- 细胞工程
- 共5750题
科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛,如果要加速转基因奶牛的繁育,可以对此转基因奶牛进行克隆(如图所示),请结合图示回答下列问题:
(1)在进行细胞培养时,要对取自转基因奶牛的组织细胞进行分离,形成单个细胞,这个过程中需要利用______酶处理.
(2)形成重组细胞时应选用______期的卵母细胞.
(3)如果重组细胞为贴附性细胞,则在进行原代培养时,会表现出______和______等特点.
(4)上图中所示的生物技术整体被称为______,其包括的具体生物技术有______、______等.
正确答案
解:(1)动物细胞培养时,常用胰蛋白酶处动物组织,以分散成单个细胞.
(2)形成重组细胞时应选用减Ⅱ中期的卵母细胞.
(3)动物细胞在进行原代培养时,细胞的特点是贴壁生长、接触抑制.
(4)图中犊牛并非是对体细胞核供体母牛100%的复制,其主要原因是犊牛的细胞质来自卵母细胞,生物的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制,其次是生物的性状还受环境因素的影响.
(5)上图中所示的生物技术整体过程被称为转基因技术,具体包括核移植(或体细胞核移植)、细胞培养、胚胎移植等.
故答案为:
(1)胰蛋白(或胶原蛋白)
(2)减Ⅱ中
(3)贴壁生长 接触抑制(两空顺序颠倒也可)
(4)转基因技术 核移植(或体细胞核移植) 细胞培养
解析
解:(1)动物细胞培养时,常用胰蛋白酶处动物组织,以分散成单个细胞.
(2)形成重组细胞时应选用减Ⅱ中期的卵母细胞.
(3)动物细胞在进行原代培养时,细胞的特点是贴壁生长、接触抑制.
(4)图中犊牛并非是对体细胞核供体母牛100%的复制,其主要原因是犊牛的细胞质来自卵母细胞,生物的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制,其次是生物的性状还受环境因素的影响.
(5)上图中所示的生物技术整体过程被称为转基因技术,具体包括核移植(或体细胞核移植)、细胞培养、胚胎移植等.
故答案为:
(1)胰蛋白(或胶原蛋白)
(2)减Ⅱ中
(3)贴壁生长 接触抑制(两空顺序颠倒也可)
(4)转基因技术 核移植(或体细胞核移植) 细胞培养
一对表现型正常的夫妇,生了一个镰刀型细胞贫血症(常染色体隐性遗传病) 患儿.在他们欲生育第二胎时,发现妻子的双侧输卵管完全堵塞,不能完成体内受精.医生为该夫妇实施了体外受精和产前基因诊断,过程如图.请回答:
(1)过程①是指在体外进行的______处理,从而使精子与卵子结合形成受精卵;过程②称为______.
(2)在对胎儿进行镰刀形细胞贫血的产前基因诊断时,要先从羊水中的胎儿细胞提取物质③______进行PCR扩增.然后用MstⅡ对扩增产物进行切割,产生多个片段的酶切产物.据此判断,MstⅡ是一种______酶.
(3)不同长度的酶切产物在电泳时移动的速率不同,形成不同的电泳条带.该家庭成员的镰刀型细胞贫血症基因分析的电泳带谱如④,据此判断胎儿为______(正常/患者/携带者).
正确答案
解:(1)图中①表示精子获能处理;②表示胚胎移植过程.
(2)在对胎儿进行镰刀形细胞贫血的产前基因诊断时,要先从羊水中的胎儿细胞提取物质③DNA进行PCR扩增.MstⅡ能切割DNA分子,说明其是一种限制性核酸内切酶.
(3)若相应的基因用A、a表示,则该家庭中父母的基因型均为Aa,患者的基因型为aa,而胎儿的基因型为AA,表现正常.
故答案为:
(1)精子获能 胚胎移植
(2)DNA 限制性核酸内切
(3)正常
解析
解:(1)图中①表示精子获能处理;②表示胚胎移植过程.
(2)在对胎儿进行镰刀形细胞贫血的产前基因诊断时,要先从羊水中的胎儿细胞提取物质③DNA进行PCR扩增.MstⅡ能切割DNA分子,说明其是一种限制性核酸内切酶.
(3)若相应的基因用A、a表示,则该家庭中父母的基因型均为Aa,患者的基因型为aa,而胎儿的基因型为AA,表现正常.
故答案为:
(1)精子获能 胚胎移植
(2)DNA 限制性核酸内切
(3)正常
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进行处理,使其______后才能进行受精作用.
(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______气体以维______.
(3)图中过程A称为______,它在胚胎工程中的意义在于______.早期胚胎通常是______阶段的胚.
正确答案
解:(1)刚获取的卵母细胞还没有发育成熟,不能与精子受精,需要在人工模拟环境(如温度、营养、pH等)条件下,培养卵母细胞到减数第二次分裂中期才成熟;采集的精子要进行获能处理才能完成受精作用.
