- 细胞工程
- 共5750题
第三十届奥运会今年在英国伦敦举行,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______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.为保证胚胎移植的成功,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:(1)用促性腺激素处理良种母畜可促使其超数排卵;采集的卵母细胞人工培育至减数第二次分裂中期,该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和第一极体.
(2)体外受精前要对精子进行获能处理.
(3)来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此为取得同卵双胎或多胎,可以在胚胎发育的桑椹胚或囊胚期用机械方法将胚胎分割.
(4)将纯血马的细胞核移入其他马的去核卵母细胞中,将其激活并发育成胚胎,植入代孕母马体内.为保证胚胎移植的成功,胚胎的供体和受体应保持相同的生理环境,这就需要进行同情发情处理.
(5)我国政府的态度是禁止生殖性克隆人.
(6)由于动物细胞的全能性受到限制,因此培育转基因动物时还需要用到的技术有:核移植技术、早期胚胎培养技术、胚胎移植技术.
故答案为:
(1)促性腺 减数第二次分裂中 第一极体
(2)获能
(3)桑椹胚或囊胚
(4)细胞核 去核卵母 相同的生理环境
(5)生殖
(6)核移植技术、早期胚胎培养技术、胚胎移植技术
解析
解:(1)用促性腺激素处理良种母畜可促使其超数排卵;采集的卵母细胞人工培育至减数第二次分裂中期,该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和第一极体.
(2)体外受精前要对精子进行获能处理.
(3)来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此为取得同卵双胎或多胎,可以在胚胎发育的桑椹胚或囊胚期用机械方法将胚胎分割.
(4)将纯血马的细胞核移入其他马的去核卵母细胞中,将其激活并发育成胚胎,植入代孕母马体内.为保证胚胎移植的成功,胚胎的供体和受体应保持相同的生理环境,这就需要进行同情发情处理.
(5)我国政府的态度是禁止生殖性克隆人.
(6)由于动物细胞的全能性受到限制,因此培育转基因动物时还需要用到的技术有:核移植技术、早期胚胎培养技术、胚胎移植技术.
故答案为:
(1)促性腺 减数第二次分裂中 第一极体
(2)获能
(3)桑椹胚或囊胚
(4)细胞核 去核卵母 相同的生理环境
(5)生殖
(6)核移植技术、早期胚胎培养技术、胚胎移植技术
【选修3现代生物科技】
人的血清白蛋白在临床上需求量很大,通常从人血中提取.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.如果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,利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白就成为可能.
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”的细胞中,形成重组细胞①;
b.取出重组细胞①的细胞核,注入去核牛卵细胞中,形成重组细胞②;
c.电脉冲刺激重组细胞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)重组细胞①和②中______(①/②)实现了基因的重组.
(2)实验过程b利用的技术是______,胚胎工程操作中最后环节是______.
(3)该过程培养的牛被称为克隆牛,与其相比,试管牛培育过程特有的生物技术是______.
(4)若将早期胚胎分离成若干个胚胎细胞,让其分别发育成小牛,这些小牛的基因型______(相同/不同),此项技术称为______,操作过程需要特别注意的问题是______,否则会影响胚胎的恢复和进一步发育.
(5)运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞(ES细胞),培养如下:早期胚胎→内细胞团→胚胎干细胞.在培养过程中,必须用______处理内细胞团,使之分散成单个细胞.为了维持ES细胞不分化的状态,一般将ES细胞在______细胞上,或在添加抑制因子的培养液中进行培养.
(6)哺乳动物的胚胎的营养液成分较复杂,除一些无机盐和有机盐外,还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及______等物质.
正确答案
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.
(2)实验过程b采用了核移植技术;胚胎工程的最后一道工序是胚胎移植.
(3)克隆牛的培育主要采用了核移植和胚胎移植技术,而试管牛的培育主要采用了体外受精技术和胚胎移植技术,因此与克隆牛相比,试管牛培育过程特有的生物技术是体外受精.
