仪器设备为实体显微镜和______,若操作对象是囊胚,为了确保胚胎能进一步正常发育,则要求______.
(3)c过程应用了______技术,该技术是胚胎工程的最后一道工序.
(4)若取早期胚胎细胞克隆出器官在器官移植方面的主要优点是______.
正确答案
解析
解:(1)采用核移植技术形成克隆动物说明动物的细胞核仍然具有全能性.我国政府禁止生殖性克隆,但不反对治疗性克隆.胚胎干细胞来自早期胚胎或原始性腺,相同的胚胎干细胞,“克隆”的结果各种各样,如有的是胰岛细胞,有的是心肌细胞,这表明胚胎干细胞具有发育的全能性,究其本质原因是基因的选择性表达的结果.
(2)动物细胞培养需要适宜温度、pH、营养、无菌无毒环境和一定的气体(95%空气+5%CO2)环境.来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此要想获得基因型完全相同的两个胚胎,可采用胚胎分割技术,此技术所需要的主要仪器设备为实体显微镜和显微操作仪,若操作对象是囊胚,为了确保胚胎能进一步正常发育,则要求均等分割内细胞团.
(3)c过程应用了胚胎移植技术,该技术是胚胎工程的最后一道工序.
(4)取早期胚胎细胞克隆出器官在器官移植方面的主要优点是解决了临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题.
故答案为:
(1)核仍然具有全能性 治疗性克隆 原始性腺 发育的全能性 基因的选择性表达
(2)适宜温度、pH和营养(顺序不要求) 气体(95%空气+5%CO2) 胚胎分割 显微操作仪 均等分割内细胞团
(3)胚胎移植
(4)解决了临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题 (答其一亦可)
在胚胎移植过程中的“冲卵”是指( )
正确答案
解析
解:在胚胎移植过程中,“冲卵”中的“卵”是指早期胚胎,因此“冲卵”指的是将早期胚胎从母体子宫中冲出.
故选:D.
下面是以小鼠为对象进行的各项研究工作,请分析回答问题.
(1)将胚胎干细胞置于子宫内发育成一个体,体现了胚胎干细胞具有______.将早期胚胎分割、移植可获得多个同卵胚胎,这是动物的______繁殖方式.
(2)利用造血干细胞可以治疗白血病,造血干细胞移植之前先要进行培养.动物细胞培养一般分为______和______两个阶段,培养时除需要适宜的温度、无菌、无毒等环境条件以外,营养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、核苷酸,还要加入______;向培养液中通入95%氧气和5%二氧化碳,氧气参与细胞的代谢,二氧化碳可以维持培养基的______.
(3)为使外源基因在后代中长期保持,可将转基因小鼠体细胞的______转入______细胞中构成重组细胞,该技术称为______.
(4)为获得更多的转基因鼠,通常将胚胎干细胞培养到______期后,采用胚胎分割技术获得更多胚胎,然后再采用______等技术将胚胎移到不同母鼠子宫内.
正确答案
全能性
无性繁殖或克隆
原代培养
传代培养
动物血清或血浆
pH
细胞核
去核的卵
核移植(或克隆)
桑椹胚或囊胚
胚胎移植
解析
解:(1)胚胎干细胞能发育成个体,体现了胚胎干细胞具有全能性.因为来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此胚胎分割可看作动物无性繁殖或克隆方法之一.
(2)动物细胞培养一般分为原代培养和传代培养两个阶段.动物细胞培养的条件:①无菌、无毒的环境:消毒、灭菌;添加一定量的抗生素;定期更换培养液,以清除代谢废物.②营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质.③温度和PH.④气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2,二氧化碳可以维持培养基的pH.
(3)为使外源基因在后代中长期保持,可将转基因小鼠体细胞的细胞核转入去核的卵 细胞中构成重组细胞,该技术称为核移植(或克隆).
(4)为获得更多的转基因鼠,通常将胚胎干细胞培养到桑椹胚或囊胚期后,采用胚胎分割技术获得更多胚胎,然后再采用胚胎移植等技术将胚胎移到不同母鼠子宫内.
故答案为:
(1)全能性 无性繁殖或克隆
(2)原代培养 传代培养 动物血清或血浆 pH
(3)细胞核 去核的卵 核移植(或克隆)
(4)桑椹胚或囊胚 胚胎移植
可以利用胚胎工程技术培育试管牛,以下相关的叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、要提高繁殖率,可以采用胚胎分割技术,胚胎分割时需将囊胚的内细胞团均等分割,A错误;
B、试管牛的培育采用了体外受精技术,属于有性生殖,不属于克隆技术,B错误;
C、超数排卵技术要使用一定的激素如促性腺激素,C错误;
D、培育过程用到的胚胎移植实际上是供体生产胚胎和受体孕育胚胎的过程,D正确.
故选:D.
为了加快优良种牛的繁殖速度,科学家采用了如图所示两种方法:请根据图示信息回答:
(1)试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的细胞工程技术有______.
(2)用来促进B牛多排卵的激素可能是______分泌的促性腺激素.E牛的性别是______.
(3)产生F牛的理论依据是______,其生殖方式属于______.
(4)要培育高产奶率的转基因牛,则目的基因的受体细胞一般是______.
正确答案
解析
解:(1)由以上分析可知,试管牛和克隆牛的培育过程中均用到动物细胞培养和胚胎移植技术.
(2)用来促进B牛多排卵的激素可能是垂体分泌的促性腺激素.试管牛E是由受精卵发育形成的,其性别取决于精子中的性染色体,因此其性别为雌性或雄性.
(3)F牛是克隆牛,其产生主要采用了核移植技术,该技术的理论基础是细胞核的全能性;在此过程中没有经过两性生殖细胞结合,所以此种生殖方式是无性生殖.
(4)要培育高产奶率的转基因牛,目的基因的受体细胞一般采用受精卵,因为受精卵导入目的基因后即可分裂分化,直接表达性状.
故答案为:
(1)细胞培养和胚胎移植
(2)垂体 雌性或雄性
(3)细胞的全能性 无性生殖
(4)受精卵
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