- 细胞工程
- 共5750题
让庄稼的秸秆“过腹还田”转化为牛的肉、奶、皮革,不仅能帮助农民致富,还有重要生态学意义.然而,干的秸秆饲料难消化、不适口且蛋白含量低,用适宜浓度的氨水或尿素处理能使之软化,提高营养价值,值得提倡.牛是反刍动物,瘤胃内的多种微生物对粗饲料的分解和营养物质的合成起着极其重要的作用.根据上面所给信息回答如下问题:
(1)牛的瘤胃内多种微生物与牛彼此之间形成了______关系.有人把牛的瘤胃比喻为活体内的、高度自动化的“发酵罐”,据此判断这些微生物的代谢类型主要是______.
(2)要想提高饲料利用率,让牛多出肉和奶,还要加快优良品种的选育和繁殖,胚胎分割是有效途径之一.胚胎分割技术的理论基础主要是______,在生殖方式上属于______生殖.若欲加快奶牛繁殖就需对移植前的胚胎先进行性别鉴定.已经查明Y染色体上含有睾丸决定基因(SRY).用含有SRY的核酸探针与少数早期胚胎细胞DNA扩增的产物进行分子杂交,植入的胚胎应该选择的是______(能杂交的/不能杂交的).核酸探针能与SRY实现杂交依据的原则是______,杂交分子之间由______连接.
正确答案
解:(1)根据题干信息“瘤胃内的多种微生物对粗饲料的分解和营养物质的合成起着极其重要的作用”可知,牛的瘤胃内多种微生物与牛彼此之间形成了共生关系;将牛的瘤胃比作“发酵罐”,说明这些微生物的代谢类型主要是异养厌氧型.
(2)胚胎分割技术的理论基础主要是动物早期胚胎细胞具有全能性;来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,所以胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一.若欲加快奶牛繁殖就需对移植前的胚胎先进行性别鉴定,选择雌性胚胎进行移植.用含有SRY(睾丸决定基因)的核酸探针与少数早期胚胎细胞DNA扩增的产物进行分子杂交时,应该选择不能杂交的胚胎(雌性胚胎)进行移植.核酸探针能与SRY实现杂交依据的原则是碱基互补配对,杂交分子之间由氢键连接.
故答案为:
(1)共生 异养厌氧型
(2)动物早期胚胎细胞具有全能性 无性 不能杂交的 碱基互补配对 氢键
解析
解:(1)根据题干信息“瘤胃内的多种微生物对粗饲料的分解和营养物质的合成起着极其重要的作用”可知,牛的瘤胃内多种微生物与牛彼此之间形成了共生关系;将牛的瘤胃比作“发酵罐”,说明这些微生物的代谢类型主要是异养厌氧型.
(2)胚胎分割技术的理论基础主要是动物早期胚胎细胞具有全能性;来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,所以胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一.若欲加快奶牛繁殖就需对移植前的胚胎先进行性别鉴定,选择雌性胚胎进行移植.用含有SRY(睾丸决定基因)的核酸探针与少数早期胚胎细胞DNA扩增的产物进行分子杂交时,应该选择不能杂交的胚胎(雌性胚胎)进行移植.核酸探针能与SRY实现杂交依据的原则是碱基互补配对,杂交分子之间由氢键连接.
故答案为:
(1)共生 异养厌氧型
(2)动物早期胚胎细胞具有全能性 无性 不能杂交的 碱基互补配对 氢键
如图为哺乳动物胚胎分割和胚胎干细胞分离示意图.
请据图回答:
(1)______标志着受精作用的结束,受精卵开始发育.
(2)囊胚时细胞已经分化,图中A是囊胚的______,B是囊胚的______,分割时要注意将______均等分割.
(3)除图中所示来源外,胚胎干细胞还可以从______中分离得到.胚胎干细胞在功能上具有______,可诱导分化用于治疗人类的某些顽症.
(4)你是否支持进行胚胎干细胞的研究,为什么?______.
正确答案
解:(1)受精作用的完成的标志是雌雄原核融合成合子.
(2)图中A是囊胚的内细胞团,B是囊胚的滋养层;对囊胚进行分割时,要注意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.
(3)胚胎干细胞是从哺乳动物的早期胚胎和原始性腺中分离出的一类细胞;胚胎干细胞在功能上具有发育的全能性,可诱导分化用于治疗人类的某些顽症.
