- 细胞工程
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如图是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤，下列叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、胚胎移植可以提高繁殖率，不能定向改造动物遗传性状，而且基因突变具有不定向性，故A错误；
B、胚胎分割选择发育良好、形态正常的桑椹胚期和囊胚期进行，故B正确；
C、①②两个胚胎来自于同一个胚胎，遗传物质相同；故C错误；
D、③只能移植到同种且生理状态相同的母牛子宫内发育，故D错误．
故选：B．
以下是奶牛胚胎性别鉴定和分割示意图，请据图回答下列问题：
（1）分割针在胚胎分割前需经过______处理．早期胚胎在体外培养过程中，所需的气体主要有______和______，其中前者是细胞代谢所必需的．
（2）如要获取奶牛的胚胎干细胞进行实验，可从______（填图中的字母）获取．
（3）取样b中如发现细胞中有两条异型性染色体，则性别是______，从生产效益的角度考虑需不需要继续进行胚胎分割？______．
（4）将血清白蛋白基因通过______导入卵母细胞，再通过一系列技术最终使其在乳腺中成功表达．目的基因是不是只存在于乳腺中？______．这里“一系列技术”有______、细胞培养技术和______等．
正确答案
解析
解：（1）分割针在胚胎分割前需经过灭菌处理，否则会使分割后的胚胎感染．胚胎的早期培养过程中需要的一定的气体环境，即95%O2和5%CO2，前者是细胞代谢所必需的，后者的作用是维持培养液的pH．
（2）从早期胚胎中获取胚胎干细胞一般从囊胚期的内细胞团中获取，即图中的c．
（3）存在两条异型性染色体的个体是雄性（XY），由于只有雌性奶牛才能产奶，所以这不是人类需要的性别类型，不需要对其进行胚胎分割．
（4）基因工程中，将目的基因导入动物细胞常用显微注射法．受体细胞是卵母细胞，还需要与精子体外受精形成受精卵，再进行早期胚胎培养、胚胎移植，最后产生含有目的基因的个体．转基因动物中所有体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂形成，都含有各个体全部的遗传物质，因此并不是只有乳腺细胞采用目的基因．
故答案为：
（1）灭菌 氧气 二氧化碳
（2）c
（3）雄性 不需要
（4）显微注射技术 不是 体外受精技术 胚胎移植
（2015秋•鞍山校级期末）图为牛胚胎性别鉴定和分割示意图，请回答下列问题：
（1）胚胎分割可以看做动物______繁殖的方法之一．图分割的胚胎阶段为______，D所指的结构为______．
（2）从结构D中可以分离出______细胞，这类细胞在功能上具有______．
（3）乙过程为DNA分析性别鉴定，为了使性别鉴定结果准确且易于检测，需借助PCR技术扩增性别决定基因，PCR技术利用______的原理，使用的酶具有的特点为______．
正确答案
解析
解：（1）来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此胚胎分割可以看做动物无性繁殖的方法之一．图示分割的胚胎处于囊胚阶段；D表示内细胞团．
（2）D为内细胞团，从中可分离出胚胎干细胞，此类细胞在功能上具有发育的全能性．
（3）PCR技术的原理是DNA双链复制；PCR过程需要在较高温度下进行，因此使用的酶要具有热稳定性．
故答案为：
（1）无性 囊胚 内细胞团
（2）胚胎干（细胞） 发育的全能性
（3）DNA双链复制 热稳定（或耐高温）
如图是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤，下列叙述不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、③只能移植到同种且生理状态相同的母牛子宫内发育，A正确；
B、A细胞可为转基因、核移植，或体外受精等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎，B正确；
C、胚胎分割时，一般采用发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚．对囊胚期的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后的胚胎恢复和进一步发育，C正确；
D、图中a过程只能包括卵裂、囊胚阶段，不能为原肠胚阶段，因为原肠胚已经发生细胞的分化，不能进行细胞的分割，D错误．
故选：D．
下列属于胚胎工程技术的是（ ）
正确答案
解析
解：A、植物组织培养属于植物细胞工程技术，A错误；
B、动物体细胞杂交属于动物细胞工程技术，B错误；
C、单克隆抗体的制备属于动物细胞工程技术，C错误；
D、胚胎分割移植技术属于胚胎工程技术，D正确．
故选：D．
