- 细胞工程
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(2015春•曲阜市校级期中)下列有关哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、移植用的胚胎一般取发育到桑椹胚或囊胚期的早期胚胎,A正确;
B、滋养层细胞发育成胎膜和胎盘是在原肠胚期,B正确;
C、分割囊胚阶段的内细胞团要求均等,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育,C正确;
D、卵裂期胚胎中细胞数目不断增加,但有机物总量在不断减少,D错误.
故选:D.
我国引进良种红安格肉牛后,使其快速繁殖使用的方法有( )
①组织培养 ②基因工程 ③体外受精和胚胎移植 ④克隆 ⑤细胞工程.
正确答案
解析
解:①组织培养是植物快速繁殖的方法,不能快速繁殖动物,①错误;
②基因工程能定向改造生物的遗传物质,但不能快速繁殖动物,②错误;
③体外受精和胚胎移植能充分发挥雌性优良个体的繁殖能力,快速繁殖优良品种,③正确;
④克隆(核移植技术)能加速家畜遗传改良进程,促进良畜群繁育,④正确;
⑤细胞工程技术可用于快速繁殖植物和获得细胞产物,但不能用于快速繁殖动物,⑤错误.
故选:B.
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和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机.下面是科学家通过这两种方法快速繁殖良种奶牛的过程,请据图回答:
(1)在试管牛E和克隆牛G的培育过程中最后一道“工序”都是______技术.
(2)为了让供体母牛和受体母牛同时处于适合的生理状态,需用激素对供体、受体进行______处理;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.
(3)通过试管动物技术培养发育为早期胚胎后,再经______产生多个基因型相同的后代.对胚胎进行分割时,要特别注意将______均等分割,否则会影响分割后的胚胎恢复和进一步发育.
(4)自然条件下防止多精入卵有两道屏障,它们分别是透明带反应和______.
(5)在体外受精时,精子首先要进行______处理,卵细子在受精前也要经历类似的过程.
正确答案
解析
解:(1)在试管牛E和克隆牛G的培育过程中最后一道“工序”都是胚胎移植技术.
(2)胚胎移植时,需用激素对受体进行同期发情处理,受体母牛D处于与同体相同的生理状况;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.
(3)来自同一个胚胎的后代具有相同的基因型,因此经胚胎分割移植能产生多个基因型相同的后代.对囊胚期的胚胎进行分割时,要特别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.
(4)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.
(5)在体外受精时,精子首先要进行获能处理,卵细子在受精前也要经历类似的过程.
故答案为:
(1)胚胎移植
(2)同期发情 免疫排斥
(3)胚胎分割 内细胞团
(4)卵黄膜封闭作用
(5)获能
哺乳动物单倍体胚胎干细胞技术是遗传学研究的新手段.下图表示研究人员利用小鼠(2N=40)获取单倍体胚胎干细胞的方法.请分析并回答下列问题:
(1)方法甲中,研究人员需要对实验小鼠A注射______,使其______,从而获得更多的卵母细胞,再利用SrC12溶液处理、激活卵母细胞,并在体外培养至[④]______期,再利用流式细胞仪筛选出单倍体细胞.
(2)方法乙中,研究人员首先采用特定方法去除⑥中的雌原核,并在体外培养至⑧.与正常二倍体小鼠的基因组染色体组成相比,⑧中细胞的染色体的组成不同在于______
(3)研究发现,单倍体胚胎干细胞也能分化,形成不同功能的细胞、组织和器官,该技术培育的单倍体动物可成为研究______基因功能的理想细胞模型.
正确答案
解析
解:(1)方法一中,给小鼠注射促性腺激素可促使其超数排卵;胚胎干细胞可来源于囊胚的内细胞团.
(2)方法二中,⑥中的雌原核已经被除去,因此与正常二倍体小鼠的基因组染色体组成相比,⑧中细胞的染色体的组成不同在于少一条性染色体.
(3)由于单倍体中隐性基因出现后即会表达,故该技术培育的单倍体动物可成为研究隐性基因功能的理想细胞模型.
