- 细胞工程
- 共5750题
2013年7月,中国试管婴儿之母--卢光琇教授与研究伙伴共同宣布全球首批经全基因组测序的PGD/PGS试管婴儿在长沙诞生.新技术的突破意味着通过设计试管婴儿解决部分不孕不育问题的同时,部分肿瘤疾病、遗传性疾病的家族性遗传也将有望避免.
(1)设计试管婴儿时为了提高受孕率,胚胎移植时多采用多胚胎移植,因此需要用______处理,促进母亲排出更多的卵子.
(2)胚胎发育的卵裂期在______(填“透明带”或“放射冠”)内进行.受精卵经72小时体外培养发育成由32细胞左右的桑椹胚,可用于胚胎移植,而胚胎移植属于胚胎工程的常用技术之一,胚胎工程是指对动物的早期胚胎或______所进行的多种显微操作和处理技术.还包括体外受精、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术.
(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“部位”)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______,以______为模板进行PCR扩增;与SRY特异性探针出现阳性反应者,胚胎为______性.
(4)设计试管婴儿、克隆人等都是引起人们广泛争论的问题.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:(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.胚胎工程是指对动物的早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术.
(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 配子
(3)滋养层 引物 滋养层细胞的DNA 男
(4)卵细胞膜 透明带
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.胚胎工程是指对动物的早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术.
(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 配子
(3)滋养层 引物 滋养层细胞的DNA 男
(4)卵细胞膜 透明带
以下是科学家用不同方法培育良种牛的过程,请据图回答问题:
(1)精细胞需要变形后形成精子,在变形的过程中线粒体将退化成______,为精子尾部运动提供能量.卵子发生开始的时间是______.
(2)精子与卵子在______相遇进行受精作用(填场所),防止多精入卵的两道屏障分别是______.
(3)图中a代表______,a操作之前,精子必须获能,而卵母细胞必须培养至______.
(4)a过程获得的受精卵要在体外进行早期胚胎培养,其培养液成分除一些无机盐和有机盐类以外,还需添加______等物质(写不全不得分).图中用到的激素是______,目的是超数排卵.
(5)c操作的名称是胚胎分割,c操作应选择______进行分割,c操作时应注意______.
正确答案
解:(1)精细胞需要变形后形成精子,在变形的过程中线粒体将退化成线粒体鞘,为精子尾部运动提供能量.卵子发生开始的时间是胎儿期或性别分化后.
(2)受精作用的场所是输卵管;防止多精入卵的两道屏障分别是透明带反应和卵细胞膜反应.
(3)图中a代表体外受精,在此操作之前,精子必须获能,而卵母细胞必须培养至MⅡ中期.
(4)a过程获得的受精卵要在体外进行早期胚胎培养,其培养液成分除一些无机盐和有机盐类以外,还需添加氨基酸、核苷酸、维生素、激素、血清 等物质.图中用到的激素是促性腺激素,目的是超数排卵.
(5)c操作的名称是胚胎分割,此操作应选择发育良好形态正常的桑椹胚或囊胚进行分割,对囊胚进行分割时,应注意将囊胚均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育.
故答案为:
(1)线粒体鞘 胎儿期或性别分化后
(2)输卵管 透明带反应和卵细胞膜反应
(3)体外受精 MⅡ中期
(4)氨基酸、核苷酸、维生素、激素、血清 促性腺激素
(5)发育良好形态正常的桑椹胚或囊胚 将囊胚均等分割
解析
解:(1)精细胞需要变形后形成精子,在变形的过程中线粒体将退化成线粒体鞘,为精子尾部运动提供能量.卵子发生开始的时间是胎儿期或性别分化后.
(2)受精作用的场所是输卵管;防止多精入卵的两道屏障分别是透明带反应和卵细胞膜反应.
(3)图中a代表体外受精,在此操作之前,精子必须获能,而卵母细胞必须培养至MⅡ中期.