(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.早期胚胎通常是指桑椹胚或囊胚.
故答案为:
(1)使卵母细胞成熟 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 桑椹胚或囊胚
解析
解:(1)刚获取的卵母细胞还没有发育成熟,不能与精子受精,需要在人工模拟环境(如温度、营养、pH等)条件下,培养卵母细胞到减数第二次分裂中期才成熟;采集的精子要进行获能处理才能完成受精作用.
(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.早期胚胎通常是指桑椹胚或囊胚.
故答案为:
(1)使卵母细胞成熟 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 桑椹胚或囊胚
如图是培育能产生凝血因子牛的过程示意图,试回答相关问题:
(1)为能从良种母牛体内一次取得多枚卵子,可以采用______的方法.
(2)在牛体内过程③是在______中完成的,在过程③中,防止多精入卵的屏障有____________ 和______
(3)过程④中为保证人凝血因子基因能够在受精卵稳定存在并表达,需要先构建基因表达载体.该基因表达载体组成必需有复制原点、启动子、凝血因子基因______和______.该过程需要的工具酶有______和______将该基因表达载体导入受精卵的方法是______检验人凝血因子基因是否导入受精卵的方法是______.
(4)过程⑤是在______溶液中进行的.过程⑤利用的生物技术是______;过程⑥涉及的技术是______,为保证该过程的成功,一般应选择______相同的同种母畜.在进行过程⑥前,利用______技术可以获得数目更多且基因型相同的胚胎.
正确答案
解:(1)为能从良种母牛体内一次取得多枚卵子,可以采用注射促性腺激素的方法进行超数排卵.
(2)过程③表示受精作用,受精作用在牛体内是在输卵管中完成的.在受精作用过程中,防止多精入卵的屏障有透明带反应和卵黄膜封闭作用.
(3)该过程中基因表达载体组成必需有复制原点、启动子、凝血因子基因、标记基因和终止子.基因工程需要的工具酶有限制性内切酶和DNA连接酶.将该基因表达载体导入受精卵的方法是显微注射法.检验人凝血因子基因是否导入受精卵的方法是运用目的基因探针进行检验(DNA分子杂交技术).
(4)过程⑤表示早期胚胎培养,该过程是在发育培养液溶液中进行的;过程⑥涉及的技术是胚胎移植,为保证该过程的成功,一般应选择生理状态相同的同种母畜.在进行胚胎移植前,利用胚胎分割技术可以获得数目更多且基因型相同的胚胎.
故答案为:
(1)注射促性腺激素
(2)输卵管 透明带反应和卵黄膜封闭作用
(3)标记基因 终止子 限制性内切酶
DNA连接酶 显微注射法 运用目的基因探针进行检验(DNA分子杂交技术)
(4)发育培养液 早期胚胎培养技术(细胞培养技术) 胚胎移植 生理状态 胚胎分割
解析
解:(1)为能从良种母牛体内一次取得多枚卵子,可以采用注射促性腺激素的方法进行超数排卵.
(2)过程③表示受精作用,受精作用在牛体内是在输卵管中完成的.在受精作用过程中,防止多精入卵的屏障有透明带反应和卵黄膜封闭作用.
(3)该过程中基因表达载体组成必需有复制原点、启动子、凝血因子基因、标记基因和终止子.基因工程需要的工具酶有限制性内切酶和DNA连接酶.将该基因表达载体导入受精卵的方法是显微注射法.检验人凝血因子基因是否导入受精卵的方法是运用目的基因探针进行检验(DNA分子杂交技术).
(4)过程⑤表示早期胚胎培养,该过程是在发育培养液溶液中进行的;过程⑥涉及的技术是胚胎移植,为保证该过程的成功,一般应选择生理状态相同的同种母畜.在进行胚胎移植前,利用胚胎分割技术可以获得数目更多且基因型相同的胚胎.
故答案为:
(1)注射促性腺激素
(2)输卵管 透明带反应和卵黄膜封闭作用
(3)标记基因 终止子 限制性内切酶
DNA连接酶 显微注射法 运用目的基因探针进行检验(DNA分子杂交技术)
(4)发育培养液 早期胚胎培养技术(细胞培养技术) 胚胎移植 生理状态 胚胎分割
请回答胚胎工程和基因工程方面的问题:
Ⅰ.(1)应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”.试管牛的培育需经过体外受精、______、______以及在母体中发育和产出等过程.
(2)在“试管牛”的培育过程中,要使精子和卵母细胞在体外成功结合,需要对精子进行处理,使其______.另外,培养的卵母细胞需要发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______.
(3)利用基因工程可以获得转基因牛,从而改良奶牛的某些性状.基因工程的四个基本操作步骤中的核心步骤是______.若要获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素,将该基因表达载体导入受体细胞所常采用的方法是显微注射法,而培育转基因植物采用的导入方法有农杆菌转化法、花粉管通道法和______,为获得能大量产生人干扰素的转基因牛,该基因表达载体应导入的受体细胞是______(受精卵、乳腺细胞).