(4)支持胚胎干细胞的研究,因此胚胎干细胞的研究可以可以用于治疗人类的某些顽疾;可培育各种组织器官,用于器官移植,解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题等.(本题属于开放性问题,只要答案合理即可)
故答案为:
(1)雌雄原核融合成合子
(2)内细胞团 滋养层 内细胞团
(3)原始性腺 发育的全能性
(4)支持,胚胎干细胞的研究可以可以用于治疗人类的某些顽疾;可培育各种组织器官,用于器官移植,解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题等(只有答案合理即可)
解析
解:(1)受精作用的完成的标志是雌雄原核融合成合子.
(2)图中A是囊胚的内细胞团,B是囊胚的滋养层;对囊胚进行分割时,要注意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.
(3)胚胎干细胞是从哺乳动物的早期胚胎和原始性腺中分离出的一类细胞;胚胎干细胞在功能上具有发育的全能性,可诱导分化用于治疗人类的某些顽症.
(4)支持胚胎干细胞的研究,因此胚胎干细胞的研究可以可以用于治疗人类的某些顽疾;可培育各种组织器官,用于器官移植,解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题等.(本题属于开放性问题,只要答案合理即可)
故答案为:
(1)雌雄原核融合成合子
(2)内细胞团 滋养层 内细胞团
(3)原始性腺 发育的全能性
(4)支持,胚胎干细胞的研究可以可以用于治疗人类的某些顽疾;可培育各种组织器官,用于器官移植,解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题等(只有答案合理即可)
如图为牛胚胎性别鉴定和分割示意图,请据图完成下列问题.
(1)进行胚胎分割时,应选择发育到______时期的胚胎进行操作.
(2)1指的是______;2指的是______.
(3)通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有的特点是______.
(4)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意______.
正确答案
解:(1)胚胎分割要选择早期胚胎如桑葚胚和囊胚操作.
(2)在囊胚期,一部分个体较大的细胞聚集在胚胎(球形)一端表示内细胞团,2表示囊胚腔.
(3)通过胚胎分割产生的两个或多个个体是来自同一个受精卵发育而来的胚胎,故具有相同的遗传物质,绝大部分性状是相同的.
(4)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,否则会影响胚胎的恢复和进一步发育.
故答案为:
(1)桑椹胚或囊胚
(2)内细胞团 囊胚腔
(3)具有相同的遗传物质,绝大部分性状是相同的
(4)将内细胞团均等分割
解析
解:(1)胚胎分割要选择早期胚胎如桑葚胚和囊胚操作.
(2)在囊胚期,一部分个体较大的细胞聚集在胚胎(球形)一端表示内细胞团,2表示囊胚腔.
(3)通过胚胎分割产生的两个或多个个体是来自同一个受精卵发育而来的胚胎,故具有相同的遗传物质,绝大部分性状是相同的.
(4)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,否则会影响胚胎的恢复和进一步发育.
故答案为:
(1)桑椹胚或囊胚
(2)内细胞团 囊胚腔
(3)具有相同的遗传物质,绝大部分性状是相同的
(4)将内细胞团均等分割
胚胎工程技术包含的内容很丰富,下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______,为一次获得多个细胞B,往往需要向供体2内注入的是促性腺激素,而不是性激素,原因是______.
(2)将优良公牛的精子收集后放在一定浓度的肝素溶液中进行培养,其目的是______.
(3)通过应用2获得小牛,涉及到胚胎工程的最后一道“工序”是______.
(4)应用3中的细胞D取自囊胚的______,细胞C取自牛胎儿的______.
(5)应用4中获得二分胚①和③,移植到受体牛中得到两只小牛,两只小牛的性别是______.
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;由于性激素对下丘脑和垂体分泌相应激素存在反馈调节,因此注射一定量的性激素后会抑制下丘脑和垂体的活动,从而导致相关激素分泌量下降,进而引起自身性激素分泌量减少,影响排卵,所以要促使母畜超数排卵,应该注射促性腺激素,而不是性激素.
(2)精子只有获能后才能与卵细胞结合形成受精卵,因此将优良公牛的精子收集后放在一定浓度的肝素溶液中进行培养的目的是诱导精子获能.
(3)胚胎工程的最后一道工序是胚胎移植.
(4)囊胚中的内细胞团细胞具有全能性,为胚胎干细胞,因此应用3中的细胞D取自囊胚的,胚胎干细胞除了来自早期胚胎,还来自原始性腺,因此细胞C取自牛胎儿的原始性腺.
(5)二分胚①和②来自同一个受精卵,二者的性别相同,即均为雌性或均为雄性.
