- 细胞工程
- 共5750题
下面是畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法,请分析回答下列问题.
(1)方法Ⅰ和方法Ⅱ均用到的生物技术有______和______.
(2)通常用______ (激素)处理B牛;处理的目的是使B牛______,从B牛体内获得的卵母细胞需要培养到______(时期)才能与精子结合.
(3)A牛的精子必须在B牛的生殖道中经过相应的生理变化后,才能与B牛的卵细胞结合,完成受精作用,这个过程叫作______.卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙能够观察到______.
(4)D牛子宫内胚胎发育过程中,细胞不断分裂,其分裂方式为______,生产上常用______期的胚胎进行胚胎移植.若希望同时获得多个性状相同的家畜个体,可以使用______技术.
正确答案
解析
解:(1)试管动物技术涉及到的技术有体外受精、早期胚胎培养和核移植,克隆动物技术涉及的技术有核移植、动物细胞培养和胚胎移植,因此两者均用到的技术手段有动物细胞培养技术和胚胎移植技术.
(2)用促性腺激素处理使得供体母牛超数排卵;卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期才能与获能精子结合.
(3)精子在生殖道内经过相应生理变化后,才能与卵子结合,称为精子获能;卵子受精的标志是在卵黄膜和透明带的间隙能够观察到两个极体.
(4)胚胎期细胞通过有丝分裂方式不断增殖;胚胎移植需选择处于桑椹胚或囊胚期的胚胎;来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此获得多个性状相同的家畜可用胚胎分割技术.
故答案为:
(1)动物细胞培养 胚胎移植
(2)促性腺激素 超数排卵 减数第二次分裂中期(MⅡ期)
(3)精子获能 两个极体
(4)有丝分裂 桑椹胚(或囊胚) 胚胎分割移植
阅读如下材料:
甲:选用高产奶牛做供体生产胚胎,用黄牛做受体进行胚胎移植,生产纯种高产奶牛,迅速扩大高产奶牛的数量.
乙:我国黄河流域携带的大量泥沙,是许许多多小流域的水土流失所致,通过产业结构调整、土地优化利用、加强农林牧结合等措施,实施小流域综合治理生态工程.
回答下列问题:
(1)材料甲中的供体的主要职能是______,胚胎移植的生理学基础是:______供受体具有相同的生理状态;早期胚胎在母体中处于游离状态,便于收集;也可以移植通过体外受精形成的胚胎,胚胎早期培养液的成分除一些无机盐和有机盐类外,还需添加氨基酸、核苷酸______等营养成分,以及血清等物质,培养到______阶段进行移植.
(2)材料乙在对小流域进行综合治理过程中,要针对不同的地形采取不同的措施,这体现了______原理,通过植树造林的方式来保持水土,从而增强生态系统的______稳定性.在封山育林过程中,种植的树种不能过于单一,遵循的是______原理和______原理.森林和草地对水土的保持作用体现了生物多样性的______价值.
正确答案
解析
解:(1)胚胎移植时,供体的主要职能是提供具有优良遗传特性的胚胎;胚胎移植的生理学基础是:受体对胚胎不发生免疫排斥;受体不改变供体胚胎的遗传特性;供受体具有相同的生理状态;早期胚胎在母体中处于游离状态,便于收集;胚胎早期培养液的成分除一些无机盐和有机盐类外,还需添加氨基酸、核苷酸、激素和维生素等营养成分,以及血清等物质;胚胎移植时,一般选用培养到桑椹胚或囊胚阶段的胚胎进行移植.
(2)在对小流域进行综合治理过程中,要针对不同的地形采取不同的措施,这体现了协调与平衡原理,通过植树造林的方式来保持水土,从而增强生态系统的抵抗力稳定性.在封山育林过程中,种植的树种不能过于单一,遵循的是物种多样性原理和系统整体性原理.森林和草地对水土的保持作用属于生态功能,体现了生物多样性的间接价值.
故答案为:
(1)提供具有优良遗传特性的胚胎 受体对胚胎不发生免疫排斥 受体不改变供体胚胎的遗传特性 激素和维生素 桑椹胚或囊胚
(2)协调与平衡 抵抗力 物种多样性 系统整体性 间接
[生物--选修3现代生物科技专题]
如图是牛胚胎移植的基本程序示意图.请据图回答问题:
(1)图中b过程分别是指______.
