- 胚胎工程的建立
- 共2474题
回答下列有关胚胎工程的问题:
(1)在输卵管内,次级卵母细胞的减数第二次分裂是在__________过程中完成的。判断卵子是否受精的重要标志是______________。
(2)在哺乳动物的受精过程中,有哪些机制可以防止多个精子入卵?______________。
(3)冲卵得到胚胎之后要进行质量检查,胚胎应发育到_________阶段。
(4)在胚胎工程中通过任何一项技术,如________、________、_________等技术获得的胚胎,都必须移植给受体才能获得后代。
(5)胚胎干细胞体外培养时需要的条件是___________、___________、___________、_____________。
正确答案
(1)精子和卵细胞结合 在卵黄膜和透明带的间隙里可以观察到两个极体
(2)透明带反应和卵黄膜封闭作用
(3)桑椹胚或囊胚
(4)转基因 核移植 体外受精
(5)无菌无毒 适宜温度和pH 充足的营养 一定的气体环境
阅读下列材料,回答问题:
2001年7月,中山大学附属第二医院黄绍良教授领导的实验小组,利用试管婴儿父母捐赠的受精卵,开始了人的胚胎干细胞建系。黄绍良教授和助手何志旭博士把受精卵放在培养液中,7天后,部分受精卵发育成囊胚,得到囊胚透明带,用一个很细的器械插进囊胚,共得到5个内细胞团,分散接种到小鼠胚胎做成的纤维细胞饲养层上,饲养层的表面看起来像麻袋一样凹凸不平。在饲养层上培养5天后,有3个内细胞团存活,它们开始克隆性生长,克隆细胞团像蘑菇一样,呈椭圆形。何博士不断地取出克隆细胞,再放在新的饲养层上,一代一代地接着往下培养。他们将3个细胞系分别命名CHE1、CHE2、CHE3。截至目前,CHE3已传了近40代,CHE1传了36代,CHE2传了32代,细胞克隆性增长很活跃,并连续传代7个月。
怎么确定这三组克隆细胞系就是具有分化成任何类型组织能力的胚胎干细胞呢?研究者对这些胚胎克隆细胞进行了功能鉴定。他们用注射器分别将三组细胞注射进有免疫缺陷的小老鼠的皮下,10天后,老鼠注射部位的皮肤开始隆起,长出黄豆大小的包块,包块软软的,越长越大。又过了32天,切开包块发现,里面是一个个畸胎瘤,约有一般的土豆大。里面全是人的软骨、神经管、横纹肌和骨骼等,它们毫无规则地生长在一起……
(1)材料中提到的“试管婴儿”属于__________生殖。
(2)3个细胞系CHE1、CHE2、CHE3的遗传特性__________(填“相同”或“不同”),理由是________。
(3)材料中提到在对胚胎克隆细胞进行功能鉴定时,利用有免疫缺陷的小老鼠作为实验对象,你认为如何才能获得这种老鼠?_________。采用免疫缺陷老鼠而不用正常老鼠做该实验的目的是_____________。
(4)利用人胚胎干细胞构建人的皮肤等组织、器官的技术属于___________工程。
(5)在人体等高等动物胚的发育过程中,不能作为胚胎干细胞来源的是哪个时期的细胞____。
A.卵裂期 B.囊胚期 C.桑椹胚 D.原肠胚后期
(6)利用胚胎干细胞诱导产生的胰岛组织细胞与原胚胎干细胞相比,细胞核中DNA和细胞中的RNA种类____。
A.二者均相同 B.DNA相同,RNA不同 C.DNA不同,RNA相同 D.二者均不同
(7)根据分化潜能,干细胞可分为全能干细胞(可发育成完整的个体)、多能干细胞(可发育成多种组织和器官)和专能干细胞。则这些细胞在个体发育中的分化顺序是_________。
A.全能—专能—多能 B.全能—多能—专能 C.多能—全能—专能 D.专能—全能—多能
(8)科学家在早期胚胎中发现了干细胞,它能在体外形成不同的组织或器官。这些干细胞能在一定条件下通过________和________形成不同的组织或器官。除了胚胎外,在脐血、骨髓、脑组织中也发现了干细胞,通过进一步的研究,有希望用于患者的组织修复或进行器官移植。但在进行器官移植时,如果患者细胞表面的蛋白质类物质与移植器官的不相同,则会引起排斥反应。所以最好选用___________(填“患者本人”、“父母”、“子女”或“配偶”)的干细胞培育的器官。
正确答案
(1)有性(卵式)
(2)相同 它们是由同一个受精卵分裂(克隆)而来的