故答案为:
(1)供体1和供体2 注射一定量的性激素后会抑制下丘脑和垂体的活动,从而导致相关激素分泌量下降,进而引起自身性激素分泌量减少,影响排卵
(2)诱导精子获能
(3)胚胎移植
(4)内细胞团 生殖腺(原始性腺)
(5)雌性或雄性
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;由于性激素对下丘脑和垂体分泌相应激素存在反馈调节,因此注射一定量的性激素后会抑制下丘脑和垂体的活动,从而导致相关激素分泌量下降,进而引起自身性激素分泌量减少,影响排卵,所以要促使母畜超数排卵,应该注射促性腺激素,而不是性激素.
(2)精子只有获能后才能与卵细胞结合形成受精卵,因此将优良公牛的精子收集后放在一定浓度的肝素溶液中进行培养的目的是诱导精子获能.
(3)胚胎工程的最后一道工序是胚胎移植.
(4)囊胚中的内细胞团细胞具有全能性,为胚胎干细胞,因此应用3中的细胞D取自囊胚的,胚胎干细胞除了来自早期胚胎,还来自原始性腺,因此细胞C取自牛胎儿的原始性腺.
(5)二分胚①和②来自同一个受精卵,二者的性别相同,即均为雌性或均为雄性.
故答案为:
(1)供体1和供体2 注射一定量的性激素后会抑制下丘脑和垂体的活动,从而导致相关激素分泌量下降,进而引起自身性激素分泌量减少,影响排卵
(2)诱导精子获能
(3)胚胎移植
(4)内细胞团 生殖腺(原始性腺)
(5)雌性或雄性
如图是应用胚胎工程技术获得同卵双胎的过程,请回答.
(1)图中细胞A需培养至______期才具有受精能力,受精前需对精子进行______处理.当精子触及卵黄膜的瞬间,会发生______,以防止多精入卵.
(2)用分割针对囊胚进行处理时,要注意______,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育.
(3)为保证受体与供体生理状况相同,要对供、受体母牛用激素进行______处理.移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是______.
(4)上述同卵双胎的培育过程中,应用到的胚胎工程技术手段有体外受精、胚胎分割、______和______.
正确答案
解:(1)图中细胞A(卵细胞)需培养至减数第二次分裂中期才具有受精能力,受精前需对精子进行获能处理.当精子触及卵黄膜的瞬间,会发生透明带反应,防止多精入卵.
(2)用分割针对囊胚进行处理时,要注意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.
(3)对供、受体母牛用促性腺激素进行同步发情处理,保证受体与供体生理状况相同;受体子宫对外来的胚胎基本不发生排斥反应,则移植后的胚胎能在受体子宫中存活.
(4)上述同卵双胎的培育过程中,应用到的胚胎工程技术手段有体外受精、胚胎分割、早期胚胎培养和胚胎移植.
故答案为:
(1)减数第二次分裂中 获能 透明带反应
(2)将内细胞团均等分割
(3)同步发情 受体子宫对外来的胚胎基本不发生排斥反应
(4)早期胚胎培养 胚胎移植
解析
解:(1)图中细胞A(卵细胞)需培养至减数第二次分裂中期才具有受精能力,受精前需对精子进行获能处理.当精子触及卵黄膜的瞬间,会发生透明带反应,防止多精入卵.
(2)用分割针对囊胚进行处理时,要注意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.
(3)对供、受体母牛用促性腺激素进行同步发情处理,保证受体与供体生理状况相同;受体子宫对外来的胚胎基本不发生排斥反应,则移植后的胚胎能在受体子宫中存活.
(4)上述同卵双胎的培育过程中,应用到的胚胎工程技术手段有体外受精、胚胎分割、早期胚胎培养和胚胎移植.
故答案为:
(1)减数第二次分裂中 获能 透明带反应
(2)将内细胞团均等分割
(3)同步发情 受体子宫对外来的胚胎基本不发生排斥反应
(4)早期胚胎培养 胚胎移植
如图为某转基因小鼠培育过程示意图,①~⑦表示相关过程.请回答:
(1)过程①注射的激素是______,过程②需进行______处理.
(2)过程③用到的工具酶有______,过程④常用的方法是______.基因工程的核心步骤是______.
(3)过程⑤的培养液中除了含有各种无机盐、葡萄糖、维生素、氨基酸、核苷酸、激素等外,还要添加______等一些天然成分.
(4)为了提高胚胎的利用率,常采取的方法是______;处理的时期是______.
正确答案
解:(1)过程①注射的激素是促性腺激素,目的是促进良种母畜超数排卵;过程②需进行同期发情处理,保证胚胎移植入相同的生理环境.