Ⅱ.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B、D代表的结构名称分别是:B______;D______.
(2)甲过程采用机械方法进行的胚胎分割技术,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:Ⅰ.(1)试管牛的培育需经过体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植以及在母体中发育和产出等过程.
(2)体外受精前,需要对精子进行获能处理.培养的卵母细胞需要发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(第一)极体.
(3)基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建.培育转基因植物采用的导入方法有农杆菌转化法、花粉管通道法和基因枪法.为获得能大量产生人干扰素的转基因牛,该基因表达载体应导入的受体细胞是受精卵,因为受精卵的全能性最高.
Ⅱ.(1)图中所示牛的胚胎发育处于囊胚期.其中B表示透明带,D表示内细胞团.
(2)胚胎分割技术可提高胚胎的利用率;乙过程取滋养层可用于做DNA分析性别鉴定.
故答案为:
Ⅰ(1)早期胚胎培养 胚胎移植
(2)获能 (第一)极体
(3)基因表达载体的构建 基因枪法 受精卵
Ⅱ(1)囊胚 透明带 内细胞团
(2)提高胚胎利用率 做DNA分析性别鉴定
解析
解:Ⅰ.(1)试管牛的培育需经过体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植以及在母体中发育和产出等过程.
(2)体外受精前,需要对精子进行获能处理.培养的卵母细胞需要发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(第一)极体.
(3)基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建.培育转基因植物采用的导入方法有农杆菌转化法、花粉管通道法和基因枪法.为获得能大量产生人干扰素的转基因牛,该基因表达载体应导入的受体细胞是受精卵,因为受精卵的全能性最高.
Ⅱ.(1)图中所示牛的胚胎发育处于囊胚期.其中B表示透明带,D表示内细胞团.
(2)胚胎分割技术可提高胚胎的利用率;乙过程取滋养层可用于做DNA分析性别鉴定.
故答案为:
Ⅰ(1)早期胚胎培养 胚胎移植
(2)获能 (第一)极体
(3)基因表达载体的构建 基因枪法 受精卵
Ⅱ(1)囊胚 透明带 内细胞团
(2)提高胚胎利用率 做DNA分析性别鉴定
(2015春•葫芦岛期中)如图为胚胎移植的基本程序及早期胚胎发育过程,请回答:
(1)如图所示过程的优势是______.同期发情处理的生理学基础是为供体胚胎移入受体提供______.超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射______.
(2)冲卵过程也可称为______.其生理学基础是______.
(3)从A到E中,适宜于牛的胚胎移植时期有______.因受体子宫对移入的胚胎基本上______,这为胚胎的存活提供了可能.选择图中的受体母牛时,要求其具有______ 等条件.
(4)图中标号3为______ 将来可发育为______.图中标号1是______.
(5)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”、“不同”、“不一定相同”).
(6)哺乳动物受精过程有哪些机制阻止多精子入卵受精?(______)
A.透明带反应 B.精子触发卵黄膜表面微绒毛的抱合反应
C.卵细胞膜反应 D.顶体反应.
正确答案
解:(1)图示为胚胎移植过程,该过程能充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力;同期发情处理的生理学基础是为供体胚胎移入受体提供相同的生理环境.对良种母畜注射促性腺激素可促使其超数排卵.
(2)冲卵实质上是将供体母牛子宫内的早期胚胎冲洗出来,其生理学基础是早期胚胎处于游离状态.
(3)图解中A是受精卵,B是二细胞胚,C是四细胞胚,D是桑椹胚,E是囊胚,适宜于牛胚胎移植的时期有D和E.因受体子宫对移入的胚胎基本上不发生免疫排斥反应,这为胚胎的存活提供了可能.选择图中的受体母牛时,要求其具有健康的体质和正常繁殖能力等条件.
(4)图中E标号3表示滋养层细胞,它将来可发育为胎膜和胎盘.标号1是内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织.
(5)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.
(6)哺乳动物受精过程阻止多精子入卵受精的两道屏障是透明带反应和卵黄膜封闭作用.
故答案为:
(1)充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 相同的生理环境 促性腺激素
(2)胚胎的收集 早期胚胎处于游离状态
(3)DE 不发生免疫排斥反应 健康的体质和正常繁殖能力
(4)滋养层 胎膜和胚盘 内细胞团
(5)不一定相同
(6)AC
解析
解:(1)图示为胚胎移植过程,该过程能充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力;同期发情处理的生理学基础是为供体胚胎移入受体提供相同的生理环境.对良种母畜注射促性腺激素可促使其超数排卵.
(2)冲卵实质上是将供体母牛子宫内的早期胚胎冲洗出来,其生理学基础是早期胚胎处于游离状态.
(3)图解中A是受精卵,B是二细胞胚,C是四细胞胚,D是桑椹胚,E是囊胚,适宜于牛胚胎移植的时期有D和E.因受体子宫对移入的胚胎基本上不发生免疫排斥反应,这为胚胎的存活提供了可能.选择图中的受体母牛时,要求其具有健康的体质和正常繁殖能力等条件.