(4)来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此这些小牛的基因型相同;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.胚胎分割时应选择形态正常、发育良好的桑椹胚或囊胚,对囊胚进行分割时,要特别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.
(5)动物细胞培养过程中,必须用胰蛋白酶处理内细胞团,使之分散成单个细胞.ES细胞在饲养层细胞上,或在添加抑制因子的培养液中进行培养,可维持只分裂不分化的状态.
(6)哺乳动物的胚胎的营养液成分较复杂,除一些无机盐和有机盐外,还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及动物血清等物质.
故答案为:
(1)①
(2)核移植 胚胎移植
(3)体外受精
(4)相同 胚胎分割 将内细胞团均等分割
(5)胰蛋白酶 饲养层
(6)动物血清
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.
(2)实验过程b采用了核移植技术;胚胎工程的最后一道工序是胚胎移植.
(3)克隆牛的培育主要采用了核移植和胚胎移植技术,而试管牛的培育主要采用了体外受精技术和胚胎移植技术,因此与克隆牛相比,试管牛培育过程特有的生物技术是体外受精.
(4)来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此这些小牛的基因型相同;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.胚胎分割时应选择形态正常、发育良好的桑椹胚或囊胚,对囊胚进行分割时,要特别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.
(5)动物细胞培养过程中,必须用胰蛋白酶处理内细胞团,使之分散成单个细胞.ES细胞在饲养层细胞上,或在添加抑制因子的培养液中进行培养,可维持只分裂不分化的状态.
(6)哺乳动物的胚胎的营养液成分较复杂,除一些无机盐和有机盐外,还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及动物血清等物质.
故答案为:
(1)①
(2)核移植 胚胎移植
(3)体外受精
(4)相同 胚胎分割 将内细胞团均等分割
(5)胰蛋白酶 饲养层
(6)动物血清
“试管婴儿”技术是通过将不孕夫妇的精子和卵细胞取出在试管中完成受精,并在试管中培养使其发育到如图所示的时期,再将胚胎移人女性子宫内发育成胎儿.它不仅使一部分不能生育的男女重新获得了生育的机会,也为人类的优生开辟了新的途径.据此回答:
(1)“试管婴儿”技术在生物学上所依据的原理是______
A.有性生殖 B.组织培养
C.克隆技术 D.基因工程
(2)人的受精卵通过卵裂,逐渐形成大量形态、功能不同的细胞、组织,并进而形成器官和系统.从细胞水平看,卵裂的分裂方式是______.
(3)该图示时期是胚胎发育的______期.
(4)在该图下一时期,b细胞最可能成为______胚层的一部分.
(5)“试管婴儿”的形成用到下列哪些技术?(填序号)______.
①体外培养 ②人工授精 ③胚胎移植 ④核移植
(6)要得到“同卵双胞胎”,采用的技术是______.双胞胎的性别是否相同?______.
(7)“试管婴儿”技术诞生后,继而出现了“设计试管婴儿技术”,二者在对人类作用上的区别是______.
(8)现在大多数人反对设计婴儿性别,其原因是______.
正确答案
解:(1)“试管婴儿”主要采用了体外受精、胚胎移植等技术,属于有性生殖.
(2)卵裂的分裂方式是有丝分裂.
(3)图示胚胎处于囊胚期.
(4)图中a为细胞外包,b为细胞内陷,因此b处细胞最可能成为内胚层的一部分.
(5)“试管婴儿”的形成采用了体外受精技术、早期胚胎培养技术、胚胎移植技术.
(6)来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此要得到“同卵双胞胎”,采用的技术是胚胎分割移植.经过胚胎分割形成的双胞胎的性别相同.
(7)“试管婴儿”技术诞生后,继而出现了“设计试管婴儿技术”,二者在对人类作用上的区别是前者主要用于治疗不孕夫妇的不孕症,后者可以用于治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植等的疾病.
