- 细胞工程
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列关于哺乳动物胚胎工程的叙述中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、细胞功能上的差异是细胞分化,是细胞选择性表达的结果,故A正确;
B、胰蛋白酶处理卵裂球获得的细胞可以直接移植给受体,但不能直接移植到同期发情受体的子宫,而是输卵管,也可培养到囊胚期或囊胚再进行移植,故B错误;
C、胚胎干细胞核移植可得到一群性状相似的个体,由于质基因来自不同的卵细胞,还受环境影响,子代不完全相同,故C错误;
D、滋养层细胞发育成胎膜和胎盘是在原肠胚,故D错误.
故选:A.
慢性病人常出现白蛋白值偏低的状况(比如慢性肝病、慢性肾病、肿瘤等),缺乏白蛋白人就容易出现浮肿.人体的白蛋白正常值在每100ml血液中含有3.8~4.8克,如果比正常值低很多时就需要注射人血白蛋白,所以临床上对白蛋白需求量很大.如图是利用崂山奶山羊乳腺生物反应器制备药用白蛋白的流程图:
(1)要实现①超数排卵,应在崂山奶山羊A发情周期的某一阶段用______处理,然后在恰当时期采集卵子.通过②采集的精子不能直接使成熟的卵子受精,要对精子进行______处理,对羊的精子常用化学诱导法,即用一定浓度的______诱导精子获能.
(2)若我们已知白蛋白基因的碱基序列,一般采用______获取目的基因.要使人的白蛋白基因在奶山羊乳腺细胞中特异性表达,完整的基因表达载体要包括目的基因______、______标记基因等部分.
(3)过程④需将重组质粒用______方法注入受精卵的雄原核内,在显微镜下判断是否完成受精作用的标志是______.
(4)对移植前的胚胎进行性别鉴定时,宜取囊胚期的______细胞进行鉴定,一般采用SRY-PCR方法,选择出现阴性反应的______(性别)胚胎进行移植.
(5)为了使胚胎移植能成功,需要对代孕奶山羊C进行______处理,使之与供体的______保持相同.
(6)图示过程涉及的生物技术有______、______、______、______.
正确答案
促性腺激素
获能
肝素(或钙离子载体A23187溶液)
PCR扩增
乳腺蛋白基因的启动子
终止子
显微注射
在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体
滋养层
雌性
同期发情
生理状况
转基因技术
体外受精
早期胚胎培养
胚胎移植
解析
解:(1)对供体母畜注射促性腺激素可促使其超数排卵.对精子进行获能处理的方法有培养法和化学诱导法,对羊的精子常用化学诱导法,即用一定浓度的肝素(或钙离子载体A23187溶液)诱导精子获能.
(2)若已知目的基因的碱基序列,一般采用PCR扩增获取目的基因.基因表达载体包括目的基因、乳腺蛋白基因的启动子、终止子、标记基因等部分.
(3)将目的基因导入动物细胞常用显微注射法;完成受精作用的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体.
(4)对移植前的胚胎进行性别鉴定时,宜取囊胚期的滋养层细胞进行鉴定,一般采用SRY-PCR方法.由于只有母羊能产生乳汁,因此选择出现阴性反应的雌性胚胎进行移植.
(5)为了使胚胎移植能成功,需要对代孕奶山羊C进行同期发情处理,使之与供体的生理状况保持相同.
(6)分析图解可知,该过程中首先利用体外受精技术获得受精卵,然后利用基因工程技术对受精卵进行改造,在利用早期胚胎培养技术将受精卵培养为早期胚胎,最后利用胚胎移植技术将早期胚胎移植到C羊的子宫内.
故答案为:
(1)促性腺激素 获能 肝素(或钙离子载体A23187溶液)
(2)PCR扩增 乳腺蛋白基因的启动子 终止子
(3)显微注射 在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体
(4)滋养层细胞 雌性
(5)同期发情 生理状况
(6)转基因技术 体外受精 早期胚胎培养 胚胎移植
请回答下列与设计试管婴儿有关的问题
(1)设计试管婴儿时为了提高成功率,需要获得多个胚胎,因此需要用______来促排卵.