(4)a过程获得的受精卵要在体外进行早期胚胎培养,其培养液成分除一些无机盐和有机盐类以外,还需添加氨基酸、核苷酸、维生素、激素、血清 等物质.图中用到的激素是促性腺激素,目的是超数排卵.
(5)c操作的名称是胚胎分割,此操作应选择发育良好形态正常的桑椹胚或囊胚进行分割,对囊胚进行分割时,应注意将囊胚均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育.
故答案为:
(1)线粒体鞘 胎儿期或性别分化后
(2)输卵管 透明带反应和卵细胞膜反应
(3)体外受精 MⅡ中期
(4)氨基酸、核苷酸、维生素、激素、血清 促性腺激素
(5)发育良好形态正常的桑椹胚或囊胚 将囊胚均等分割
如图为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______.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______和______.A、B牛基因型是否相同?______.
(4)以上培育过程中,用到的生物技术名称是______(至少答两个).
正确答案
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)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)基因工程、早期的胚胎培养、胚胎分割移植
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)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)基因工程、早期的胚胎培养、胚胎分割移植
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?______,为什么?______.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.
哺乳动物受精过程有哪些机制阻止多精子入卵受精?(______)
A.顶体反应 B.精子穿越卵子透明带触及卵黄膜,导致透明带反应
C.精子触发卵黄膜表面微绒毛的抱合反应 D.精子入卵后,触发卵黄膜封闭作用.
正确答案
解:(1)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)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.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的遗传物质.
(4)乙中A为(次级)卵母细胞.精子需进行获能处理后才具有受精能力.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.
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的,它们的基因型可能相同,也可能不同 具有相同的遗传物质
(4)(次级)卵母细胞 获能 BD
解析
解:(1)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)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.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的遗传物质.
(4)乙中A为(次级)卵母细胞.精子需进行获能处理后才具有受精能力.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.
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的,它们的基因型可能相同,也可能不同 具有相同的遗传物质
(4)(次级)卵母细胞 获能 BD
科学家做了让羊产牛奶并扩大生产的实验,如图是实验过程的流程图,回答有关问题.
(1)在A过程中,将含有牛奶蛋白基因的表达载体导入受体细胞中的常用方法是______.E过程所表示的细胞工程技术手段是______.
(2)F过程可表示胚胎(细胞)培养,胚胎(细胞)培养需要气体条件(95%的空气+5%的CO2),其中的CO2的主要作用是______.通常还要在培养液中添加一定量的______,以防培养过程中的污染.此外,应定期更换培养液,防止______.
(3)要培育多头基因型相同的转基因小羊,F过程要将胚胎培养到______或______期,然后将胚胎分割,胚胎分割时应特别注意______.
正确答案
解:(1)在A过程中,将含有牛奶蛋白基因的表达载体导入受体细胞中的常用方法是显微注射法.E过程所表示的细胞工程技术手段是核移植技术.
(2)动物细胞培养过程中,需要气体条件(95%的空气+5%的CO2),其中CO2的主要作用是维持培养液的PH.在培养液中添加一定量的抗生素,以防培养过程中的污染.此外,应定期更换培养液,防止代谢产物积累对细胞自身造成危害.
(3)要培育多头基因型相同的转基因小羊,F过程要将胚胎培养到桑椹胚活囊胚期,然后将胚胎分割,胚胎分割时应特别注意将内细胞团均等分割,否则会影响胚胎的进一发育.
故答案为:
(1)显微注射法 核移植技术
(2)维持培养液的PH 抗生素 代谢产物积累对细胞自身造成危害
(3)桑椹胚 囊胚 将内细胞团均等分割
解析
解:(1)在A过程中,将含有牛奶蛋白基因的表达载体导入受体细胞中的常用方法是显微注射法.E过程所表示的细胞工程技术手段是核移植技术.
(2)动物细胞培养过程中,需要气体条件(95%的空气+5%的CO2),其中CO2的主要作用是维持培养液的PH.在培养液中添加一定量的抗生素,以防培养过程中的污染.此外,应定期更换培养液,防止代谢产物积累对细胞自身造成危害.