(4)图中E标号3表示滋养层细胞,它将来可发育为胎膜和胎盘.标号1是内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织.
(5)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.
(6)哺乳动物受精过程阻止多精子入卵受精的两道屏障是透明带反应和卵黄膜封闭作用.
故答案为:
(1)充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 相同的生理环境 促性腺激素
(2)胚胎的收集 早期胚胎处于游离状态
(3)DE 不发生免疫排斥反应 健康的体质和正常繁殖能力
(4)滋养层 胎膜和胚盘 内细胞团
(5)不一定相同
(6)AC
自然条件下,哺乳动物不发生孤雌生殖.2014年云南农大科研所利用先进的生物技术培育出世界上第一批成活的孤雌生殖克隆猪,其与体细胞克隆猪的培育流程比较如图.请回答:
(1)图中过程______(填序号)是获得孤雌生殖克隆猪的技术流程,其原理是______.
(2)图中过程③④⑤⑥是运用______技术获得体细胞克隆猪的流程,获得的后代更多表现出______的优良性状.
(3)若要获得单个成纤维细胞进行培养,需用______处理猪胚胎的部分组织.若要获得大量的卵母细胞需用______激素处理良种母猪.
(4)过程⑤的名称是______,所选择的胚胎一般处于______时期较合适.进行⑤过程之前,需要对代孕母猪进行______处理,为早期胚胎发育提供相同的生理环境.
正确答案
解:(1)由图可知,其中①②⑤⑥过程是获得孤雌生殖克隆猪的技术流程;将卵母细胞培育成克隆猪的过程体现了细胞的全能性.
(2)图中③④⑤⑥过程是运用核移植技术获得体细胞克隆猪的流程;该过程获得的后代的核遗传物质来自良种公猪,因此更多表现出良种公猪的优良性状.
(3)动物细胞培养时,需要用胰蛋白酶(胶原蛋白酶)处理动物组织,以获得单个细胞.用促性腺激素处理良种母畜可促使其超数排卵.
(4)图中⑤表示胚胎移植过程,该过程应该选择处于囊胚或桑椹胚的胚胎进行操作.进行胚胎移植前,需要对代孕母猪进行同期发情处理,为早期胚胎发育提供相同的生理环境.
故答案:
(1)①②⑤⑥细胞的全能性
(2)核移植 良种公猪
(3)胰蛋白酶(胶原蛋白酶) 促性腺
(4)胚胎移植 囊胚或桑椹胚 同期发情
解析
解:(1)由图可知,其中①②⑤⑥过程是获得孤雌生殖克隆猪的技术流程;将卵母细胞培育成克隆猪的过程体现了细胞的全能性.
(2)图中③④⑤⑥过程是运用核移植技术获得体细胞克隆猪的流程;该过程获得的后代的核遗传物质来自良种公猪,因此更多表现出良种公猪的优良性状.
(3)动物细胞培养时,需要用胰蛋白酶(胶原蛋白酶)处理动物组织,以获得单个细胞.用促性腺激素处理良种母畜可促使其超数排卵.
(4)图中⑤表示胚胎移植过程,该过程应该选择处于囊胚或桑椹胚的胚胎进行操作.进行胚胎移植前,需要对代孕母猪进行同期发情处理,为早期胚胎发育提供相同的生理环境.
故答案:
(1)①②⑤⑥细胞的全能性
(2)核移植 良种公猪
(3)胰蛋白酶(胶原蛋白酶) 促性腺
(4)胚胎移植 囊胚或桑椹胚 同期发情
如图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)用激素处理的目的是使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牛的精子要与B牛的卵细胞结合,完成受精作用,必须先______.卵子受精的标志是______.
(4)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:(1)方法I和方法Ⅱ均用到的主要生物技术有动物细胞培养、早期胚胎培养和胚胎移植.
(2)用促性腺激素处理可使B牛超数排卵;从B牛体内获得的卵母细胞 不能直接与精子结合,需要培养到减数第二次分裂中期才能与精子结合.
(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)生产上常用桑椹胚或囊胚期的胚胎进行胚胎移植.来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此要想同时获得多个性状相同的家畜个体,可以使用胚胎分割技术.
故答案为:
(1)动物细胞培养 胚胎移植
(2)促性腺激素 减数第二次分裂中期
(3)获能 在卵黄膜和透明带的间隙能够观察到两个极体
(4)桑椹胚或囊胚 胚胎分割
解析
解:(1)方法I和方法Ⅱ均用到的主要生物技术有动物细胞培养、早期胚胎培养和胚胎移植.
(2)用促性腺激素处理可使B牛超数排卵;从B牛体内获得的卵母细胞 不能直接与精子结合,需要培养到减数第二次分裂中期才能与精子结合.
(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)生产上常用桑椹胚或囊胚期的胚胎进行胚胎移植.来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此要想同时获得多个性状相同的家畜个体,可以使用胚胎分割技术.