(2)卵裂在______(填“透明带”或“放射冠”)内进行,经体外培养发育成的32细胞的胚胎,叫做______,可用于胚胎移植.
(3)为了某些需要,需对胚胎的性别进行鉴定.目前最有效最准确的方法是SRY-PCR法,操作的基本程序是:从被测的囊胚中取出几个______(填“滋养层”或“内细胞团”)细胞,提取DNA;然后用位于Y染色体上的性别决定基因(即SRY基因)的一段序列作______,以______为模板进行PCR扩增;最后与SRY特异性探针出现阳性反应者,胚胎性别为______性.
(4)我国不反对治疗性克隆,即可利用人体细胞核移植等技术治疗人类疾病,在去除卵母细胞的细胞核时,可用微型吸管把位于______和______之间的第一极体一并吸出.
正确答案
解析
解:(1)给良种母畜注射促性腺激素可促使其超数排卵.
(2)胚胎发育的卵裂期是在透明带内进行的,经体外培养发育成的32细胞的胚胎,形似桑椹,叫做桑椹胚,可用于胚胎移植.
(3)目前,对胚胎的性别进行鉴定的最有效最准确的方法是SRY-PCR法,操作的基本程序是:从被测的囊胚中取出几个滋养层细胞,提取DNA;然后用位于Y染色体上的性别决定基因(即SRY基因)的一段碱基作引物,以滋养层细胞的DNA为模板进行PCR扩增;与SRY特异性探针出现阳性反应者,说明其含有Y染色体,为男性.
(4)治疗性克隆是指利用人体细胞核移植等技术治疗人类疾病,在去除卵母细胞的细胞核时,可用微型吸管把位于卵细胞膜和透明带之间的第一极体一并吸出.
故答案为:
(1)促性腺激素
(2)透明带 桑椹胚
(3)滋养层 引物 滋养层细胞的DNA 男
(4)卵细胞膜 透明带
下列关于胚胎移植的说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、胚胎移植常采用手术法和非手术法两种方法,A正确;
B、胚胎移植时,对供体、受体要进行选择,选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体,B正确;
C、受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应,因此不需要对供体和受体进行免疫检查,C错误;
D、胚胎移植时,需用激素对供体和受体进行同期发情处理,以保证胚胎移植入相同的生理环境,D正确.
故选:C.
下列有关生物工程的叙述,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、“试管婴儿”实质上就是“体外受精”和“胚胎移植”的“产物”,但该技术的前提是夫妇双方能产生配子,因此该技术不能使不产生精子或卵细胞的夫妇得到自己的孩子,A正确;
B、胚胎移植前,受、供体母牛需要再进行同期发情处理,以保证胚胎移植入相同的生理环境,B错误;
C、胚胎发育到桑椹胚或囊胚才能移植到同期发情受体的子宫中继续发育,C错误;
D、囊胚的内细胞团细胞和滋养层细胞在功能上的差异是由于基因的选择性表达造成的,D错误.
故选:A.
美国科学家使用了年轻女性捐献的卵子,以及2名志愿者的皮肤成纤维细胞,成功克隆出了5个人体胚胎,进而可以开发出有研究价值的胚胎干细胞.请冋答:
(1)若将经过修饰的某基因导入上述过程获得的胚胎干细胞,常用的方法是______法.胚胎干细胞在形态上表现为______.
(2)发育培养液的成分:______.
(3)囊胚期的胚胎由______、囊胚腔和滋养层组成,滋养层将发育成为______.
(4)胚胎移植的实质是______.
(5)试管婴儿技术为人类优生开辟了新途径,大多数人反对设计婴儿性别的原因是______.
(6)精子和卵子发生的重要区别:______.