故答案为:
(1)促性腺激素 超数排卵 囊胚
(2)少一条性染色体
(3)隐性
通过胚胎移植技术,可以实现良种牛的快速繁殖.下列相关叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、胚胎移植时,对供体和受体母牛都要进行同期发情处理,以保证胚胎移植入相同的生理环境,A正确;
B、受精和胚胎的早期发育可以在体内进行,再冲卵获取早期胚胎即可,B正确;
C、对冲卵获得的早期胚胎检查合格后方可移植,C正确;
D、胚胎移植时胚胎的遗传特性不会受到受体的影响,D错误.
故选:D.
随着科学技术的发展,人们可以根据人类的需求来改造生物的性状,在许多领域取得可喜的成果.如图是利用奶牛乳汁生产血清蛋白的图解,根据如图甲回答:
(1)在此过程中涉及到的现代生物技术主要有______、核移植技术和______ 技术.
(2)在形成图中③的过程中,我们称②为______,获取②的途径有从基因文库中获取,______.要实现②直接进入③必须借助______.
(3)图中①一般经______处理可以得到③,从③到④的过程中一般采用细胞去核后为受体,不用普通的体细胞,原因是______.
(4)从④到⑤的过程中正确的操作方法是图乙中的______,把⑤送入⑥的最佳时期为______.
(5)⑦是⑥的后代,但是⑦与⑥的遗传性状完全不一样,其原因是______.
正确答案
基因工程
胚胎移植
目的基因
人工合成基因
载体
胰蛋白酶
卵细胞体积大易操作,且其细胞质中含有促进细胞核表现出全能性的物质
C
桑椹胚和囊胚
因为个体⑦的遗传信息几乎全部来自供体的细胞核,没有孕育它的母牛⑥的遗传信息
解析
解:(1)在此过程中涉及到的现代生物技术主要有基因工程、核移植技术和胚胎移植技术.
(2)在形成图中③含目的基因的受体细胞的过程中,我们称②为目的基因,获取②目的基因的途径有从基因文库中获取、人工合成基因.要实现②目的基因直接进入③受体细胞必须借助载体.
(3)用胰蛋白酶处理组织,可获得单个细胞.由于卵细胞大、易操作、分化程度低,体细胞的细胞核在卵细胞质中才能表现出全能性,故一般利用未受精的卵细胞去核后做受体,而不用普通的体细胞.
(4)从④到⑤的过程中采用了胚胎分割技术,对囊胚进行胚胎分割时,要将内细胞团均等分割,故正确的操作方法是图乙中的C.把⑤送入⑥,即胚胎移植的最佳时期为桑椹胚和囊胚.
(5)因为个体⑦的遗传信息几乎全部来自供体的细胞核,没有孕育它的母牛⑥的遗传信息.因此虽然⑦是⑥的后代,但是⑦与⑥的遗传性状完全不一样.
故答案为:
(1)基因工程 胚胎移植
(2)目的基因 人工合成基因 载体
(3)胰蛋白酶 卵细胞体积大易操作,且其细胞质中含有促进细胞核表现出全能性的物质
(4)C 桑椹胚和囊胚
(5)因为个体⑦的遗传信息几乎全部来自供体的细胞核,没有孕育它的母牛⑥的遗传信息
请回答下列有关细胞工程和胚胎工程的问题:
一对健康夫妇生下一婴儿,一岁时脑出血死亡,二年后女方怀孕6个月时,经羊水及脐带血诊断为患血友病,遂引产.于是夫妇俩到医院做试管婴儿.医生培养7个活体胚胎,抽取每个胚胎1-2个细胞检查后,选两个胚胎移植,最后一个移植成功,出生了一健康婴儿,是我国第三代试管婴儿.请回答:
(1)早在1951年,美籍华人生物学家张明觉就发现了______现象,为哺乳动物体外受精奠定了理论基础,由于他在体外受精和胚胎移植研究中作出的重大贡献,也被人们誉为“试管婴儿”之父.