故答案为:
(1)动物细胞培养 胚胎移植
(2)促性腺激素 减数第二次分裂中期
(3)获能 在卵黄膜和透明带的间隙能够观察到两个极体
(4)桑椹胚或囊胚 胚胎分割
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,请据图回答有关问题:
(1)动物的早期胚胎移植到同种且______与供体相同的动物体内,使之继续发育为新个体的技术叫做胚胎移植.为了获得更多的早期胚胎,常用______激素对供体进行处理,其目的是获得更多的卵母细胞,经人工受精后可得到早期胚胎.
(2)“试管牛”技术是获得转基因牛D的基础,图中能表示“试管牛”技术的基本操作流程是______(用图中字母和→表示).
(3)图中数字标号代表的结构名称是①滋养层②______,③______,其中______(填序号)处的细胞属于胚胎干细胞,形态上体积小,核大,核仁明显,功能上______.
(4)经过图中a→b→c→d→e过程获得的A、B牛的基因型是否相同?______(填“相同”或“不同”).c→d操作所涉及的技术名称是______.
(5)在对囊胚阶段的胚胎进行性别鉴定时,应注意______,以免影响胚胎正常发育.
(6)移植后的胚胎能在受体子宫中正常发育的生理基础是:______,且供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受受体任何影响.
正确答案
解:(1)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.常用促性腺激素对供体进行处理,其目的是获得更多的卵母细胞,经人工受精后可得到早期胚胎.
(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.“试管牛”技术是获得转基因牛D的基础,图中能表示“试管牛”技术的基本操作流程是a→b→f→g.
(3)图中数字标号代表的结构名称:①滋养层、②囊胚腔、③内细胞团.胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或原始性腺(即囊胚期的内细胞团).形态上体积小,核大,核仁明显,功能上具有发育的全能性.
(4)经过图中a→b→c→d→e过程获得的A、B牛的基因型是相同,因为来自于同一个受精卵.c→d操作所涉及的技术有胚胎分割和胚胎移植.
(5)胚胎分割后,可取滋养层细胞做DNA分析进行性别鉴定.
(6)供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,且供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受受体任何影响.是移植后的胚胎能在受体子宫中正常发育的生理基础.
故答案为:
(1)生理状态 促性腺激素
(2)a→b→f→g
(3)②囊胚腔 ③内细胞团 ③具有发育的全能性
(4)相同 胚胎分割和胚胎移植 (或胚胎分割移植)
(5)只取滋养层细胞做DNA分析(染色体鉴定)
(6)供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系
解析
解:(1)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.常用促性腺激素对供体进行处理,其目的是获得更多的卵母细胞,经人工受精后可得到早期胚胎.
(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.“试管牛”技术是获得转基因牛D的基础,图中能表示“试管牛”技术的基本操作流程是a→b→f→g.
(3)图中数字标号代表的结构名称:①滋养层、②囊胚腔、③内细胞团.胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或原始性腺(即囊胚期的内细胞团).形态上体积小,核大,核仁明显,功能上具有发育的全能性.
(4)经过图中a→b→c→d→e过程获得的A、B牛的基因型是相同,因为来自于同一个受精卵.c→d操作所涉及的技术有胚胎分割和胚胎移植.
(5)胚胎分割后,可取滋养层细胞做DNA分析进行性别鉴定.
(6)供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,且供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受受体任何影响.是移植后的胚胎能在受体子宫中正常发育的生理基础.
故答案为:
(1)生理状态 促性腺激素
(2)a→b→f→g
(3)②囊胚腔 ③内细胞团 ③具有发育的全能性
(4)相同 胚胎分割和胚胎移植 (或胚胎分割移植)
(5)只取滋养层细胞做DNA分析(染色体鉴定)
(6)供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系
如图是运用生物工程技术培育良种牛A、B、C的过程.请据图回答下列问题
(1)为了获得更多的卵母细胞,对良种奶牛需要用______激素处理.
(2)图中c、f表示的胚胎工程操作技术分别是______、______,其中c操作需要注意的是______;f过程要注意对供、受体进行______处理.
(3)图中②表示______,①会进一步发育成胎儿的______.
(4)将外源基因导入受精卵所引起的变异属于______.若天然蛋白质不能完全符合人类需要,则通过______对现有蛋白质进行改造或制造一种新的蛋白质.
正确答案
解:(1)对良种母牛注射促性腺激素可促使其超数排卵.
(2)由以上分析可知,图中c表示胚胎分割技术,f表示胚胎移植技术;对囊胚期的胚胎进行胚胎分割时,需要对内细胞团均等分割,这样有利于胚胎的恢复和进一步发育.f为胚胎移植过程,该过程需要对供、受体进行同情发情处理,使胚胎移植入相同的生理环境.
(3)图中②是囊胚腔,①是滋养层细胞,将来发生成胎儿的胎盘和胎膜.