(8)现在大多数人反对设计婴儿性别,其原因是破坏了人类正常的性别比例,违反了伦理道德.
故答案为:
(1)A
(2)有丝分裂
(3)囊胚
(4)内
(5)①②③
(6)胚胎分割移植 相同
(7)前者主要用于治疗不孕夫妇的不孕症,后者可以用于治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植等的疾病
(8)破坏了人类正常的性别比例,违反了伦理道德
解析
解:(1)“试管婴儿”主要采用了体外受精、胚胎移植等技术,属于有性生殖.
(2)卵裂的分裂方式是有丝分裂.
(3)图示胚胎处于囊胚期.
(4)图中a为细胞外包,b为细胞内陷,因此b处细胞最可能成为内胚层的一部分.
(5)“试管婴儿”的形成采用了体外受精技术、早期胚胎培养技术、胚胎移植技术.
(6)来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此要得到“同卵双胞胎”,采用的技术是胚胎分割移植.经过胚胎分割形成的双胞胎的性别相同.
(7)“试管婴儿”技术诞生后,继而出现了“设计试管婴儿技术”,二者在对人类作用上的区别是前者主要用于治疗不孕夫妇的不孕症,后者可以用于治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植等的疾病.
(8)现在大多数人反对设计婴儿性别,其原因是破坏了人类正常的性别比例,违反了伦理道德.
故答案为:
(1)A
(2)有丝分裂
(3)囊胚
(4)内
(5)①②③
(6)胚胎分割移植 相同
(7)前者主要用于治疗不孕夫妇的不孕症,后者可以用于治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植等的疾病
(8)破坏了人类正常的性别比例,违反了伦理道德
胚胎移植的基本程序如图(以牛胚胎移植为例),请据图回答:
(1)对供体母牛、供体公牛的要求是______.
(2)同期发情处理的方法是______,冲卵中的“卵”是指______.
(3)哺乳动物受精过程有下列中的______机制阻止多精子入卵受精(多选).
A.精子获能具有差异性
B.精子穿越卵子透明带触及卵细胞
膜,导致透明带反应
C.精子触发卵细胞膜表面微绒毛的抱合反应
D.精子入卵后,触发卵细胞膜反应
(4)与受精有关过程有:①第一次卵裂即将开始,②释放第二极体,③顶体反应,④穿越透明带,⑤雌、雄原核的形成,⑥核膜消失,雌、雄原核融合.其正确的顺序为______(填序号),卵子受精的标志是______.
正确答案
解:(1)供体母牛、供体公牛要是具优良遗传性状的同种牛.
(2)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.
(3)阻止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵黄膜封闭作用.
(4)受精过程为:顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带(透明带反应)→卵细胞膜反应(卵黄膜封闭作用)→卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失,雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始.因此,其正确的顺序为③④②⑤⑥①.卵子受精的标志是卵细胞和透明带间出现两个极体.
故答案为:
(1)具优良遗传性状的同种牛
(2)注射促性腺激素 (早期)胚胎
(3)B、D
(4)③④②⑤⑥①卵细胞和透明带间出现两个极体
解析
解:(1)供体母牛、供体公牛要是具优良遗传性状的同种牛.
(2)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.
(3)阻止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵黄膜封闭作用.
(4)受精过程为:顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带(透明带反应)→卵细胞膜反应(卵黄膜封闭作用)→卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失,雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始.因此,其正确的顺序为③④②⑤⑥①.卵子受精的标志是卵细胞和透明带间出现两个极体.
故答案为:
(1)具优良遗传性状的同种牛
(2)注射促性腺激素 (早期)胚胎
(3)B、D
(4)③④②⑤⑥①卵细胞和透明带间出现两个极体
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:(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
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:(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
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
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:(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
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
如图表示畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法,请分析回答下列有关问题.
(1)方法Ⅰ和方法Ⅱ培育优良种牛的本质区别是方法Ⅰ涉及的生殖方式为______,方法Ⅱ涉及的生殖方式为______.