(3)要培育多头基因型相同的转基因小羊,F过程要将胚胎培养到桑椹胚活囊胚期,然后将胚胎分割,胚胎分割时应特别注意将内细胞团均等分割,否则会影响胚胎的进一发育.
故答案为:
(1)显微注射法 核移植技术
(2)维持培养液的PH 抗生素 代谢产物积累对细胞自身造成危害
(3)桑椹胚 囊胚 将内细胞团均等分割
图1为胚胎移植的基本程序及早期胚胎发育过程,请据图回答:
(1)胚胎工程是指对动物______或______所时行的多种显微操作和处理技术.
(2)冲卵实质上是用特定装置,将供体母牛子宫内的______冲洗出来.
(3)动物的早期胚胎移植到______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.用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时,发现活胚胎细胞不能被染色,其原因是活细胞膜______.
(4)从A到E中,适宜于牛的胚胎移植的时期有______.
(5)图2中标号3为______,它将来可发育为胎膜和胎盘.
(6)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?______.
正确答案
解:(1)胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所时行的多种显微操作和处理技术.
(2)冲卵实质上是将供体母牛子宫内的早期胚胎冲洗出来.
(3)在进行胚胎移植时,为保证供受体生理变化是相同的,需将早期胚胎移植到同种且生理状态相同的供体内.由于活细胞膜具有选择透过性,活胚胎细胞不能被染料染上颜色.
(4)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.
(5)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.
(6)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.
故答案为:
(1)早期胚胎 配子
(2)胚胎
(3)同种且生理状态 具有选择透过性
(4)D、E
(5)滋养层
(6)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
解析
解:(1)胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所时行的多种显微操作和处理技术.
(2)冲卵实质上是将供体母牛子宫内的早期胚胎冲洗出来.
(3)在进行胚胎移植时,为保证供受体生理变化是相同的,需将早期胚胎移植到同种且生理状态相同的供体内.由于活细胞膜具有选择透过性,活胚胎细胞不能被染料染上颜色.
(4)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.
(5)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.
(6)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.
故答案为:
(1)早期胚胎 配子
(2)胚胎
(3)同种且生理状态 具有选择透过性
(4)D、E
(5)滋养层
(6)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
控制哺乳动物的性别对于畜牧业生产有着十分重要的意义.目前,分离精子技术是有效的性别控制方法.例如:牛的X精子的DNA含量比Y精子的高出4%左右,利用这一差异人们借助特殊仪器将它们分离开来,再通过胚胎工程技术就可培育出所需性别的试管牛(如图所示).
根据以上信息回答下列相关问题:
(1)图中过程①是通常采用______的技术.为获得更多的卵细胞需要给良种母牛注射适宜剂量的______.
(2)过程②中受精卵培养发育至______时期,再经胚胎移植到代孕母牛,从而获得后代.若希望同时获得多个性状相同的个体,可以使用______技术.
(3)牛遗传物质的基本组成单位是______.
正确答案
解:(1)图中过程①是通常采用体外受精技术;给两种母牛注射促性腺激素能促进其超数排卵.
(2)受精卵需要培养发育至囊胚(或桑椹胚)时期才能胚胎移植到代孕母牛;由于同一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个体,可以使用胚胎分割技术.
(3)牛的遗传物质是DNA,其基本组成单位是脱氧核苷酸.
故答案为:
(1)体外受精 促性腺激素
(2)囊胚(或桑椹胚) 胚胎分割
(3)脱氧核苷酸
解析
解:(1)图中过程①是通常采用体外受精技术;给两种母牛注射促性腺激素能促进其超数排卵.
(2)受精卵需要培养发育至囊胚(或桑椹胚)时期才能胚胎移植到代孕母牛;由于同一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个体,可以使用胚胎分割技术.
(3)牛的遗传物质是DNA,其基本组成单位是脱氧核苷酸.
故答案为:
(1)体外受精 促性腺激素
(2)囊胚(或桑椹胚) 胚胎分割
(3)脱氧核苷酸
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______.