正确答案
解析
解:(1)将目的基因导入动物细胞常用显微注射法.胚胎干细胞在形态上表现为体积小,细胞核大,核仁明显.
(2)发育培养液的成分:维生素、激素、氨基酸、核苷酸、有机盐、无机盐、血清.
(3)囊胚期的胚胎由内细胞团、囊胚腔和滋养层组成,滋养层将发育成为(胎儿的)胎膜和胎盘.
(4)胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移.
(5)大多数人反对设计婴儿性别的原因是破坏了人类正常性别比例,违反伦理道德.
(6)精子和卵子发生的重要区别:哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在出生前完成的.
故答案为:
(1)显微注射 体积小,细胞核大,核仁明显
(2)维生素、激素、氨基酸、核苷酸、有机盐、无机盐、血清
(3)内细胞团 (胎儿的)胎膜和胎盘
(4)早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
(5)破坏了人类正常性别比例,违反伦理道德
(6)哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在出生前完成的
如图为细胞融合的简略过程,请据图回答:
(1)若A、B是动物细胞,通常用______处理获得分散的单个细胞.A、B到C的过程中,动物细胞融合常用的诱导方法是______
(2)若该图是生产抗甲型流感病毒的单克隆抗体的制备过程. A为从小鼠体内获取的______,在获得此细胞之前,小鼠需注射______,图中B细胞是小鼠骨髓瘤细胞,符合要求的D细胞具有的特点是______
(3)若A、B是植物细胞,则之前已用______去除了细胞壁.常用来诱导细胞融合的化学试剂是______.
(4)若A、B分别是优良奶牛的精子和卵细胞进行体外受精,一般要把B培养到______期.若要通过A、B获得多个遗传物质相同的且能产奶的个体,实际操作中用到的技术有______(至少写四种).
正确答案
解析
解:(1)动物细胞培养时,可用胰蛋白酶处理动物组织以获得分散的单个细胞;诱导动物细胞融合常用的诱导方法是灭活的病毒或PEG.
(2)单克隆抗体是由杂交瘤细胞产生的,而杂交瘤细胞是由浆细胞和骨髓瘤细胞融合形成的,因此A为从小鼠体内获取的浆细胞,在获得此细胞之前,小鼠需注射灭活甲流病毒,图中B细胞是小鼠骨髓瘤细胞;杂交瘤细胞的特点是既能分泌抗甲流病毒抗体又能无限增殖.
(3)植物细胞含有细胞壁,因此植物体细胞杂交之前需要去除细胞壁,常用酶解法去除细胞壁,根据酶的专一性原理,应该用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁.诱导植物原生质体融合常用的化学试剂是PEG.
(4)若A、B分别是优良奶牛的精子和卵细胞进行体外受精,一般要把B培养到次级卵母细胞减数第二次分裂中期.来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此若要通过A、B获得多个遗传物质相同的且能产奶的个体,实际操作中用到的技术有体外受精技术、早期胚胎培养技术、性别鉴定、胚胎分割、胚胎移植技术等.
故答案为:
(1)胰蛋白酶 灭活的病毒 PEG
(2)浆细胞 灭活甲流病毒 既能分泌抗甲流病毒抗体又能无限增殖;
(3)纤维素酶、果胶酶(酶解法) PEG
(4)次级卵母细胞减数第二次分裂中期 体外受精技术、早期胚胎培养技术、性别鉴定、胚胎分割、胚胎移植技术等
第十三届奥运会在英国伦敦举行,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减数第二次分裂的中期,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,为保证胎胚移植的成功,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)把含有某种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)使动物多排卵通常用促性腺激素处理.对采集到的精子要先进行获能处理,然后才能进行受精作用.将卵母细胞培养到减数第二次分裂中期,在显微镜下可看到次级卵母细胞和第一极体.
(2)精子只有获能后才能与成熟的卵母细胞完成受精作用.
(3)胚胎发育过程中要获得更多的个体,通常对桑椹胚期或囊胚期的胚胎进行胚胎分割移植.