(2)试管婴儿技术作为现代生物技术和母亲正常怀孕生产的过程的相同之处______,不同点在______.
(3)医生抽取活体胚胎的1或2个细胞后,可通过观察______判断早期胚胎的性别,你认为医生应选用______性(男性,女性)胚胎进行移植.应用现代生物技术,现在人们已能够选取更理想的胚胎.
(4)供体器官的短缺和排斥反应是制约器官移植的两个重要问题.而治疗性克隆能最终解决这两个问题.如图是治疗性克隆的过程图解:
Ⅰ.请在图中横线上填上适当的术语:①______;②______
Ⅱ.上图中的③④表示的生理过程是______.
正确答案
解析
解:(1)美籍华人生物学家张明觉发现了精子获能现象.
(2)试管动物技术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,并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植后产生后代的技术.“试管婴儿”实质上就是体外受精和胚胎移植的“产物”,但试管婴儿技术和母亲正常怀孕生产的过程都有双亲生殖细胞融合为合子的过程.
(3)在细胞有丝分裂中期,可通过观察性染色体的形态来判断性别;双亲的基因型为XBY×XBXb,后代中女孩均正常,而男孩有一半的概率会患血友病,因此应该选择女性胚胎进行移植.
(4)Ⅰ.图中①细胞核,②内细胞团细胞.
Ⅱ.上图中的③④表示细胞分化过程.
故答案为:
(1)精子获能
(2)都由双亲生殖细胞融合为合子(有性生殖) 试管婴儿是体外受精,胚胎移植的产物
(3)性染色体形态 女
(4)Ⅰ.①细胞核 ②内细胞团细胞
Ⅱ.细胞分化
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______、______、______.
(2)供体母牛必须具有______;受体母牛必须具有______.
(3)移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础______.
(4)若要对早期胚胎进行长期保存,应将其置于______条件下.
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.
(2)供体母牛必须具有优秀的遗传性能和生产性能;受体母牛必须具有健康的体质和正常的繁殖能力.
(3)受体子宫对外来胚胎基本上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.
(4)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.
故答案为:
(1)超数排卵 冲卵 胚胎移植
(2)优秀的遗传性能和生产性能 健康的体质和正常的繁殖能力
(3)受体子宫对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应
(4)冷冻(或液氮)
下列有关动物胚胎移植的叙述中,错误的是( )
正确答案
解析
解:A、受孕母畜体内的早期胚胎能够移植,A正确;
B、受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态,这样可以保证胚胎移植入相同的生理环境,B正确;
C、转基因动物生产需要采用基因工程技术,也需要采用胚胎移植技术,C错误;
D、试管婴儿的受精过程在体外完成,D正确.
故选:C.
以下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,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______.
(2)在外源基因进入受精卵之前要用______(要求写全)等工具来形成重组DNA分子.
(3)为了快速繁殖良种奶牛,图中高效率的技术操作流程是______(填字母).
(4)图中用到的激素是______.d和f操作的名称是______,
(5)通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有相同遗传性状的根本原因是______.在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意______,以免影响胚胎的恢复和进一步发育.
正确答案
解析
解:(1)由以上分析可知,图中①为滋养层,②为囊胚腔.
(2)将目的基因导入受体细胞前需要构建基因表达载体,该过程首先要用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体,其次还需用DNA连接酶连接目的基因和运载体形成重组DNA.
(3)为了快速繁殖良种奶牛,可采用胚胎分割移植技术,其操作流程为:a→b→c→d→e.
(4)用促性腺激素处理良种奶牛,可促使其超数排卵,这样可以获得更多的卵母细胞.图中d和f表示胚胎移植.
(5)由于来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有相同遗传性状;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.
故答案为:
(1)滋养层 囊胚腔
(2)限制酶、DNA连接酶和运载体
(3)a→b→c→d→e
(4)促性腺激素 胚胎移植
(5)来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质 将内细胞团均等分割
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)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______时期的胚进行操作.