(2)应用2中牛完成体内受精的场所是______,刚移植在子宫内的胚胎其发育程度一般为______,胚胎移植后可以通过______从母体获得正常发育所需要的物质.
(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.
(2)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,因此刚移植在子宫内的胚胎其发育程度一般为桑椹胚或囊胚;胚胎移植后可以通过胎盘从母体获得正常发育所需要的物质.
(3)细胞C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;进行性别鉴定可以采用胚胎分割技术取滋养层细胞进行性别鉴定,也可以在细胞水平上通过对性染色体的分析进行性别鉴定.
故答案为:
(1)供体1和供体2
(2)输卵管 桑椹胚或囊胚 胎盘
(3)原始性腺 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.
(2)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,因此刚移植在子宫内的胚胎其发育程度一般为桑椹胚或囊胚;胚胎移植后可以通过胎盘从母体获得正常发育所需要的物质.
(3)细胞C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;进行性别鉴定可以采用胚胎分割技术取滋养层细胞进行性别鉴定,也可以在细胞水平上通过对性染色体的分析进行性别鉴定.
故答案为:
(1)供体1和供体2
(2)输卵管 桑椹胚或囊胚 胎盘
(3)原始性腺 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)
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)图中数字标号①代表的结构为______,①将来发育为______,c→d过程需对其均等分割的目的是______.
(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______.
正确答案
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)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.
(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.
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)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
(3)抗生素
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)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.
(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.
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)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
(3)抗生素
材料一:2013年7月,中国试管婴儿之母--卢光琇教授与研究伙伴共同宣布全球首批经全基因组测序的PGD/PGS试管婴儿在长沙诞生.新技术的突破意味着通过设计试管婴儿解决部分不孕不育问题的同时,部分肿瘤疾病、遗传性疾病的家族性遗传也将有望避免.
材料二:农业生产的高度发展,现代化畜禽养殖业的迅猛发展,均给生态环境带来了一系列污染问题,发展生态农业、保障农业的可持续发展势在必行.下面是“种植、养殖、加工、沼气、肥料”五环产业并举和互补的生态农业良性循环模式图,请分析回答下列问题:
(1)设计试管婴儿胚胎发育的卵裂期在______(填“透明带”或“放射冠”)内进行.受精卵经72小时体外培养发育成由32细胞左右的胚胎,叫做______,可用于胚胎移植.
(2)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)的一段碱基作______,以滋养层细胞的DNA为模板进行PCR扩增;最后与SRY特异性探针出现阳性反应者,胚胎为______性.
(3)五环产业链生态农业一改传统经济模式,走生态经济之路,其主要实行______原则.
(4)五环产业链生态农业遵循的生态工程原理主要是______、______、______、______.
(5)该生态农业的优点主要表现在______.
正确答案
解:(1)胚胎发育的卵裂期在透明带内进行.32个细胞左右的胚胎形似桑椹,叫做桑椹胚.
(2)进行性别鉴定时,取滋养层细胞;用PCR技术进行扩增时需要引物;SRY位于Y染色体上,与SRY特异性探针出现阳性反应,说明其含有Y染色体,为男性.
(3)生态经济主要是通过实行“循环经济”原则,使一个系统产生出的污染物,能够成为本系统或者另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化,而实现循环经济最重要的手段之一是生态工程.
(4)五环产业链生态农业遵循的生态工程原理主要是物质循环再生原理、系统学和工程学原理、整体性原理、物种多样性原理.
(5)该生态农业的优点主要表现在减少了环境污染,提高了综合效益.
故答案为:
(1)透明带 桑椹胚
(2)滋养层 引物 男
(3)循环经济
(4)物质循环再生原理、系统学和工程学原理、整体性原理、物种多样性原理
(5)减少了环境污染;提高了综合效益
解析
解:(1)胚胎发育的卵裂期在透明带内进行.32个细胞左右的胚胎形似桑椹,叫做桑椹胚.
(2)进行性别鉴定时,取滋养层细胞;用PCR技术进行扩增时需要引物;SRY位于Y染色体上,与SRY特异性探针出现阳性反应,说明其含有Y染色体,为男性.