(4)(提供体细胞)进行细胞培养;同时采集卵母细胞,在体外培养到减二分裂中期的卵母细胞,去核(显微操作)[注:为什么要用卵细胞?它可以提供充足的营养;操作简便;细胞质不会抑制细胞核全能性的表达];将供体细胞注入去核卵母细胞;通过电刺激使两细胞融合,供体核进入受体卵母细胞,构建重组胚胎;将胚胎移入受体(代孕)母体内;生出与供体遗传基因相同的个体.
(5)克隆分为生殖性克隆和治疗性克隆,生殖性克隆是我们国家所不允许的.
(6)转基因动物的培育过程中需要用到基因工程技术、核移植技术、3早期胚胎培养(即动物细胞培养)技术、胚胎移植技术等.
故答案为:
(1)促性腺 第一极体或极体
(2)获能
(3)桑椹胚或囊胚
(4)细胞核 去核卵母 相同生理环境
(5)生殖
(6)核移植技术、早期胚胎培养技术、胚胎移植技术
如图为胚胎移植的基本程序、早期胚胎发育过程(图甲),及经过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程(图乙).请回答下列问题:
(1)供体和受体母牛进行同期发情处理的目的是______.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.
(2)图乙中②指的是______.进行胚胎分割时,应选择发育到______时期的胚胎进行操作.
(3)图甲中标号3为______,它将来可发育为______.
(4)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?______.
(5)图乙中A细胞需培养到______时期才有可能受精.在进行体外受精前要对精子进行______处理.受精的标志是卵细胞膜和透明带间隙可以观察到______时.
(6)下列哪些是哺乳动物受精过程中阻止多精子入卵受精的屏障?______
A.顶体反应 B.透明带反应
C.精子触发卵细胞膜表面微绒毛的抱合反应 D.卵细胞膜反应
(7)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意内细胞团均等分割,目的是______.
(8)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)供体和受体母牛进行同期发情处理的目的是保证胚胎移植前后在相同的生理环境中发育.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.
(2)图乙中②是囊胚腔.进行胚胎分割时,应选择形态正常、发育良好的桑椹胚或囊胚进行操作.
(3)图甲中3为滋养层,将来发育为胎膜和胚盘.
(4)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.
(5)图乙中A为卵原细胞,需培养到减数第二次分裂中期才有可能受精.精子需进行获能处理后才具有受精能力.受精的标志是卵细胞膜和透明带间隙可以观察到两个极体.
(6)哺乳动物受精过程中阻止多精子入卵受精的两道屏障为透明带反应和卵黄膜封闭作用.
(7)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意内细胞团均等分割,以免影响胚胎的恢复和进一步发育.
(8)受体子宫对外来胚胎不发生免疫排斥反应,这是移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础.
故答案为:
(1)保证胚胎移植前后在相同的生理环境中发育 促性腺激素 早期胚胎
(2)囊胚腔 桑椹胚或囊胚
(3)滋养层 胎膜和胚盘
(4)不一定相同 因为这些胚胎可能是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
(5)减数第二次分裂中期 获能 两个极体
(6)BD
(7)以免影响胚胎的恢复和进一步发育
(8)受体子宫对外来胚胎不发生免疫排斥反应
设计试管婴儿没有利用下列哪项技术手段( )
正确答案
解析
解:A、“设计试管婴儿”需要采用体外受精技术,A错误;
B、“设计试管婴儿”需要采用胚胎移植技术,B错误;
C、“设计试管婴儿”需要采用植入前胚胎遗传学诊断技术,C错误;
D、“设计试管婴儿”不需要采用转基因技术,D正确.
故选:D.
以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程,请据图回答下列有关问题:
(1)图中对良种奶牛进行处理时用到的激素是______,①过程必须用到______酶,②过程使用的是______酶.③表示______技术,④表示基因工程中______过程;若方法C是最常用的将目的基因导入动物细胞的方法,则方法C是______.