(3)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?______,因为:______.通过胚胎分割产生的两个或多个个体共有的根本特点是______.
(4)图乙中A细胞是______,在进行体外受精前要对精子进行______处理.
(5)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意______.
正确答案
解析
解:(1)对供体母畜注射促性腺激素可促使其超数排卵.冲卵实质上是将供体母牛子宫内的早期胚胎冲洗出来.
(2)图乙中②指的是囊胚腔;进行胚胎分割时应该选择形态正常、发育良好的桑椹胚或囊胚进行操作.
(3)若一次给母牛植入多个胚胎,产生的后代基因型不一定相同,因为这些胚胎可能由不同的受精卵发育而来,基因型不同,也可能是分割胚胎,基因型相同.来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质.
(4)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.
(5)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.
故答案为:
(1)促性腺激素 早期胚胎
(2)囊胚腔 桑椹胚或囊胚
(3)不一定相同 因为这些胚胎可能由不同的受精卵发育而来,基因型不同,也可能是分割胚胎,基因型相同
(4)卵母细胞 获能 具有相同的遗传物质
(5)将内细胞团均等分割
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)为提高良种奶牛的繁殖能力,在获取卵母细胞之前需用______激素对奶牛进行处理,目的是______.选择良种公牛的精子时,应选择含______(填“X染色体”或“Y染色体”)的精子才可繁殖出良种奶牛.为了使受体牛能够提供相同的生理环境,在供体胚胎移入前,应对供、受体母牛进行______ 处理.
(2)图中数字标号③代表的结构为______,c→d过程运用了______技术,操作时需要注意______,A、B牛基因型是否相同______.
(3)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______.
(4)“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______.
(5)以上培育过程中,应用到的生物技术名称有______、______、______.(要求至少写出3个)
正确答案
解析
解:(1)为提高良种奶牛的繁殖能力,对良种母牛注射促性腺激素可促使其超数排卵.只有雌性奶牛才产奶,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.为了使受体牛能够提供相同的生理环境,在供体胚胎移入前,应对供、受体母牛进行同情发情处理.
(2)③为内细胞团;c→d过程运用了胚胎分割技术,对囊胚进行分割时需要将内细胞团进行均等分割;由于来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此A、B牛基因型相同.
(3)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.
(4)“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,主要原因是受精卵的全能性易于表达.
(5)以上培育过程中,应用到的生物技术名称有基因工程、早期胚胎培养、胚胎分割移植.
故答案为:
(1)促性腺 超数排卵 X染色体 同期发情
(2)内细胞团 胚胎分割 将内细胞团均等分割 是
(3)抗生素
(4)受精卵的全能性易于表达
(5)基因工程、早期胚胎培养、胚胎分割移植
下列关于胚胎移植的叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、超数排卵技术要使用一定的促性腺激素,A正确;
B、受体母畜必须处于与供体母畜同期发情的状态,为供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境,B正确;
C、胚胎移植一定要在桑椹胚或囊胚时期进行,卵泡内没有受精的卵细胞,不能进行胚胎移植,C错误;
D、试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行,后要移植入受体子宫中发育,D正确.
故选:C.
下列关于牛体外受精及胚胎工厂化生产的叙述中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、采集的卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期才能与获能的精子受精,A错误;
B、精子和卵细胞结合形成受精卵后需要培养成早期胚胎才能移入受体母牛子宫,B错误;
C、人工授精后的一定时间内,收集供体桑椹胚或囊胚用于胚胎分割,C错误;
D、早期胚胎的培养通常需要在培养液中加入血清,D正确.
故选:D.
下列关于胚胎工程的叙述,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此对桑椹胚或囊胚进行分割处理,可培育基因型相同的两个新个体,A正确;
B、采用胚胎分割技术获得同卵双胎或多胎,可以看做动物的无性繁殖,B正确;
C、胚胎移植时,供体母畜必须具备优秀的遗传性能,而受体不需要具有优秀的遗传性能,C错误;
D、试管动物技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术,D正确.
故选:C.
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