(3)生态经济主要是通过实行“循环经济”原则,使一个系统产生出的污染物,能够成为本系统或者另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化,而实现循环经济最重要的手段之一是生态工程.
(4)五环产业链生态农业遵循的生态工程原理主要是物质循环再生原理、系统学和工程学原理、整体性原理、物种多样性原理.
(5)该生态农业的优点主要表现在减少了环境污染,提高了综合效益.
故答案为:
(1)透明带 桑椹胚
(2)滋养层 引物 男
(3)循环经济
(4)物质循环再生原理、系统学和工程学原理、整体性原理、物种多样性原理
(5)减少了环境污染;提高了综合效益
如图是牛胚胎移植示意图,请回答相关问题;
(1)牛胚胎移植过程中,分娩产生的犊牛的遗传物质来自______.移植前可选择发育良好、形态正常的______进行______,实现同卵多胎.
(2)胚胎移植前可用SRY-PCR法进行性别鉴定,在用PCR扩增SRY基因时,需要的条件主要有扩增缓冲液,模板DNA,4种脱氧核苷酸,特定引物和______.
(3)从供体母牛子宫内收集胚胎的方法叫______,其生理学基础是______.
(4)一头良种犊牛成年后肾功能异常,治疗方式选择器官移植,为避免发生免疫排斥,可通过______
技术获其胚胎干细胞,再诱导分化成相应组织、器官,然后进行移植.胚胎干细胞可来源于囊胚的______,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞,即具有______.
正确答案
解:(1)牛胚胎移植过程中,胚胎是由供体公牛和供体母牛配种后产生的,因此分娩产生的犊牛的遗传物质来自供体公牛和母牛.胚胎分割时,应该选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚进行,以实现同卵多胎.
(2)利用PCR扩增SRY基因时,需要的条件主要有扩增缓冲液,模板DNA,4种脱氧核苷酸,特定引物和TaqDNA聚合酶(或热稳定性DNA聚合酶).
(3)从供体母牛子宫内收集胚胎的方法叫冲卵,其生理学基础是早期胚胎未与母体子宫建立组织上的联系,处于游离状态,这样便于胚胎的收集.
(4)一头良种犊牛成年后肾功能异常,治疗方式选择器官移植,为避免发生免疫排斥,可进行自体移植,即通过体细胞核移植技术获其胚胎干细胞,再诱导分化成相应组织、器官,然后进行移植.胚胎干细胞可来源于囊胚的内细胞团,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞,即具有发育的全能性.
故答案为:
(1)供体公牛和母牛 桑椹胚或囊胚 胚胎分割
(2)TaqDNA聚合酶(或热稳定性DNA聚合酶)
(3)冲卵 早期胚胎未与母体子宫建立组织上的联系,处于游离状态
(4)体细胞核移植 内细胞团 发育的全能性
解析
解:(1)牛胚胎移植过程中,胚胎是由供体公牛和供体母牛配种后产生的,因此分娩产生的犊牛的遗传物质来自供体公牛和母牛.胚胎分割时,应该选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚进行,以实现同卵多胎.
(2)利用PCR扩增SRY基因时,需要的条件主要有扩增缓冲液,模板DNA,4种脱氧核苷酸,特定引物和TaqDNA聚合酶(或热稳定性DNA聚合酶).
(3)从供体母牛子宫内收集胚胎的方法叫冲卵,其生理学基础是早期胚胎未与母体子宫建立组织上的联系,处于游离状态,这样便于胚胎的收集.
(4)一头良种犊牛成年后肾功能异常,治疗方式选择器官移植,为避免发生免疫排斥,可进行自体移植,即通过体细胞核移植技术获其胚胎干细胞,再诱导分化成相应组织、器官,然后进行移植.胚胎干细胞可来源于囊胚的内细胞团,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞,即具有发育的全能性.