(2)受体母牛必须具备与供体母牛______,这是胚胎移植能否成功的重要前提.
(3)进行胚胎分割时,应选择发育到______阶段进行操作,在进行胚胎分割时,应注意将______均等分割,以免影响胚胎的恢复和进一步发育.
(4)通过胚胎分割产生的两个或多个个体共有的特点是______.
(5)动物细胞的体外培养需要满足一定的条件.为了保证培养基无菌无毒的环境,通常在细胞培养液中添加一定的______.此外,还应定期更换培养液.
(6)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.在体外培养条件下,ES细胞在功能上具有发育的______,可以体外培养条件下增殖而不发生分化,在______上或在添加抑制因子的培养液中,能够维持不分化的状态.
正确答案
解析
解:(1)由以上分析可知:图中b过程是指冲卵,即将供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来.
(2)胚胎移植能否成功的重要前提是:受体母牛必须具备与供体母牛相同的生理状态,这为胚胎植入受体提供了相同的生理环境.
(3)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阶段进行操作.在对囊胚阶段的胚胎进行胚胎分割时,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.
(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共有的特点是具有相同的遗传物质.
(5)动物细胞的体外培养需要满足一定的条件.为了保证培养基无菌无毒的环境,通常在细胞培养液中添加一定的抗生素,以防止培养过程中的污染.此外,还应定期更换培养液,以便清除代谢产物,防止细胞代谢积累对细胞自身造成的危害.
(6)ES细胞具有胚胎细胞的特性,体积较小,细胞核大,核仁明显;在功能上,具有发育的全能性,可分化为成年动物任何一种组织细胞.另一方面,在体外培养条件下,ES细胞在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中,可不断增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可以进行某些遗传改造.
故答案:(1)冲卵
(2)相同的生理状态
(3)桑椹胚或囊胚 内细胞团
(4)具有相同的遗传物质
(5)抗生素
(6)全能性 饲养层细胞
为了加快优良种牛的繁殖速度,科学家采用了以下两种方法: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生物技术有______和______.
(2)试管牛培育过程特有的生物技术是______,克隆牛培育过程特有的生物技术是______.
正确答案
动物细胞培养
胚胎移植
体外受精
体细胞核移植
解析
解:(1)由以上分析可知,试管牛与克隆牛的培育过程中均用到的技术有动物细胞培养和胚胎移植技术.
(2)试管牛培育过程特有的生物技术是体外受精;克隆牛培育过程特有的生物技术是体细胞核移植.
故答案为:
(1)动物细胞培养 胚胎移植
(2)体外受精 体细胞核移植
试管婴儿、试管苗和克隆羊这三者可以说是现代生物科技的杰出成果,下列对其生物学原理及技术的叙述,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、试管婴儿是体外受精和胚胎移植后形成的,属于有性生殖,但试管苗和克隆羊属于无性生殖,A错误;
B、试管婴儿和克隆羊都利用了动物细胞培养技术,试管苗采用了植物组织培养技术,因此三者都应用到了细胞工程技术,B正确;
C、试管婴儿是有性生殖形成的,发生了基因的自由组合,但试管苗和克隆羊属于无性生殖,没有发生基因自由组合,C错误;
D、克隆羊是体细胞核移植后形成的,体现了体细胞细胞核的全能性,D错误.
故选:B.
下列有关试管婴儿技术和克隆动物技术的叙述.错误的是( )
正确答案
解析
解:A、从技术上来说,设计试管婴儿时可以设计婴儿的性别,A正确;
B、设计试管婴儿存在抛弃或杀死胚胎的问题,B错误;
C、克隆动物的过程中存在着胚胎着床率低、流产率高、胎儿畸形率高等问题,C正确;
D、中国政府禁止生殖性克隆人,但是不反对治疗性充隆,D正确.
故选:B.
牛胚胎移植的基本程序如图,请据图回答下面的问题.
(1)图中a、b、c过程分别是指______、______、______.a过程中需用到______激素.
(2)供体母牛的主要职能是产生______.
(3)为了提高牛胚胎的利用率,常采取的方法是______;处理的时期是______期;理由是______.
(4)从哺乳动物______中分离出来的细胞,称为ES或EK细胞.