(2)过程①应用的技术是______.
(3)过程②常用______激素处理,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.
(4)A牛的精子在体外完成受精,通常采用的获能方法有培养法与______法.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______.防止多精入卵的生理反应有______和______.
正确答案
解:(1)采用方法I培育试管牛时采用了体外受精技术,因此属于有性生殖;采用方法Ⅱ培育克隆动物时采用了核移植技术,因此属于无性生殖.
(2)图中①过程采用可核移植技术.
(3)过程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.
(4)精子获能的方法有培养法与化学诱导法.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两个极体(一个是第一极体,另一个是第二极体).防止多精入卵的生理反应有透明带反应和卵细胞膜反应.
故答案为:
(1)有性 无性
(2)核移植技术
(3)促性腺 超数排卵 减数第二次分裂中期(MⅡ中期)
(4)化学诱导 两个极体 透明带反应 卵细胞膜反应
解析
解:(1)采用方法I培育试管牛时采用了体外受精技术,因此属于有性生殖;采用方法Ⅱ培育克隆动物时采用了核移植技术,因此属于无性生殖.
(2)图中①过程采用可核移植技术.
(3)过程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.
(4)精子获能的方法有培养法与化学诱导法.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两个极体(一个是第一极体,另一个是第二极体).防止多精入卵的生理反应有透明带反应和卵细胞膜反应.
故答案为:
(1)有性 无性
(2)核移植技术
(3)促性腺 超数排卵 减数第二次分裂中期(MⅡ中期)
(4)化学诱导 两个极体 透明带反应 卵细胞膜反应
某正常夫妻生下的一个血友病男孩,不幸在一次意外中大量失血死亡.该夫妻想借助试管婴儿技术再生一个健康孩子.请结合你所学的知识帮他们解决有关问题:
(1)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______,并通过培养发育为______后,再经移植产生后代的技术.
(2)人类精子是在______(器官)内形成的,从______期开始,直到生殖机能减退,而女性卵泡的形成和在卵巢内的储备,是在______(时期)完成的,这是精子和卵子发生上的重要区别.
(3)在体外受精时,精子首先要进行______处理,精子与卵子在体外受精后,应移入发育培养液中继续培养,以便检查______和______.
(4)人的体外受精胚胎,在8-16个细胞阶段可以取出向受体移植,也可以______.
(5)你建议这对夫妇选择______性胎儿,这需要在胚胎移植前取1-2个细胞观察______或做DNA分析来做性别鉴定.
正确答案
解:(1)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,再经移植产生后代的技术.
(2)人类精子的形成场所是睾丸,从初情期开始,而女性卵泡的形成和在卵巢内的储备是在胎儿时期完成的,这是精子和卵子发生上的重要区别.
(3)在体外受精时,精子首先要进行获能处理;精子与卵子在体外受精后,应移入发育培养液中继续培养,以便检查受精状况和(受精卵的)发育能力.
(4)人的体外受精胚胎,在8-16个细胞阶段可以取出向受体移植,也可以冷冻保存.
(5)血友病是伴X染色体隐性遗传病(用H、h表示),已知这对夫妻表现正常(XHX_×XHY),但他们生下了的一个血友病男孩(XhY),说明这对夫妻的基因型为XHXh×XHY,他们所生后代中女孩均正常,但男孩有的概率会患病,因此选择生女孩;男性和女性的性染色体组成不同,因此可通过观察性染色体形态或做DNA分析来做性别鉴定.
故答案为:
(1)成熟和受精 早期胚胎
(2)睾丸 初情期(青春期) 出生前(胎儿时期)
(2)获能 受精状况 (受精卵的)发育能力
(4)冷冻保存
(5)女 性染色体形态
解析
解:(1)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,再经移植产生后代的技术.
(2)人类精子的形成场所是睾丸,从初情期开始,而女性卵泡的形成和在卵巢内的储备是在胎儿时期完成的,这是精子和卵子发生上的重要区别.