(2)图中采用的生物工程技术A和B分别是指______和______.
(3)为实现人血清白蛋白基因在转基因牛E的乳腺细胞中表达,应让该血清白蛋白基因和______的启动子等调控组件结合在一起.如果转基因牛E的牛奶中含有______,则说明血清蛋白基因在个体水平已表达成功.
正确答案
解析
解:(1)用促性腺激素对良种奶牛进行处理,可促使其超数排卵;①是切割运载体的过程,需采用限制酶;②是采用反转录法合成目的基因的过程,该过程需要逆转录酶的参与;③为目的基因的扩增过程,需要采用PCR技术;④表示基因表达载体的构建过程;显微注射法是将目的基因导入受体细胞最有效的方法.
(2)由以上分析可知,图中A是指早期胚胎培养,B是指胚胎移植.
(3)为实现人血清白蛋白基因在转基因牛E的乳腺细胞中表达,应让该血清白蛋白基因和乳腺蛋白基因的启动子等调控组件结合在一起.如果转基因牛E的牛奶中含有人血清白蛋白,则说明血清蛋白基因在个体水平已表达成功.
故答案为:
(1)促性腺激素 限制 逆转录 PCR 基因表达载体的构建 显微注射法
(2)早期胚胎培养 胚胎移植
(3)乳腺蛋白基因 人血清白蛋白
(2015秋•寿光市校级月考)试管牛、试管苗和克隆羊三者均属于生物工程技术的杰出成果,下面叙述正确的是( )
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,A错误;
B、试管婴儿是体外受精和胚胎移植后形成的,属于有性生殖,会发生基因重组,B错误;
C、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,C错误;
D、这三者都能实现优良品种的快速大量繁殖,D正确.
故选:D.
为了加快优良种牛的繁殖速度,科学家采用了以下两种方法(如图):
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工程技术有______细胞培养和______等.
(2)用来促进B牛多排卵的激素可能是垂体分泌的______.E牛的性别是______.
(3)产生F牛的理论依据是______,其生殖方式属于______.
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)促性腺激素是由垂体分泌的.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,其产生主要采用了细胞核移植技术,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.
故答案为:
(1)动物 胚胎移植
(2)垂体 雌性或雄性
(3)细胞核的全能性 无性生殖
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,近年发展起来的生物工程技术使优良种畜的繁殖大大加速.如图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)在试管牛E和克隆牛G的培育过程中都必须用到的生物技术有______,______.
(2)用来促进B牛多排卵的激素是______,E牛的性别是______.
(3)要培养高产奶量的转基因牛,一般将目的基因导入的受体细胞是______.
正确答案
解析
解:(1)试管牛E的培育采用了体外受精、早期胚胎发育和胚胎移植技术,克隆牛G的培育采用了核移植、早期胚胎发育和胚胎移植技术,因此试管牛E和克隆牛G的培育过程中都用到了动物细胞培养和胚胎移植技术.
(2)给母牛注射促性腺激素可促使其超数排卵;试管牛E是由受精卵发育形成的,而图中的精子未标明是X精子还是Y精子,因此其性别是雌性或雄性.
(3)基因工程中最理想的受体细胞是受精卵,要培养高产奶量的转基因牛,一般将目的基因导入的受体细胞是受精卵(或减数第二次分裂中期卵母细胞).
故答案为:
(1)动物细胞培养 胚胎移植
(2)促性腺激素 雌性或雄性
(3)受精卵(或减数第二次分裂中期卵母细胞)
利用胚胎工程技术可以繁殖优质奶羊,有关叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、卵裂期,细胞通过有丝分裂方式增殖,胚胎中的细胞数目不断增加,依靠卵黄提供能量,A正确;
B、来自同一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,B正确;
C、对冲卵获得的桑椹胚或囊胚检查合格后方可移植,C错误;
D、一次给受体母羊植入多个胚胎,可增加双胞胎和多胞胎的比例,D正确.
故选:C.
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