(2)过程③表示基因表达载体的构建,该过程需要使用限制酶和DNA连接酶;过程④表示将目的基因导入小鼠的受精卵,常用显微注射法;基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建.
(3)过程⑤表示早期胚胎培养过程,该过程所需的培养液中除了含有各种无机盐、葡萄糖、维生素、氨基酸、核苷酸、激素等外,还要添加血清等一些天然成分.
(4)为了提高胚胎的利用率,常采取胚胎分割技术,一般选择形态正常、发育良好的桑椹胚或囊胚.
故答案为:
(1)促性腺激素 同期发情
(2)限制酶、DNA连接酶 显微注射法 基因表达载体的构建
(3)血清
(4)胚胎分割 桑椹胚或囊胚
解析
解:(1)过程①注射的激素是促性腺激素,目的是促进良种母畜超数排卵;过程②需进行同期发情处理,保证胚胎移植入相同的生理环境.
(2)过程③表示基因表达载体的构建,该过程需要使用限制酶和DNA连接酶;过程④表示将目的基因导入小鼠的受精卵,常用显微注射法;基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建.
(3)过程⑤表示早期胚胎培养过程,该过程所需的培养液中除了含有各种无机盐、葡萄糖、维生素、氨基酸、核苷酸、激素等外,还要添加血清等一些天然成分.
(4)为了提高胚胎的利用率,常采取胚胎分割技术,一般选择形态正常、发育良好的桑椹胚或囊胚.
故答案为:
(1)促性腺激素 同期发情
(2)限制酶、DNA连接酶 显微注射法 基因表达载体的构建
(3)血清
(4)胚胎分割 桑椹胚或囊胚
如图为牛胚胎性别鉴定和分割示意图,请据图完成下列问题:
(1)填出图中字母所代表的结构名称:A______;C______;D______;
(2)写出甲、乙、丙过程的技术名称:甲______;乙______;丙______;进行乙过程时,所取的样本是______.
(3)进行甲过程时,所使用的基本仪器是______,本过程的技术关键是______.
(4)尽管胚胎分割技术在多种动物中取得成功,但仍然存在一些问题,如______等,同时很难取得同卵多胎,成功率较高的是______.
正确答案
解:(1)图中字母所代表的结构名称是:A囊胚腔;B透明带;C滋养层;D内细胞团.
(2)甲表示胚胎分割;乙表示取滋养层细胞进行性别鉴定;丙表示胚胎移植过程.
(3)图中甲为胚胎分割过程,所使用的基本仪器是显微操作仪和实体显微镜,本过程的技术关键是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.
(4)尽管胚胎分割技术在多种动物中取得成功,但仍然存在一些问题,如刚出生的动物体重偏轻,毛色和斑纹上还存在差异等,实践证明,同时产生同卵多胎的可能性是有限的,成功率较高的是同卵双胎.
故答案为:
(1)囊胚腔 滋养层 内细胞团
(2)胚胎移植 做DNA分析性别鉴定 胚胎移植 滋养层
(3)显微操作仪和实体显微镜 将内细胞团均等分割
(4)刚出生的动物体重偏轻,毛色和斑纹上还存在差异 同卵双胎
解析
解:(1)图中字母所代表的结构名称是:A囊胚腔;B透明带;C滋养层;D内细胞团.
(2)甲表示胚胎分割;乙表示取滋养层细胞进行性别鉴定;丙表示胚胎移植过程.
(3)图中甲为胚胎分割过程,所使用的基本仪器是显微操作仪和实体显微镜,本过程的技术关键是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.
(4)尽管胚胎分割技术在多种动物中取得成功,但仍然存在一些问题,如刚出生的动物体重偏轻,毛色和斑纹上还存在差异等,实践证明,同时产生同卵多胎的可能性是有限的,成功率较高的是同卵双胎.
故答案为:
(1)囊胚腔 滋养层 内细胞团
(2)胚胎移植 做DNA分析性别鉴定 胚胎移植 滋养层
(3)显微操作仪和实体显微镜 将内细胞团均等分割
(4)刚出生的动物体重偏轻,毛色和斑纹上还存在差异 同卵双胎
根据基因工程和胚胎工程的相关知识同答下列问题:
(l)通过试管动物技术培养发育为早期胚胎后,再经______可产生多个基因型相同的后代.
(2)胚胎移植时,受体应处于适合的生理状况,此时可利用激素对受体进行______处理;此外,受体对移入子宫的外胚胎基本上不发生______反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能.
(3)胚胎移植的优势在于供体的职责变为______,繁重而漫长的妊娠和育仔的任务由受体承担.