故答案为:
(1)供体公牛和母牛 桑椹胚或囊胚 胚胎分割
(2)TaqDNA聚合酶(或热稳定性DNA聚合酶)
(3)冲卵 早期胚胎未与母体子宫建立组织上的联系,处于游离状态
(4)体细胞核移植 内细胞团 发育的全能性
试管婴儿技术为一些不育症患者带来了福音,阅读下列资料分析回答问题.
一对健康夫妇,经诊断女方怀有患血友病男孩,遂引产.夫妇俩到医院咨询,医生决定为其设计试管婴儿.医生培养7个活体胚胎,抽取每个胚胎的几个细胞进行实验分析后,选2个胚胎进行移植,最后一个移植成功,生出了一健康婴儿.
(1)试管婴儿与人类正常生殖过程相比,不同点是______.
(2)如欲生一女孩,从细胞水平分析,只需通过观察早期胚胎细胞内的______即可;如欲确保该女孩不携带血友病基因,必须通过______并筛选.
(3)胚胎移植是否成功,与供体和受体的生理状况有关.研究表明,受体对移人子宫的外来胚胎基本上不发生______,这为胚胎在受体内的存活提供了可能.
(4)设计试管婴儿技术的问世,引起了世界各界的激烈争论.你是支持还是反对?______;
试说明理由:______.
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.
(2)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;如欲确保该女孩不携带血友病基因,必须通过基因检测并筛选.
(3)受体对移人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.
(4)支持设计试管婴儿技术,理由:a、符合人类伦理道德,实现了父母生育孩子的愿望;b、是救治患者良好方法.(或不支持,理由:抛弃或杀死配型不合适的胚胎也是在谋害生命或配型不合适的胚胎也是有生命的)
故答案为:
(1)体外受精
(2)染色体组型(或性染色体) 基因检测
(3)(免疫)排斥反应
(4)支持 理由:a、符合人类伦理道德,实现了父母生育孩子的愿望;b、是救治患者良好方法(或反对 理由:抛弃或杀死配型不合适的胚胎也是在谋害生命或配型不合适的胚胎也是有生命的)
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.
(2)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;如欲确保该女孩不携带血友病基因,必须通过基因检测并筛选.
(3)受体对移人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.
(4)支持设计试管婴儿技术,理由:a、符合人类伦理道德,实现了父母生育孩子的愿望;b、是救治患者良好方法.(或不支持,理由:抛弃或杀死配型不合适的胚胎也是在谋害生命或配型不合适的胚胎也是有生命的)
故答案为:
(1)体外受精
(2)染色体组型(或性染色体) 基因检测
(3)(免疫)排斥反应
(4)支持 理由:a、符合人类伦理道德,实现了父母生育孩子的愿望;b、是救治患者良好方法(或反对 理由:抛弃或杀死配型不合适的胚胎也是在谋害生命或配型不合适的胚胎也是有生命的)
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.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)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______;如果要通过反转录法获得能表达出人干扰素的目的基因,则可能从人体的哪种细胞中获得mRNA?______.
(4)试管牛技术作为现代生物技术和母牛正常怀孕生产的过程的相同之处是______,不同点在于______.
(5)若要对囊胚阶级的胚胎进行分割,应注意______.
正确答案
解:
(1)在试管牛E和克隆牛G的培育过程中都必须用到动物细胞培养、胚胎移植的生物技术.
(2)用促性腺激素来促进B牛超数排卵,图中的精子未标明是含有X染色体还是Y染色体,所以E牛的性别是雌性或雄性.
(3)基因工程中的受体细胞最理想的是受精卵,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).如果要通过反转录法获得能表达出人干扰素的目的基因,则可以从效应T细胞中获得mRNA.
(4)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.试管牛技术作为现代生物技术和母牛正常怀孕生产的过程的相同之处是双亲生殖细胞都融合为合子,不同点在于 试管牛是体外受精和胚胎移植的产物.