(4)将外源基因导入受精卵所引起的变异属于基因重组;若天然蛋白质不能完全符合人类需要,则通过基因改造或基因修饰对现有蛋白质进行改造或制造一种新的蛋白质.
故答案为:
(1)超数排卵
(2)胚胎切割 胚胎移植 要对内细胞团进行均等分割 同情发情
(3)囊胚腔 胎盘或胎膜
(4)基因重组 基因改造或基因修饰
解析
解:(1)对良种母牛注射促性腺激素可促使其超数排卵.
(2)由以上分析可知,图中c表示胚胎分割技术,f表示胚胎移植技术;对囊胚期的胚胎进行胚胎分割时,需要对内细胞团均等分割,这样有利于胚胎的恢复和进一步发育.f为胚胎移植过程,该过程需要对供、受体进行同情发情处理,使胚胎移植入相同的生理环境.
(3)图中②是囊胚腔,①是滋养层细胞,将来发生成胎儿的胎盘和胎膜.
(4)将外源基因导入受精卵所引起的变异属于基因重组;若天然蛋白质不能完全符合人类需要,则通过基因改造或基因修饰对现有蛋白质进行改造或制造一种新的蛋白质.
故答案为:
(1)超数排卵
(2)胚胎切割 胚胎移植 要对内细胞团进行均等分割 同情发情
(3)囊胚腔 胎盘或胎膜
(4)基因重组 基因改造或基因修饰
克隆羊“多利”的问世,很快在全世界引发了一场大讨论,其中关于“治疗性克隆”的问题也成为人们关注的焦点.如图所示为人类“治疗性克隆”的大槪过程,请据图作答:
(1)过程A表示______,是目前实现体细胞克隆的关键技术,该技术的主要操作是应用患者的体细胞作为核供体,由[①]______细胞提供细胞质,进行人工重组.
(2)经过程B得到的结构中,______(填标号)是未分化的细胞,因而这些细胞被认为是胚胎干细胞.在体外培养条件下,胚胎干细胞具有增殖能力并保持______状态.
(3)“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞的核仍然具有______.
(4)对于“治疗性克隆”仍然存在许多争论,有一男子患有白血病,后经医生利用其出生时保留的脐带血进行治疗后康复,你认为这种做法______(填“符合”或“不符合”)伦理道德.
正确答案
解:(1)图中A表示细胞核移植;①为卵(母)细胞.
(2)经过程B得到的结构为囊胚,其中④为内细胞团,内细胞团细胞是未分化的细胞,被认为是胚胎干细胞;胚胎干细胞在体外培养条件下能保持只增殖不分化的状态.
(3)“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞的核仍然具有全能性.
(4)有一男子患有白血病,后经医生利用其出生时保留的脐带血进行治疗后康复,这种做法符合伦理道德,因为脐带血不是来自于胚胎,其中的造血干细胞属于成体干细胞.(或脐带血是身外之物,属于废物利用,符合伦理道德).
故答案为:
(1)细胞核移植 (次级)卵(母)
(2)④未分化
(3)全能性
(4)符合
解析
解:(1)图中A表示细胞核移植;①为卵(母)细胞.
(2)经过程B得到的结构为囊胚,其中④为内细胞团,内细胞团细胞是未分化的细胞,被认为是胚胎干细胞;胚胎干细胞在体外培养条件下能保持只增殖不分化的状态.
(3)“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞的核仍然具有全能性.
(4)有一男子患有白血病,后经医生利用其出生时保留的脐带血进行治疗后康复,这种做法符合伦理道德,因为脐带血不是来自于胚胎,其中的造血干细胞属于成体干细胞.(或脐带血是身外之物,属于废物利用,符合伦理道德).
故答案为:
(1)细胞核移植 (次级)卵(母)
(2)④未分化
(3)全能性
(4)符合
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)应用1中获得的小牛,其遗传物质来源于______,细胞B的名称是______.
(2)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.这种试管牛的产生,采用的胚胎工程技术有______(至少答出2种)等.
(3)应用3中细胞C、D分别取自______、______.
(4)应用4中通过______技术获得二分胚①和②,同时,可以通过取样______进行分子水平的早期胚胎性别鉴定;也可以在细胞水平上通过对______的分析进行性别鉴定.
正确答案
解:(1)由以上分析可知应用1中获得的小牛为克隆牛,其细胞核遗传物质来源于供体1,细胞质遗传物质来源于供体2,因此其遗传物质来源于供体1和供体2;在细胞核移植过程中,选择MⅡ期卵母细胞为受体细胞的原因:卵(母)细胞大,容易操作;卵(母)细胞质多,营养丰富;含有促使细胞全能性表达的物质.
(2)牛完成体内受精的场所是输卵管;一般发育到桑椹胚或囊胚时期时进行胚胎移植;这种试管牛的产生,采用的胚胎工程技术有体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等.
(3)细胞C、D为胚胎干细胞,该细胞取自牛胎儿的原始性腺或早期胚胎细胞.