人的血清白蛋白在临床上需求量很大，通常从人血液中提取．由于艾滋病病毒（ HIV）等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增，使人们对血液制品顾虑重重．现应用一定的生物工程技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，利用牛的乳腺细胞牛产血清白蛋白成为可能．大致过程如下：
a．将人体血清白蛋白基因导入雌性奶牛胚胎细胞，形成细胞①；
b．取出细胞①的细胞核，注入去核牛卵母细胞中，形成细胞②；
c．电脉冲刺激细胞②促使其形成早期胚胎；
d．将胚胎移植到母牛的子宫内，最终发育成转基因小牛．
请回答下列问题：
（1）细胞①、②中实现了基因重组的是______，实验过程b的牛卵母细胞应在体外培养到______期．为使奶牛一次排出多枚卵母细胞，常使用的激素是______．
（2）采用______技术将早期胚胎分成若干等份，从而获得遗传物质相同牛．
（3）在进行胚胎移植时，需对受体母牛进行______处理．
（4）“膀胱生物反应器”与“乳腺细胞生物反应器”相比，优点是______．
（5）胚胎干细胞来源于______期的内细胞团或原始性腺，在功能上具有______．
正确答案
解析
解：（1）重组细胞①实现了基因的重组，重组细胞②实现了细胞核和细胞质的重组；核移植时，应将卵母细胞培养至减数第二次分裂中期，因为此时卵母细胞核的位置靠近第一极体，用微型吸管可一并吸出第一极体；用促性腺激素处理母畜，可促使其超数排卵，以得到更多的卵母细胞．
（2）胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等分、4等分或8等分等，经移植获得同卵双胚或多胚的技术．来自同一胚胎的后代有相同的遗传物质，因此胚胎分割可看成动物无性繁殖或克隆的方法之一．
（3）在进行胚胎移植时，需对受体母牛进行同期发情处理，使供受体生理状态相同．
（4）“乳腺细胞生物反应器”只能从哺乳期雌性奶牛的乳汁中获取白蛋白，与“乳腺细胞生物反应器”相比，“膀胱生物反应器”的优点是雌性和雄性奶牛的尿液中都可提取到白蛋白，且不受时间的限制．
（5）胚胎干细胞是从早期胚胎（如囊胚的内细胞团）或原始性腺中分离出来的一类细胞．胚胎干细胞在功能上具有发育的全能性．故答案为：
（1）①减数第二次分裂中 促性腺激素（其他答案合理即可）
（2）胚胎分割
（3）同期发情（孕激素）
（4）雌性和雄性奶牛的尿液中都可提取到白蛋白
（5）囊胚 发育的全能性
下列有关生物工程的叙述，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、克隆牛是核移植、胚胎移植形成的，属于无性生殖；试管牛是体外受精、胚胎移植后形成的，属于有性生殖，故A错误；
B、蛋白质工程是通过改造基因来实现对蛋白质的改造的，故B错误；
C、生态工程能提高能量的利用率，但是不能提高能量的传递效率，故C错误；
D、胚胎分割的分数越多，操作的难度会越大，移植的成功率也越低，故D正确．
故选：D．
下列关于胚胎分割技术的叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、胚胎分割不是任意分割，是将内细胞团均等分割，A错误；
B、胚胎分割时，一般采用发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚．对囊胚期的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后的胚胎恢复和进一步发育，B正确；
C、胚胎分割属于无性繁殖，C错误；
D、生物个体的性状性状还需要细胞质基因的控制，D错误．
故选：B．
（2015秋•天津校级期末）分割及移植技术可用于繁殖优质奶羊，下列有关叙述不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、用促性腺激素对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理，为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境；故A正确．
B、人工受精后的一定时间内收集供体桑椹胚或者囊胚用于胚胎分割；故B错误．
C、来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一；故C正确．
D、取滋养层细胞就行DNA分子杂交和性染色体判断，能鉴定早期胚胎的性别；故D正确．
故选B．
如图是对牛胚胎所作的技术处理，请据图分析回答：
（1）图中所示牛的胚胎发育处于______时期．其中A、C、D代的结构名称分别是：A______；C______；D______．
（2）甲过程代表的技术是______，操作时的技术关键是______，该技术在实践中的主要应用意义是______；乙过程取滋养层可用于______．
正确答案
解析