(5)胚胎进行分割,应注意要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)动物细胞培养、胚胎移植 (缺一不得分)
(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) 效应T细胞
(4)双亲生殖细胞都融合为合子 试管牛是体外受精和胚胎移植的产物
(5)胚胎分割要将内细胞团均等分割,以免影响胚胎的恢复和进一步发育
解析
解:
(1)在试管牛E和克隆牛G的培育过程中都必须用到动物细胞培养、胚胎移植的生物技术.
(2)用促性腺激素来促进B牛超数排卵,图中的精子未标明是含有X染色体还是Y染色体,所以E牛的性别是雌性或雄性.
(3)基因工程中的受体细胞最理想的是受精卵,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).如果要通过反转录法获得能表达出人干扰素的目的基因,则可以从效应T细胞中获得mRNA.
(4)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.试管牛技术作为现代生物技术和母牛正常怀孕生产的过程的相同之处是双亲生殖细胞都融合为合子,不同点在于 试管牛是体外受精和胚胎移植的产物.
(5)胚胎进行分割,应注意要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)动物细胞培养、胚胎移植 (缺一不得分)
(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) 效应T细胞
(4)双亲生殖细胞都融合为合子 试管牛是体外受精和胚胎移植的产物
(5)胚胎分割要将内细胞团均等分割,以免影响胚胎的恢复和进一步发育
人的血清白蛋白在临床上需求量很大.将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中,就可以利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白.大致过程如图:
(1)①过程采集的精子要进行______处理,该过程自然状态下是在______ (场所)中完成的;②过程得到的卵母细胞,一般要培养到______阶段才能进行体外受精.
(2)要使人的血清白蛋白基因只在转基因牛的乳腺细胞中选择性‘表达,则③过程中要在目的基因前接上______ (调控组件).一般情况下,将基因表达载体通过______技术导入牛的受精卵.
(3)⑤过程称______作技术.培养过程中不仅要加入氧气维持细胞呼吸,还要提供______以维持PH.
(4)当早期胚胎发育到______阶段时,将胚胎移入受体(代孕)母牛子宫内,受体母牛还需用激素进行______处理.
正确答案
解:(1)①过程采集的精子要进行获能处理,该过程自然状态下是在雌性动物的生殖道中完成的;②过程得到的卵母细胞,一般要培养到减数第二次分裂中期才能进行体外受精.
(2)要使人的血清白蛋白基因只在转基因牛的乳腺细胞中选择性表达,应在目的基因前接上乳腺蛋白基因的启动子;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法.
(3)⑤为早期胚胎培养过程.培养过程中不仅要加入氧气维持细胞呼吸,还要提供5%的CO2以维持PH.
(4)胚胎移植时,应选择发育到桑椹胚或囊胚阶段的胚胎;受体母牛还需用激素进行同期发情处理,以保证胚胎移植如相同的生理环境.
故答案为:
(1)获能 雌性动物的生殖道 减数第二次分裂中期(MⅡ中期)
(2)乳腺蛋白基因的启动子 显微注射
(3)早期胚胎培养 CO2
(4)桑椹胚或囊胚 同期发情
解析
解:(1)①过程采集的精子要进行获能处理,该过程自然状态下是在雌性动物的生殖道中完成的;②过程得到的卵母细胞,一般要培养到减数第二次分裂中期才能进行体外受精.
(2)要使人的血清白蛋白基因只在转基因牛的乳腺细胞中选择性表达,应在目的基因前接上乳腺蛋白基因的启动子;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法.
(3)⑤为早期胚胎培养过程.培养过程中不仅要加入氧气维持细胞呼吸,还要提供5%的CO2以维持PH.
(4)胚胎移植时,应选择发育到桑椹胚或囊胚阶段的胚胎;受体母牛还需用激素进行同期发情处理,以保证胚胎移植如相同的生理环境.
故答案为:
(1)获能 雌性动物的生殖道 减数第二次分裂中期(MⅡ中期)
(2)乳腺蛋白基因的启动子 显微注射
(3)早期胚胎培养 CO2
(4)桑椹胚或囊胚 同期发情
A.试管婴儿技术不仅使一部分不能生育的夫妇重新获得了生育的机会,也为人类的优生优育开辟了新的途径.