正确答案
解析
解:(1)由以上分析可知,图中a表示超数排卵,b表示冲卵,c表示胚胎移植.图中a为超数排卵过程,一般要用促性腺激素处理供体母牛.
(2)供体母牛的主要职能是产生具有优良遗传特性的胚胎.
(3)同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此为了提高牛胚胎的利用率,常采取的技术是胚胎分割移植;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,因为此时细胞还未出现细胞分化.
(4)胚胎干细胞是从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞.
故答案为:
(1)超数排卵 冲卵 胚胎移植 促性腺激素
(2)具有优良遗传特性的胚胎
(3)胚胎分割移植 桑椹胚或囊胚 此时细胞还未出现细胞分化
(4)早期胚胎或原始性腺
如图是体外受精技术培育试管动物的大致流程,请回答下列问题.
(1)精子的顶体内含有______能协助精子穿过卵母细胞的______.
(2)体外培养受精卵时,除给予一定量的O2以维持细胞呼吸外,还提供______的气体以维持______.
(3)动物的早期胚胎移植到同种且______与供体相同的动物体内,被移植的胚胎之所以能存活是因为受体对______.
(4)从重组细胞到早期胚胎过程中所利用的胚胎工程技术是______,胚胎移植前通过______技术可获得较多胚胎.
正确答案
解析
解:(1)精子的顶体内含有顶体酶,能溶剂卵丘细胞之间的物质,协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带.
(2)动物细胞培养时,需要一定的气体环境,即95%的空气和5%的CO2,其中O2以维持细胞呼吸,CO2以维持培养液的pH相对稳定.
(3)胚胎移植是指将动物的早期胚胎移植到同种且生理状态与供体相同的动物体内,被移植的胚胎之所以能存活是因为受体对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应.
(4)从重组细胞到早期胚胎需要采用早期胚胎培养技术;胚胎移植前通过胚胎分割技术可获得较多胚胎.
故答案为:
(1)顶体酶 放射冠和透明带
(2)CO2 培养液的pH相对稳定
(3)生理状态 外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应
(4)早期胚胎培养 胚胎分割
科学家采用不同方法培育良种牛的过程.请据图回答有关问题:
(1)与一般的繁育良种动物方式相比较,胚胎移植的优势是______.
为提高良种奶牛的繁殖能力,在获取卵母细胞之前需用促性腺激素对奶牛进行处理,目的是______.
(2)“转基因牛”D培育过程中,常用受精卵作为外源基因的受体细胞,主要原因是______.
(3)图中数字标号③代表的结构为______,③将来发育为______,c→d过程需对其均等分割的目的是______.A、B牛基因型是否相同?______.
(4)在培育良种牛的过程中,都运用了动物细胞培养技术.在动物细胞培养过程中,为防止杂菌的污染而要加入一定量的______.
(5)以上培育过程中,应用到的生物技术名称是______.
正确答案
解析
解:(1)与一般的繁育良种动物方式相比较,胚胎移植可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力;对良种母牛注射促性腺激素可促使其超数排卵.
(2)由于受精卵的全能性易于表达,因此良种牛培育过程中,常用受精卵作为外源基因的受体细胞.
(3)图中③为内细胞团,将来发育为胎儿的各种组织;c→d过程需对其均等分割,这样有利于胚胎的恢复和进一步发育.来自同一个胚胎的后代具有相同的基因型,因此A、B牛的基因型相同.
(4)在动物细胞培养过程中,为防止杂菌的污染而要加入一定量的抗生素.
(5)由以上分析可知,以上培育过程中,用到的生物技术有基因工程、早期的胚胎培养、胚胎分割移植等.
故答案为:
(1)可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 超数排卵
(2)受精卵的全能性易于表达
(3)内细胞团 胎儿的各种组织 有利于胚胎的恢复和进一步发育 相同
(4)抗生素
(5)基因工程、早期的胚胎培养、胚胎分割移植
为了加快优良种牛的繁殖速度,科学家采用了以下两种方法,请根据图示信息回答下列问题.
(1)试管牛的培育属于______(“有性繁殖”或“无性繁殖”);试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的工程技术有早期胚胎培养、______等;克隆牛的培育依据的原理是______.
(2)促使B牛多排卵的激素一般是______.对B牛和D牛要进行______处理.