(4)应用4中通过胚胎分割技术获得二分胚①和②,得到两只小牛,可以取滋养层细胞进行性别鉴定;也可以在细胞水平上通过对染色体的分析进行性别鉴定.
故答案为:
(1)供体1和供体2 MⅡ期卵母细胞(或减数第二次分裂中期的卵母细胞)
(2)输卵管 桑椹胚或囊胚 胎盘 体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植
(3)原始性腺(或生殖腺) 早期胚胎(囊胚的内细胞团)
(4)胚胎分割 滋养层 染色体(或性染色体)
解析
解:(1)由以上分析可知应用1中获得的小牛为克隆牛,其细胞核遗传物质来源于供体1,细胞质遗传物质来源于供体2,因此其遗传物质来源于供体1和供体2;在细胞核移植过程中,选择MⅡ期卵母细胞为受体细胞的原因:卵(母)细胞大,容易操作;卵(母)细胞质多,营养丰富;含有促使细胞全能性表达的物质.
(2)牛完成体内受精的场所是输卵管;一般发育到桑椹胚或囊胚时期时进行胚胎移植;这种试管牛的产生,采用的胚胎工程技术有体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等.
(3)细胞C、D为胚胎干细胞,该细胞取自牛胎儿的原始性腺或早期胚胎细胞.
(4)应用4中通过胚胎分割技术获得二分胚①和②,得到两只小牛,可以取滋养层细胞进行性别鉴定;也可以在细胞水平上通过对染色体的分析进行性别鉴定.
故答案为:
(1)供体1和供体2 MⅡ期卵母细胞(或减数第二次分裂中期的卵母细胞)
(2)输卵管 桑椹胚或囊胚 胎盘 体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植
(3)原始性腺(或生殖腺) 早期胚胎(囊胚的内细胞团)
(4)胚胎分割 滋养层 染色体(或性染色体)
如图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,请据图回答有关问题:
(1)图中数字标号代表的结构名称是①______
(2)d操作的名称是______.
(3)图中用到的激素是______,其目的是获得更多的卵母细胞,经受精后可得到早期胚胎.
(4)若要获得遗传物质完全相同的两个新个体,可对发育到______ 阶段的早期胚胎进行______处理,再植入到受体内.要注意将内细胞团均等分割,否则会______若要对早期胚胎进行长期保存,应将其置于______条件下.
(5)受体母牛必须和供体牛属于同一物种.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:(1)图中①为滋养层.
(2)d为胚胎移植过程.
(3)对良种母牛注射促性腺激素处理,可促使其超数排卵.
(4)来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此要获得遗传物质完全相同的两个新个体,可采用胚胎分割技术,选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚进行,对囊胚阶段的胚胎进行分割时,注意将内细胞团均等分割,否则会影响胚胎的恢复和进一步发育;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.
(5)移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应.
故答案为:
(1)①滋养层
(2)胚胎移植
(3)促性腺激素
(4)桑椹胚或囊胚 胚胎分割 以免影响胚胎的恢复和进一步发育 冷冻或液氮
(5)受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应
解析
解:(1)图中①为滋养层.
(2)d为胚胎移植过程.
(3)对良种母牛注射促性腺激素处理,可促使其超数排卵.
(4)来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此要获得遗传物质完全相同的两个新个体,可采用胚胎分割技术,选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚进行,对囊胚阶段的胚胎进行分割时,注意将内细胞团均等分割,否则会影响胚胎的恢复和进一步发育;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.
(5)移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应.
故答案为:
(1)①滋养层
(2)胚胎移植
(3)促性腺激素
(4)桑椹胚或囊胚 胚胎分割 以免影响胚胎的恢复和进一步发育 冷冻或液氮
(5)受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应
如图是转基因猕猴培育过程示意图,请据图回答:
(1)过程②中常用______的方法将目的基因导入受精卵.
(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气体以维持______.
(3)从雄性猕猴附睾中取出的精子不能在体外使卵母细胞受精,需要用人工配置的______使精子获能.
(4)图中过程⑦称为______,为使代孕雌猴与供体雌猴生殖器官的生理变化相同,此前需对代孕雌猴作______处理.
(5)若要同时获得多只与此转基因猕猴相同的小猴,可对早期胚胎进行______,操作时选择发育到桑椹胚或囊胚期的胚胎进行.若选用囊胚期的胚胎,操作过程需要特别注意的问题是______.
正确答案
解:(1)过程②常采用显微注射的方法将目的基因导入受精卵.
(2)在体外培养受精卵时,给予一定量的O2以维持细胞呼吸,需要提供CO2气体以维持培养液的PH.
(3)从雄性猕猴附睾中取出的精子需要用人工配置的获能液使精子获能,才能在体外与卵母细胞受精.
(4)图中⑦表示胚胎移植,需对代孕雌猴用促性腺激素处理,使其同期发情,使代孕雌猴与供体雌猴生殖器官的生理变化相同.