(4)从母牛体内获得的卵母细胞需要培养到______(时期)才能与精子受精.在体外培养受精卵时,需要满足以下条件:______、营养、温度和pH以及气体.
(5)在制备乳腺生物反应器的过程中,科学家利用______两种工具酶将生长激素基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起,通过______等方法导入哺乳动物的受精卵中.若要检测该受精卵细胞内是否含有基因X,在分子水平上通常用______作探针.
(6)生产上常用______ 期的胚胎送入母体内,使其生长发育成转基因动物.
正确答案
解:(l)来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此早期胚胎经胚胎分割和胚胎移植可产生多个基因型相同的后代.
(2)胚胎移植时,受体应处于适合的生理状况,此时可利用激素对受体进行同期发情处理;此外,受体对移入子宫的外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)胚胎移植的优势在于供体的职责变为提供胚胎,繁重而漫长的妊娠和育仔的任务由受体承担.
(4)从母牛体内获得的卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期才能与精子受精.动物细胞培养需要的条件:无菌无毒的环境、营养、温度和pH以及气体.
(5)构建基因表达载体需要限制酶和DNA连接酶;显微注射法是将目的基因动物细胞最有效的方法.要检测目的基因是否导入受体细胞,常用荧光标记的生长激素基因(目的基因)作探针进行DNA分子杂交.
(6)生产上常用桑椹胚(或囊胚)期的胚胎送入母体内,使其生长发育成转基因动物.
故答案为:
(1)胚胎分割和胚胎移植
(2)同期发情 免疫排斥
(3)提供胚胎
(4)减数第二次分裂中期 无菌无毒的环境
(5)限制酶、DNA连接酶 显微注射 荧光标记的生长激素基因
(6)桑椹胚(或囊胚)
解析
解:(l)来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此早期胚胎经胚胎分割和胚胎移植可产生多个基因型相同的后代.
(2)胚胎移植时,受体应处于适合的生理状况,此时可利用激素对受体进行同期发情处理;此外,受体对移入子宫的外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)胚胎移植的优势在于供体的职责变为提供胚胎,繁重而漫长的妊娠和育仔的任务由受体承担.
(4)从母牛体内获得的卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期才能与精子受精.动物细胞培养需要的条件:无菌无毒的环境、营养、温度和pH以及气体.
(5)构建基因表达载体需要限制酶和DNA连接酶;显微注射法是将目的基因动物细胞最有效的方法.要检测目的基因是否导入受体细胞,常用荧光标记的生长激素基因(目的基因)作探针进行DNA分子杂交.
(6)生产上常用桑椹胚(或囊胚)期的胚胎送入母体内,使其生长发育成转基因动物.
故答案为:
(1)胚胎分割和胚胎移植
(2)同期发情 免疫排斥
(3)提供胚胎
(4)减数第二次分裂中期 无菌无毒的环境
(5)限制酶、DNA连接酶 显微注射 荧光标记的生长激素基因
(6)桑椹胚(或囊胚)
(2015春•蒙城县校级月考)如图为经过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程.请回答下列问题:
(1)图中A是______细胞,为使供体母牛产生更多的A细胞应对其注射______.在进行体外受精前还要对精子进行______处理.
(2)哺乳动物受精过程中阻止多精子入卵受精的机制有______.
(3)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意______.
正确答案
解:(1)由以上分析可知,A是卵母细胞,为使供体母牛产生更多的A细胞应对其注射促性腺激素;在体外受精前要对精子进行获能处理.
(2)哺乳动物受精过程中阻止多精子入卵的机制有透明带反应和卵细胞膜反应.
(3)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)(次级)卵母 促性腺激素 获能
(2)透明带反应和卵细胞膜反应
(3)要将内细胞团均等分割
解析
解:(1)由以上分析可知,A是卵母细胞,为使供体母牛产生更多的A细胞应对其注射促性腺激素;在体外受精前要对精子进行获能处理.
(2)哺乳动物受精过程中阻止多精子入卵的机制有透明带反应和卵细胞膜反应.
(3)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)(次级)卵母 促性腺激素 获能
(2)透明带反应和卵细胞膜反应
(3)要将内细胞团均等分割
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,请根据图示信息回答有关问题:
(1)繁殖E牛时,获能的精子和成熟卵子相遇后首先发生______反应,之后精子接触卵细胞膜,并进一步与卵结合,在该过程中,______反应和______反应可以防止多精人卵.
(2)培育克隆牛F时使用的不同于试管牛E的生物技术是______.