(3)在受精的过程中,判断卵子是否受精的标志是______.
(4)要培育高产奶率的转基因牛,如建立生产生长激素的乳腺生物反应器,即科学家将______和乳腺蛋白基因的______、______等调控组件重组在一起,该过程需要用到的酶是______,再通过______法导入牛的______中.
正确答案
解析
解:(1)试管牛的培育属于有性繁殖.试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的工程技术有早期胚胎培养、胚胎移植等;克隆牛的培育依据的原理是动物细胞核具有全能性.
(2)一般用促性腺激素处理供体母牛,促进其超数排卵;胚胎移植时,要对受体动物和供体动物进行同期发情处理,为胚胎移植入受体提供相同的生理状态.
(3)在受精的过程中,判断卵子是否受精的标志是在透明带和卵黄膜间有两个极体.
(4)要培育高产奶率的转基因牛,如建立生产生长激素的乳腺生物反应器,即科学家将生长激素基因和乳腺蛋白基因的启动子、终止子等调控组件重组在一起,该过程需要用到的酶是限制酶和DNA连接酶,再通过显微注射法导入牛的受精卵中.
故答案为:
(1)有性繁殖 胚胎移植 动物细胞核具有全能性
(2)促性腺激素 同期发情
(3)在透明带和卵黄膜间有两个极体
(4)生长激素基因 启动子 终止子 限制酶和DNA连接酶 显微注射 受精卵
下列关于培育良种“试管动物”的叙述,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、从附睾中取出的精子还未获能,A错误;
B、采集卵母细胞前不需对良种母畜进行配种,但可以对良种母畜注射促性腺激素以促进其超数排卵,B错误;
C、将早期胚胎移植到代孕母畜中,经发育可获得表现型与供体相似的后代,C错误;
D、供体包括提供配子且遗传性状优良的雌性和雄性个体,D正确.
故选:D.
胚胎移植的基本程序如图,请据图回答:
(1)供体母牛应与受体体母牛是______,且具备遗传和生产性能优秀的特点.
(2)胚胎要在受体子宫中正常发育,受体母牛和供体牛必须进行______处理.
(3)为了获得更多的胚胎,可用______激素对供体母牛做超数排卵处理.
(4)图中“冲卵”指______.
(5)一次给受体子宫移入多个胚胎,产生的多个后代,其基因型都相同吗?______.为什么?______.
正确答案
解析
解:(1)供体母牛应与受体体母牛是同一物种,且具备遗传和生产性能优秀的特点.
(2)胚胎要在受体子宫中正常发育,受体母牛和供体牛必须进行同期发情处理,保证胚胎移植入相同的生理环境.
(3)对母畜注射促性腺激素可使其超数排卵.
(4)图中“冲卵”指冲出早期胚胎.
(5)一次给受体移入多个胚胎,产生的多个后代,由于这些胚胎都是由不同的受精卵发育而来的,因此它们的基因型可能相同,也可能不同.
故答案为:
(1)同一物种
(2)同期发情
(3)促性腺
(4)冲出早期胚胎
(5)不一定相同.因为这些胚胎可能由不同的受精卵发育而来的,它们的基因型可能相同,也可能不同.
如图是通过胚胎工程培育试管牛的过程.据图回答以下关于细胞工程和胚胎工程的相关问题:
(1)在牛体细胞培养过程中,当贴壁细胞分裂生长到细胞表面相互接触时,细胞会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的______.此时,瓶壁上形成的细胞层数是______.要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来,需要用酶处理,可用的酶是______.
(2)随着细胞传代次数的增多,绝大部分细胞分裂停止;但极少数细胞可以连续增殖,其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成不死的细胞,该种细胞的黏着性降低,这是由细胞膜表面______的量减少造成的.
(3)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.
(4)在体外培养受精卵时,除了给予一定量的氧气以维持细胞呼吸外,还需要提供二氧化碳气体以维持______,图中过程A称为______.
(5)如暂时不进行A过程,通常在______条件下保存受精卵.因为在这种条件下,细胞中______的活性降低,细胞新陈代谢的速率降低.
正确答案
解析
解:(1)在动物细胞培养过程中,当贴壁细胞分裂生长到细胞表面相互接触时,细胞会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触性抑制.此时,瓶壁上形成的细胞层数是单层(或一层).要使贴壁细胞从瓶壁上分离下来,需要用胰蛋白酶处理.