(1)获得图中的胎儿还需要的技术是______,图中的胎儿被称为______,目前大多数生物学家认为克隆技术尚不成熟,理由是______
(2)在体外受精时,精子首先要进行______处理,卵细胞则要培养到______(时期)才能与精子结.
(3)现在大多数人反对设计婴儿性别,其原因是______.
B.图示“DNA的粗提取”实验装置:
( 1 )在图 A 所示的实验步骤中加蒸馏水的目的是______,通过图B所示的步
骤取得滤液,再在溶液中加入2mol/LNaCl溶液的目的是______;图中C所示实验步骤中加蒸馏水的目的是______.
C:自2000年10月开展“南京莫愁湖物理生态示范实验研究”开始,相继引种了浮水植物、沉水植物共计10余种,在围隔区内已经形成了以沉水植物为优势的水生植物群落.试验区内营养盐的浓度得到有效控制,如试验区内氨氮和总氮仅分别为试验区外的1/13和1/5,有效地改善了水质.
(1)此项生态工程依据的生态学原理除了应用整体性原理、系统学和工程学原理、物种多样性原理之外,还应用了______.
正确答案
解:A:(1)获得图中的胎儿还需要采用胚胎移植技术;图中的胎儿被称为克隆人,目前大多数生物学家认为克隆技术尚不成熟,理由是重构胚胎成功率低.
(2)在受精前有一个准确阶段,即精子要进行获能处理,卵细胞要培养到减数第二次分裂中期.
(3)设计婴儿性别会破坏人类正常的性别比例,同时也违背了伦理道德,因此现在大多数人反对设计婴儿性别.
B:(1)图A步骤中加蒸馏水的目的是使细胞吸水胀破;DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同,在0.14mol/LNaCl溶液中的溶解度最低,而在2mol/LNaCl溶液中的溶解度高,因此通过图B步骤取得滤液,再在溶液中加入2mol/LNaCl溶液的目的是使滤液中的DNA溶于高浓度盐溶液中;图中C步骤中加蒸馏水的目的是降低NaCl溶液的浓度,使DNA析出.
C:(1)生态工程依据的生态学原理有:物质循环再生原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理、物种多样性原理.
故答案为:
A:(1)胚胎移植 克隆人 重构胚胎成功率低
(2)获能,减数第二次分裂中期;
(3)破坏了人类正常的性别比例,违背了伦理道德.
B:(1)使血球破裂、使滤液中的DNA溶于浓盐溶液、使DNA析出.
C:物质循环再生原理、协调与平衡原理
解析
解:A:(1)获得图中的胎儿还需要采用胚胎移植技术;图中的胎儿被称为克隆人,目前大多数生物学家认为克隆技术尚不成熟,理由是重构胚胎成功率低.
(2)在受精前有一个准确阶段,即精子要进行获能处理,卵细胞要培养到减数第二次分裂中期.
(3)设计婴儿性别会破坏人类正常的性别比例,同时也违背了伦理道德,因此现在大多数人反对设计婴儿性别.
B:(1)图A步骤中加蒸馏水的目的是使细胞吸水胀破;DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同,在0.14mol/LNaCl溶液中的溶解度最低,而在2mol/LNaCl溶液中的溶解度高,因此通过图B步骤取得滤液,再在溶液中加入2mol/LNaCl溶液的目的是使滤液中的DNA溶于高浓度盐溶液中;图中C步骤中加蒸馏水的目的是降低NaCl溶液的浓度,使DNA析出.
C:(1)生态工程依据的生态学原理有:物质循环再生原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理、物种多样性原理.
故答案为:
A:(1)胚胎移植 克隆人 重构胚胎成功率低
(2)获能,减数第二次分裂中期;
(3)破坏了人类正常的性别比例,违背了伦理道德.
B:(1)使血球破裂、使滤液中的DNA溶于浓盐溶液、使DNA析出.
C:物质循环再生原理、协调与平衡原理
扫码查看完整答案与解析