(3)在体外受精时,精子首先要进行获能处理;精子与卵子在体外受精后,应移入发育培养液中继续培养,以便检查受精状况和(受精卵的)发育能力.
(4)人的体外受精胚胎,在8-16个细胞阶段可以取出向受体移植,也可以冷冻保存.
(5)血友病是伴X染色体隐性遗传病(用H、h表示),已知这对夫妻表现正常(XHX_×XHY),但他们生下了的一个血友病男孩(XhY),说明这对夫妻的基因型为XHXh×XHY,他们所生后代中女孩均正常,但男孩有的概率会患病,因此选择生女孩;男性和女性的性染色体组成不同,因此可通过观察性染色体形态或做DNA分析来做性别鉴定.
故答案为:
(1)成熟和受精 早期胚胎
(2)睾丸 初情期(青春期) 出生前(胎儿时期)
(2)获能 受精状况 (受精卵的)发育能力
(4)冷冻保存
(5)女 性染色体形态
构建试管牛工厂化生产技术流程图.
正确答案
解:试管牛工厂化生产利用了体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等相关胚胎工程技术.
卵母细胞的采集可以从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞;收集精子的方法:假阴道法、手握法和电刺激法.
收集的卵子需要培养到减数第二次分裂中期,精子需要进行获能培养,然后才能在获能培养液或专门的受精溶液中进行受精作用.
受精卵需要通过动物细胞培养技术培养到桑椹胚或囊胚期后进行胚胎移植,然后经过受体母牛的妊娠生出良种牛犊.
其流程图见答案.
故答案为:
解析
解:试管牛工厂化生产利用了体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等相关胚胎工程技术.
卵母细胞的采集可以从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞;收集精子的方法:假阴道法、手握法和电刺激法.
收集的卵子需要培养到减数第二次分裂中期,精子需要进行获能培养,然后才能在获能培养液或专门的受精溶液中进行受精作用.
受精卵需要通过动物细胞培养技术培养到桑椹胚或囊胚期后进行胚胎移植,然后经过受体母牛的妊娠生出良种牛犊.
其流程图见答案.
故答案为:
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:(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
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
若某女性患有输卵管阻塞和红绿色盲,其丈夫表现正常,该夫妇借助试管婴儿技术生出两个孩子,如图所示,请分析回答:
(1)在开始阶段该女性患者需要注射______激素,使其一次排出多枚卵母细胞.
(2)过程X精子与卵子相遇时,首先发生______反应,释放出有关的酶,直接溶解卵丘细胞之间的物质.______是防止多精入卵的第一道屏障.过程Y的细胞分裂方式是______.
(3)从早期胚胎或______中分离出来的胚胎干细胞可提供大量的mRNA,若通过反转录合成双链DNA,可用于构建______文库.
(4)如果你是医生,在设计试管婴儿的时候你应该建议这对夫妇选择生下哪种性别的孩子?______;为什么?______.
正确答案
解:(1)对女性患者注射促性腺激素可促进其超数排卵,使其一次排出多枚卵母细胞.
(2)受精时,首先发生顶体反应,释放出有关的酶,直接溶解卵丘细胞之间的物质.透明带是防止多精入卵的第一道屏障,卵黄膜封闭作用是防止多精入卵的第二道屏障.过程Y属于卵裂,细胞分裂方式是有丝分裂.
(3)胚胎干细胞来自早期胚胎或原始性腺;胚胎干细胞可提供大量的mRNA,若通过反转录合成双链DNA,可用于构建部分基因文库(cDNA文库).
(4)母亲色盲、父亲正常,他们生下的女儿必正常,但儿子必为色盲,所以在设计试管婴儿的时候,这对夫妇应该选择生女孩.
故答案为:
(1)促性腺激素
(2)顶体 透明带 有丝分裂
(3)原始性腺 部分基因
(4)女孩 母亲色盲、父亲正常,生下女儿必正常生下儿子必为色盲
解析
解:(1)对女性患者注射促性腺激素可促进其超数排卵,使其一次排出多枚卵母细胞.