(2)细胞发生癌变后,细胞间的黏着性降低,与细胞膜表面糖蛋白含量减少有关.
(3)从良种母牛采集的卵母细胞,都需要进行体外培养,其目的是使卵母细胞成熟;从良种公牛采集的精子需进行处理,使其获能后才能进行受精作用;对精子进行获能处理:包括培养法和化学诱导法.
(4)动物细胞培养时,除了给予一定量的O2以维持细胞呼吸外,还需要提供CO2,以维持培养液的pH.由以上分析可知,图中过程A为胚胎移植.
(5)如暂时不进行A过程,通常在冷冻(或超低温、液氮)条件下保存受精卵,由此细胞中酶的活性降低,细胞新陈代谢的速率降低.
故答案为:
(1)接触抑制 单层(或一层) 胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)
(2)糖蛋白
(3)使卵母细胞成熟(或使卵母细胞获得受精能力) 获能
(4)培养液(基)的pH 胚胎移植
(5)冷冻(或超低温、液氮) 酶
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技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机.下面是科学家快速繁殖良种奶牛的两种方法,请据图完成下列问题:
(1)为使良种母牛B排卵,通常用______ 激素处理.排卵时,分裂尚未完成,当该细胞发育至______期时,才具备受精能力.
(2)受精的部位在______,为了防止多精入卵,卵子会出现两道屏障,分别是______和______.
(3)胎发育要经历受精卵→卵裂→______→______→原肠胚等时期.其中,______发育成胎儿各种组织,______发育成胎儿的胎膜和胎盘.
(4)克隆牛G的性别是______,核移植时要选择卵母细胞作为受体细胞,为什么?______.
(5)要得到“同卵多胎”常采用的技术是______.对囊胚进行分割时,要注意______.
(6)有些科学家坚持做克隆人,你支持他们的做法吗?说说你的理由______.
正确答案
促性腺
减数第二次分裂中期
输卵管
透明带反应
卵黄膜封闭作用
桑椹胚
囊胚
内细胞团
滋养层
雌性
卵(母)细胞比较大,容易操作;卵(母)细胞细胞质多,营养丰富; 细胞质不会抑制细胞核全能性的表达.
胚胎分割
将内细胞团进行均等分割
不支持,因为克隆人严重违反人类伦理道德,是克隆技术的滥用,是在人为制造不健全的人等
解析
解:(1)对两种母畜注射促性腺技术可促使其超数排卵;卵母细胞发育至减数第二次分裂中期时,才具备受精能力.
(2)受精的部位在输卵管;防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵黄膜封闭作用.
(3)早期胚胎发育过程:受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原肠胚等时期.囊胚期,细胞分化为滋养层细胞和内细胞团细胞,其中内细胞团将来发育成胎儿各种组织,滋养层将来发育成胎儿的胎膜和胎盘.
(4)克隆牛G的细胞核遗传物质来自良种母牛C,因此其性别是雌性.卵(母)细胞比较大,容易操作;卵(母)细胞细胞质多,营养丰富;细胞质不会抑制细胞核全能性的表达,因此核移植时要选择卵母细胞作为受体细胞.
(5)采用胚胎分割技术可得到“同卵多胎”;对囊胚进行分割时,要注意将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)克隆人严重违反人类伦理道德,是克隆技术的滥用,是在人为制造不健全的人,因此不支持克隆人(本题属于开放题,只有答案合理即可).
故答案为:
(1)促性腺 减数第二次分裂中期
(2)输卵管 透明带反应 卵黄膜封闭作用
(3)桑椹胚 囊胚 内细胞团 滋养层
(4)雌性 卵(母)细胞比较大,容易操作;卵(母)细胞细胞质多,营养丰富;细胞质不会抑制细胞核全能性的表达
(5)胚胎分割 将内细胞团进行均等分割
(6)不支持,因为克隆人严重违反人类伦理道德,是克隆技术的滥用,是在人为制造不健全的人等
为胚胎在受体内的存活提供了可能的原因有( )
正确答案
解析
解:受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,这就为胚胎在受体内的存活提供了可能.
故选:D.
扫码查看完整答案与解析