(3)对受精卵发育成的囊胚采用胚胎分割技术,可获得更多基因型完全相同的E牛,该技术具体操作时的注意要点是______.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.
(4)在克隆牛F过程中需要获取卵母细胞.去核前,卵母细胞要培养至______(时期).并需要将接受克隆胚胎的母牛进行______.
(5)从哺乳动物早期胚胎或______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体积小,细胞核大,核仁明显,在体外培养的条件下,可以______.
正确答案
解:(1)获能的精子和成熟卵子相遇后首先发生顶体反应;阻止多精入卵的两道屏障为透明带反应和卵黄膜封闭作用.
(2)培育克隆牛F主要采用了核移植和胚胎移植技术,培育试管牛E主要采用了体外受精和胚胎移植技术,因此培育克隆牛F时使用的不同于试管牛E的生物技术是核移植.
(3)对囊胚期的胚胎进行分割时,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.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.
(4)培育克隆牛需要采用核移植技术,去核前,卵母细胞要培养至减数第二次分裂中期;胚胎移植时,需要对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.
(5)胚胎干细胞是从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞.胚胎干细胞的形态特征有体积小,细胞核大,核仁明显,在体外培养的条件下,可以保持只增殖不分化的状态.
故答案为:
(1)顶体 透明带 卵细胞膜
(2)核移植
(3)将内细胞团均等分割 滋养层细胞
(4)减数第二次分裂中期 同期发情处理
(5)原始性腺 增殖不分化
解析
解:(1)获能的精子和成熟卵子相遇后首先发生顶体反应;阻止多精入卵的两道屏障为透明带反应和卵黄膜封闭作用.
(2)培育克隆牛F主要采用了核移植和胚胎移植技术,培育试管牛E主要采用了体外受精和胚胎移植技术,因此培育克隆牛F时使用的不同于试管牛E的生物技术是核移植.
(3)对囊胚期的胚胎进行分割时,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.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.
(4)培育克隆牛需要采用核移植技术,去核前,卵母细胞要培养至减数第二次分裂中期;胚胎移植时,需要对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.
(5)胚胎干细胞是从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞.胚胎干细胞的形态特征有体积小,细胞核大,核仁明显,在体外培养的条件下,可以保持只增殖不分化的状态.
故答案为:
(1)顶体 透明带 卵细胞膜
(2)核移植
(3)将内细胞团均等分割 滋养层细胞
(4)减数第二次分裂中期 同期发情处理
(5)原始性腺 增殖不分化
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,需用______激素对崂山奶山羊A进行处理.
(2)过程④需将重组质粒导入受精卵可采用______方法.冲卵能把供体母牛子宫内的早期胚胎冲洗出来,这是因为早期的该结构处于______状态.
(3)在显微镜下判断是否完成受精作用的标志是______.由供体获得早期胚胎后,可通过______技术,得到更多的相同优良个体,在操作时,要特别注意将囊胚的______均等分割.
(4)为了使胚胎移植能成功,需要对代孕奶山羊C进行______处理,使之与供体的生理状况保持相同.移入受体的供体胚胎遗传特征的在孕育过程中______(“受”/“不受”)影响.
正确答案
解:(1)对供体母畜注射促性腺激素可促使其超数排卵.采集到的精子需要进行获能处理后才具备受精的能力.
(2)重组质粒导入受精卵的方法是显微注射法.冲卵能把供体母牛子宫内的早期胚胎冲洗出来,这是因为早期的该结构处于游离状态.
(3)在显微镜下判断是否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.由供体获得早期胚胎后,可通过胚胎分割技术,得到更多的相同优良个体,在操作时,要特别注意将囊胚的内细胞团均等分割.
(4)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.移入受体的供体胚胎遗传特征的在孕育过程中不受影响.
故答案为:
(1)促性腺
(2)显微注射 游离
(3)在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体 胚胎分割 内细胞团
(4)同期发情 不受
解析
解:(1)对供体母畜注射促性腺激素可促使其超数排卵.采集到的精子需要进行获能处理后才具备受精的能力.
(2)重组质粒导入受精卵的方法是显微注射法.冲卵能把供体母牛子宫内的早期胚胎冲洗出来,这是因为早期的该结构处于游离状态.
(3)在显微镜下判断是否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.由供体获得早期胚胎后,可通过胚胎分割技术,得到更多的相同优良个体,在操作时,要特别注意将囊胚的内细胞团均等分割.
(4)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.移入受体的供体胚胎遗传特征的在孕育过程中不受影响.