(5)对早期胚胎进行胚胎分割,可同时获得多只与此转基因猕猴相同的小猴,操作时选择发育到桑椹胚或囊胚期的胚胎;若选用囊胚期的胚胎,需要将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育.
故答案为:
(1)显微注射
(2)培养液的PH
(3)获能液
(4)胚胎移植 同期发情
(5)胚胎分割 将内细胞团均等分割
解析
解:(1)过程②常采用显微注射的方法将目的基因导入受精卵.
(2)在体外培养受精卵时,给予一定量的O2以维持细胞呼吸,需要提供CO2气体以维持培养液的PH.
(3)从雄性猕猴附睾中取出的精子需要用人工配置的获能液使精子获能,才能在体外与卵母细胞受精.
(4)图中⑦表示胚胎移植,需对代孕雌猴用促性腺激素处理,使其同期发情,使代孕雌猴与供体雌猴生殖器官的生理变化相同.
(5)对早期胚胎进行胚胎分割,可同时获得多只与此转基因猕猴相同的小猴,操作时选择发育到桑椹胚或囊胚期的胚胎;若选用囊胚期的胚胎,需要将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育.
故答案为:
(1)显微注射
(2)培养液的PH
(3)获能液
(4)胚胎移植 同期发情
(5)胚胎分割 将内细胞团均等分割
下面是以小鼠为对象进行的研究工作,请分析回答问题.
(1)进行小鼠胚胎工程操作时,首先在光控周期下(光照14h,黑暗10h)饲养成年雌鼠,并注射促进性腺激素,目的是______.然后从雌鼠输卵管中取出卵子,在一定条件下培养成熟;并从雄鼠附睾中取出精子,在一定条件下培养一段时间培养成熟.再在37℃,5%CO2条件下,精卵共同作用4h,移入发育培养液中继续培养.定时在显微镜下观察胚胎的变化,第5天左右以看到胚胎发生收缩,细胞间隙扩大,接着胚胎内部出现裂隙,这是胚胎______期开始的标志.
(2)如果体外受精后,在精核与卵核融合之前,用微型吸管除雄核,再用细胞松弛素B处理(作用类似于用秋水仙素处理植物细胞),处理后的受精卵可发育成小鼠.这种方法在动物新品种选育中的显著优点是______.
(3)如果将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中,由重组细胞发育成小鼠丙,则小鼠丙的基因来源于______.
(4)如果将外源基因导入小鼠受精卵,则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵DNA中.这种受精卵有的可发育成转基因小鼠,有的却死亡.请分析因外源基因插入导致受精卵死亡的最可能原因______.
正确答案
解:(1)对雌鼠进行光控周期饲养并注射促进性腺激素,其目的是促进排卵; 从雄鼠附睾中取出精子,在一定条件下培养一段时间,目的是使精子获能,因为受精作用进行时,精子要消耗大量能量;卵裂开始后胚胎内部出现裂隙,这是胚胎囊胚期开始的标志;
(2)处理后的受精卵由于只有雌核,而细胞松弛素B处理作用类似于用秋水仙素处理植物细胞,所以处理后的受精卵染色体数目将加倍,这种方法在动物新品种选育中的显著优点是容易获得纯合子并缩短育种时间(同植物的单倍体育种);
(3)将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中,由重组细胞发育成小鼠丙,则小鼠丙的基因来源于小鼠甲(体细胞)的核基因和小鼠乙(卵细胞)的细胞质基因;
(4)外源基因插入导致受精卵死亡的最可能原因是由于外源基因的插入使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表达.
故答案为:
(1)促进排卵(或超数排卵) 囊胚
(2)容易获得纯合子并缩短育种时间
(3)小鼠甲(体细胞)的核基因和小鼠乙(卵细胞)的细胞质基因
(4)外源基因的插入使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表达
解析
解:(1)对雌鼠进行光控周期饲养并注射促进性腺激素,其目的是促进排卵; 从雄鼠附睾中取出精子,在一定条件下培养一段时间,目的是使精子获能,因为受精作用进行时,精子要消耗大量能量;卵裂开始后胚胎内部出现裂隙,这是胚胎囊胚期开始的标志;
(2)处理后的受精卵由于只有雌核,而细胞松弛素B处理作用类似于用秋水仙素处理植物细胞,所以处理后的受精卵染色体数目将加倍,这种方法在动物新品种选育中的显著优点是容易获得纯合子并缩短育种时间(同植物的单倍体育种);
(3)将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中,由重组细胞发育成小鼠丙,则小鼠丙的基因来源于小鼠甲(体细胞)的核基因和小鼠乙(卵细胞)的细胞质基因;
(4)外源基因插入导致受精卵死亡的最可能原因是由于外源基因的插入使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表达.
故答案为:
(1)促进排卵(或超数排卵) 囊胚
(2)容易获得纯合子并缩短育种时间
(3)小鼠甲(体细胞)的核基因和小鼠乙(卵细胞)的细胞质基因
(4)外源基因的插入使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表达
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