解：（1）由以上分析可知：图示胚胎处于囊胚腔，其中A是囊胚腔、C是滋养层、D是内细胞团．
（2）甲表示细胞分割技术，对囊胚期的胚胎进行胚胎分割时，要注意将内细胞团的细胞均等分割，以提高胚胎利用率，否则会影响分割后胚胎的进一步发育．乙表示取滋养层细胞进行性别鉴定．
故答案：（1）囊胚 囊胚腔 滋养层 内细胞团
（2）胚胎分割 将内细胞团均等分割 提高胚胎利用率 性别鉴定
下列生物技术与相应的实验目的，配对正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，所以胚胎分割移植能获得遗传特性相同的后代，A正确；
B、动物细胞培养只能获得细胞群或细胞产物，不能获得克隆动物，B错误；
C、根尖等分生组织几乎不含病毒，所以培养根尖分生组织可以获得脱毒植物苗，但不能获得抗毒植物苗，C错误；
D、采用电泳的方法可以分离纯化蛋白质和DNA，D正确．
故选：AD．
iPS细胞又名诱导多功能干细胞，是将Oct-4等基因转入已分化的体细胞中获得的类似胚胎干细胞的一种细胞．体外研究发现，随着组织细胞的分化，Oct-4的表达降低或消失．科学家已成功获得用鼠的iPS细胞分化成的心肌细胞、血管平滑肌细胞及造血干细胞；还利用人体皮肤干细胞诱导的iPS细胞成功分化出了不同类型的视网膜细胞，这意味着将来视网膜受损的患者可以利用自身皮肤干细胞进行修复．中国科学家周琪等人甚至利用iPS细胞，在适当的培养条件下，直接克隆出实验鼠“小小”．请回答：
（1）要将Oct-4基因导入已分化的体细胞，可用______作为载体．
（2）iPS 细胞具有全能性的根本原因是______．iPS 细胞能分化出各种组织细胞是______的结果．
（3）利用患者的iPS细胞对其自身受损器官进行修复，与传统器官移植相比可提高成功率的原因是______．
（4）与实验鼠“小小”的胚胎干细胞相比，其心肌细胞中Oct-4的表达量______．
正确答案
解析
解：（1）将目的基因（Oct-4）基因导入已分化的体细胞，可用动物病毒作为载体，借助病毒感染细胞的能力．
（2）细胞具有全能性原因是细胞具有本物种的全套遗传信息．细胞分化的实质是基因的选择性表达．
（3）利用患者的iPS细胞对其自身受损器官进行修复，属于自体移植，不会发生免疫排斥反应．
（4）与实验鼠“小小”的胚胎干细胞相比，其心肌细胞已经高度分化，其中Oct-4的表达量下降．
故答案：（1）动物病毒
（2）具有本物种的全套遗传信息 基因选择性表达
（3）避免免疫排斥（排异反应）
（4）下降（或：少）
科学家将4个关键基因植入已分化的体细胞中并表达，使这个细胞成为具有类似干细胞功能的诱导多能干细胞（iPS细胞）．下图为该技术在人体细胞中实验示意图，下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、用iPS细胞治疗其供体因神经细胞受损而引起的疾病，属于自体移植，可避免免疫排斥反应，故A正确；
B、过程①②③是细胞分化过程，其实质是基因的选择性表达，该过程没有形成完整个体，因此并没有体现iPS细胞的全能性，故B错误；
C、细胞分化过程中，遗传物质不发生改变，因此关键基因表达不会改变肝脏细胞的染色体数目，故C错误；
D、神经细胞是iPS细胞分化形成的，细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此这两种细胞中的mRNA不完全相同，故D错误．
故选A．
表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛．产生这一结果最可能的原因是（ ）
正确答案
解析
解：A、试管动物是体外受精、胚胎移植形成的，属于有性生殖，有性生殖产生的后代具有多样性，A错误；
B、移植胚胎的来自转基因技术、体外受精技术或核移植技术，这些胚胎都具有两个亲本的遗传物质，其基因型不完全相同，B错误；
C、来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此胚胎分割移植能培育出基因型完全相同的小牛，C正确；
D、受精卵是精子和卵细胞结合形成的，由于减数分裂过程中非同源染色体的自由组合和配子结合的随机性，因此所产生的小牛的基因型不完全相同，D错误．
故选：C．
研究发现，在体外一定条件下培养造血干细胞，可以形成神经细胞．下列相关叙述中，不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、造血干细胞形成三种血细胞时，处理通过有丝分裂增殖外，还发生了细胞分化，故A错误；
B、造血干细胞在体外形成神经细胞是细胞分化的结果，而细胞分化的实质是基因的选择性表达，故B正确；
C、神经细胞的形成除受基因的控制外，还受到细胞所处外界环境的影响，故C正确；
D、造血干细胞能进行连续的有丝分裂，具有细胞周期；神经细胞已经高度分化，不再分裂，没有细胞周期，故D正确．
故选A．
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