故答案为:
(1)促性腺
(2)显微注射 游离
(3)在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体 胚胎分割 内细胞团
(4)同期发情 不受
回答下列有关细胞工程与胚胎工程的问题:
(1)植物组织培养时,已分化的细胞在______和______两种激素的刺激下能够分裂、脱分化和再分化.发育为完整的植物其原因是______.
(2)进行荷斯坦奶牛胚胎工程操作时,首先给成年雌牛注射促性腺激素,目的是______.然后进行体外受精过程,受精完成的标志是______,受精卵在37℃,含有______的培养液中进行胚胎培养,还需要提供5%______气体以维持______.
(3)定时在显微镜下观察胚胎的变化,若要鉴别胚胎的性别,要取囊胚期胚胎的______细胞若要进行胚胎分割则应注意将______均等分割.
正确答案
解:(1)植物组织培养包括脱分化和再分化两个步骤,决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例,尤其是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要;植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性.
(2)给良种母畜注射促性腺激素的目的是促使其超数排卵.受精完成的标志是在卵黄膜和透明带之间出现两个极体;动物细胞培养需要适宜的温度和pH,需要一定的营养条件(培养基中需要加入动物血清),需要一定的气体环境,即95%的氧气和5%的CO2,其中CO2的作用是维持培养液的pH相对稳定.
(3)取囊胚期胚胎的滋养层细胞做DNA分子可鉴别胚胎的性别;对囊胚期的胚胎进行分割时,要注意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)生长素 细胞分裂素 植物细胞具有全能性
(2)超数排卵 出现两个极体 动物血清 CO2 pH值稳定
(3)滋养层 内细胞团
解析
解:(1)植物组织培养包括脱分化和再分化两个步骤,决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例,尤其是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要;植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性.
(2)给良种母畜注射促性腺激素的目的是促使其超数排卵.受精完成的标志是在卵黄膜和透明带之间出现两个极体;动物细胞培养需要适宜的温度和pH,需要一定的营养条件(培养基中需要加入动物血清),需要一定的气体环境,即95%的氧气和5%的CO2,其中CO2的作用是维持培养液的pH相对稳定.
(3)取囊胚期胚胎的滋养层细胞做DNA分子可鉴别胚胎的性别;对囊胚期的胚胎进行分割时,要注意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)生长素 细胞分裂素 植物细胞具有全能性
(2)超数排卵 出现两个极体 动物血清 CO2 pH值稳定
(3)滋养层 内细胞团
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,请据图回答:
(1)试管牛与克隆牛的培育过程中均用到的技术有______和______.
(2)用来促进B牛多排卵的激素最主要的是______激素.
(3)形成试管牛E的生殖方式是______,可以对上述早期胚胎进行分割、培养、移植,加快良种牛的繁殖,这种繁殖方式属于______.
正确答案
解:(1)由以上分析可知,试管牛与克隆牛的培育过程中均用到的技术有动物细胞培养和胚胎移植技术.
(2)对母牛B注射促性腺激素可促进其超数排卵.
(3)试管牛E是采用体外受精、胚胎移植技术产生的,属于有性生殖;来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一.
故答案为:
(1)动物细胞培养 胚胎移植
(2)促性腺
(3)有性生殖 无性生殖(克隆)
解析
解:(1)由以上分析可知,试管牛与克隆牛的培育过程中均用到的技术有动物细胞培养和胚胎移植技术.
(2)对母牛B注射促性腺激素可促进其超数排卵.
(3)试管牛E是采用体外受精、胚胎移植技术产生的,属于有性生殖;来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一.
故答案为:
(1)动物细胞培养 胚胎移植
(2)促性腺
(3)有性生殖 无性生殖(克隆)
以下是奶牛胚胎性别鉴定和分割示意图,请据图回答下列问题:
(1)分割针在胚胎分割前需经过______处理.早期胚胎在体外培养过程中,所需的气体主要有______和______,其中前者是细胞代谢所必需的.
(2)如要获取奶牛的胚胎干细胞进行实验,可从______(填图中的字母)获取.
(3)取样b中如发现细胞中有两条异型性染色体,则性别是______,从生产效益的角度考虑需不需要继续进行胚胎分割?______.
(4)将血清白蛋白基因通过______导入卵母细胞,再通过一系列技术最终使其在乳腺中成功表达.目的基因是不是只存在于乳腺中?______.这里“一系列技术”有______、细胞培养技术和______等.
正确答案
解:(1)分割针在胚胎分割前需经过灭菌处理,否则会使分割后的胚胎感染.胚胎的早期培养过程中需要的一定的气体环境,即95%O2和5%CO2,前者是细胞代谢所必需的,后者的作用是维持培养液的pH.