(2)受精时,首先发生顶体反应,释放出有关的酶,直接溶解卵丘细胞之间的物质.透明带是防止多精入卵的第一道屏障,卵黄膜封闭作用是防止多精入卵的第二道屏障.过程Y属于卵裂,细胞分裂方式是有丝分裂.
(3)胚胎干细胞来自早期胚胎或原始性腺;胚胎干细胞可提供大量的mRNA,若通过反转录合成双链DNA,可用于构建部分基因文库(cDNA文库).
(4)母亲色盲、父亲正常,他们生下的女儿必正常,但儿子必为色盲,所以在设计试管婴儿的时候,这对夫妇应该选择生女孩.
故答案为:
(1)促性腺激素
(2)顶体 透明带 有丝分裂
(3)原始性腺 部分基因
(4)女孩 母亲色盲、父亲正常,生下女儿必正常生下儿子必为色盲
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:(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)
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)
为了加快优良种牛的繁殖速度,科学家采用了如图所示两种方法: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细胞工程技术有______.
(2)用来促进B牛多排卵的激素可能是______分泌的促性腺激素.E牛的性别是______.
(3)产生F牛的理论依据是______,其生殖方式属于______.
(4)要培育高产奶率的转基因牛,则目的基因的受体细胞一般是______.
正确答案
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)用来促进B牛多排卵的激素可能是垂体分泌的促性腺激素.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.
(4)要培育高产奶率的转基因牛,目的基因的受体细胞一般采用受精卵,因为受精卵导入目的基因后即可分裂分化,直接表达性状.
故答案为:
(1)细胞培养和胚胎移植
(2)垂体 雌性或雄性
(3)细胞的全能性 无性生殖
(4)受精卵
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)用来促进B牛多排卵的激素可能是垂体分泌的促性腺激素.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.
(4)要培育高产奶率的转基因牛,目的基因的受体细胞一般采用受精卵,因为受精卵导入目的基因后即可分裂分化,直接表达性状.
故答案为:
(1)细胞培养和胚胎移植
(2)垂体 雌性或雄性
(3)细胞的全能性 无性生殖
(4)受精卵
(2015秋•寿光市校级月考)牛胚胎移植的基本程序如图,请据图回答:
(1)图中a、b过程分别是指______、______,d过程需要使用的激素是______.
(2)供体牛的主要职能是______;受体母牛必须具备______.
(3)为了提高牛胚胎的利用率,常采取的方法是______;处理的对象是______.
(4)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.这类细胞的形态特征有______.
正确答案
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d表示同期发情处理,一般要用孕激素处理供体母牛.
(2)供体母牛的主要职能是产生具有优良遗传特性的胚胎.受体母牛不需要具有优良的遗传特征,但必须具备健康的体质和正常的繁殖能力.
(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.
(4)胚胎干细胞的形态特征为体积小、细胞核大、核仁明显.
故答案为:
(1)超数排卵 冲卵(胚胎的收集) 孕激素
(2)只产生具有优良遗传特性的胚胎 健康的体质和正常的繁殖能力
(3)胚胎分割(移植) 发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚
(4)体积小、细胞核大、核仁明显
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d表示同期发情处理,一般要用孕激素处理供体母牛.
(2)供体母牛的主要职能是产生具有优良遗传特性的胚胎.受体母牛不需要具有优良的遗传特征,但必须具备健康的体质和正常的繁殖能力.
(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.
(4)胚胎干细胞的形态特征为体积小、细胞核大、核仁明显.
故答案为:
(1)超数排卵 冲卵(胚胎的收集) 孕激素
(2)只产生具有优良遗传特性的胚胎 健康的体质和正常的繁殖能力
(3)胚胎分割(移植) 发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚
(4)体积小、细胞核大、核仁明显
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