(2)从早期胚胎中获取胚胎干细胞一般从囊胚期的内细胞团中获取,即图中的c.
(3)存在两条异型性染色体的个体是雄性(XY),由于只有雌性奶牛才能产奶,所以这不是人类需要的性别类型,不需要对其进行胚胎分割.
(4)基因工程中,将目的基因导入动物细胞常用显微注射法.受体细胞是卵母细胞,还需要与精子体外受精形成受精卵,再进行早期胚胎培养、胚胎移植,最后产生含有目的基因的个体.转基因动物中所有体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂形成,都含有各个体全部的遗传物质,因此并不是只有乳腺细胞采用目的基因.
故答案为:
(1)灭菌 氧气 二氧化碳
(2)c
(3)雄性 不需要
(4)显微注射技术 不是 体外受精技术 胚胎移植
解析
解:(1)分割针在胚胎分割前需经过灭菌处理,否则会使分割后的胚胎感染.胚胎的早期培养过程中需要的一定的气体环境,即95%O2和5%CO2,前者是细胞代谢所必需的,后者的作用是维持培养液的pH.
(2)从早期胚胎中获取胚胎干细胞一般从囊胚期的内细胞团中获取,即图中的c.
(3)存在两条异型性染色体的个体是雄性(XY),由于只有雌性奶牛才能产奶,所以这不是人类需要的性别类型,不需要对其进行胚胎分割.
(4)基因工程中,将目的基因导入动物细胞常用显微注射法.受体细胞是卵母细胞,还需要与精子体外受精形成受精卵,再进行早期胚胎培养、胚胎移植,最后产生含有目的基因的个体.转基因动物中所有体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂形成,都含有各个体全部的遗传物质,因此并不是只有乳腺细胞采用目的基因.
故答案为:
(1)灭菌 氧气 二氧化碳
(2)c
(3)雄性 不需要
(4)显微注射技术 不是 体外受精技术 胚胎移植
iPS细胞又名诱导多功能干细胞,是将Oct-4等基因转入已分化的体细胞中获得的类似胚胎干细胞的一种细胞.体外研究发现,随着组织细胞的分化,Oct-4的表达降低或消失.科学家已成功获得用鼠的iPS细胞分化成的心肌细胞、血管平滑肌细胞及造血干细胞;还利用人体皮肤干细胞诱导的iPS细胞成功分化出了不同类型的视网膜细胞,这意味着将来视网膜受损的患者可以利用自身皮肤干细胞进行修复.中国科学家周琪等人甚至利用iPS细胞,在适当的培养条件下,直接克隆出实验鼠“小小”.请回答:
(1)要将Oct-4基因导入已分化的体细胞,可用______作为载体.
(2)iPS 细胞具有全能性的根本原因是______.iPS 细胞能分化出各种组织细胞是______的结果.
(3)利用患者的iPS细胞对其自身受损器官进行修复,与传统器官移植相比可提高成功率的原因是______.
(4)与实验鼠“小小”的胚胎干细胞相比,其心肌细胞中Oct-4的表达量______.
正确答案
解:(1)将目的基因(Oct-4)基因导入已分化的体细胞,可用动物病毒作为载体,借助病毒感染细胞的能力.
(2)细胞具有全能性原因是细胞具有本物种的全套遗传信息.细胞分化的实质是基因的选择性表达.
(3)利用患者的iPS细胞对其自身受损器官进行修复,属于自体移植,不会发生免疫排斥反应.
(4)与实验鼠“小小”的胚胎干细胞相比,其心肌细胞已经高度分化,其中Oct-4的表达量下降.
故答案:(1)动物病毒
(2)具有本物种的全套遗传信息 基因选择性表达
(3)避免免疫排斥(排异反应)
(4)下降(或:少)
解析
解:(1)将目的基因(Oct-4)基因导入已分化的体细胞,可用动物病毒作为载体,借助病毒感染细胞的能力.
(2)细胞具有全能性原因是细胞具有本物种的全套遗传信息.细胞分化的实质是基因的选择性表达.
(3)利用患者的iPS细胞对其自身受损器官进行修复,属于自体移植,不会发生免疫排斥反应.
(4)与实验鼠“小小”的胚胎干细胞相比,其心肌细胞已经高度分化,其中Oct-4的表达量下降.
故答案:(1)动物病毒
(2)具有本物种的全套遗传信息 基因选择性表达
(3)避免免疫排斥(排异反应)
(4)下降(或:少)
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