(3)用X射线处理,去除小鼠的胸腺 防止在注入克隆细胞后,小鼠产生免疫(排斥)反应
(4)动物细胞
(5)D
(6)B
(7)B
(8)细胞分裂 细胞分化 患者本人
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和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机,请据图完成下列问题:
(1)在试管牛和克隆羊的培育过程中都必须用到的生物技术有______、________(至少写出二项)。
(2)和受精有关的过程有:①.第一次卵裂开始;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)。
(3)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。
(4)从A到E中,适宜于牛的胚胎移植时期有__________;图中标号3为_____________,它将来可发育为胎膜和胚盘。
(5)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。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___________。
(6)试管牛E的性别为_______,克隆羊多利的性状和_____最接近,原因是____________。
正确答案
(1)动物细胞培养 胚胎移植(或者卵母细胞的采集技术)
(2)③④②⑤⑥①
(3)促性腺激素 (早期)胚胎
(4)DE 滋养层细胞
(5)生理状态 对物质的吸收具有选择透过性
(6)雌性或雄性(不能确定) 白面绵羊 因为克隆羊多利的细胞核来自于白面绵羊,生物体的性状主要是由细胞核基因控制的
2n/4n嵌合体胚胎是指用四倍体(4n)胚胎与二倍体胚胎(2n)或胚胎干细胞(ES细胞)进行聚合,形成由二倍体和四倍体细胞组成的嵌合体。2n/4n嵌合体胚胎的构建常用方法如下图,请据图分析回答:
(1)受精卵是胚胎发育的开端,图中的卵细胞成熟后,才具备与精子受精的能力,而精子需经过______过程才能和卵细胞结合。
(2)2N的ES细胞来自胚胎发育过程的_______期,本实验中从功能上说明了该细胞__________。
(3)2n/4n嵌合体胚胎的构建用到的现代生物工程技术主要有:_________。
(4) ES细胞经嵌合体方法培育的动物与核移植方法培育的动物相比,遗传物质来源的区别主要是:__________________________。
正确答案
(1)获能
(2)囊胚 具有发育的全能性
(3)动物细胞的培养、动物细胞融合和胚胎移植
(4)用ES细胞经嵌合体方法克隆的动物是完全的复制体,而用核移植方法克隆的动物只是核型一致,但胞质类型却不一定相同
下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A物质是_________,目的是__________________。
(2)过程②让结扎公鼠与母鼠交配的目的是________________。
(3)基因表达载体构建的目的是______________。
(4)过程④常用的方法是__________,过程⑥通常采用的筛选方法是___________。
(5)转基因小鼠由于含有一个携带目的基因的DNA片段,因此可以把它看做是杂合子。理论上,转基因小鼠杂交后代中,丧失转基因性状的小鼠占总数的___________。
正确答案
(1)促性腺激素 超数排卵
(2)让受体母鼠的子宫做好接受胚胎的准备
(3)使目的基因在受体细胞中稳定存在,能遗传给后代,并表达和发挥作用
(4)显微注射 DNA分子杂交
(5)1/4
阅读下列材料,回答问题。
克隆牛“蓓蓓”是我国成功繁殖的首例和第二例胎儿皮肤上皮细胞克隆牛“康康”和“双双”的后代。我国研究人员首先对“康康”和“双双”进行了超数排卵处理,之后,从“双双”体内采集到13枚符合国际胚胎移植标准的可用胚胎(这是国际上首次对体细胞克隆牛进行超数排卵处理实验并获得可用胚胎)。研究人员将这些标准胚胎经过玻璃化超快速冷冻处理后,移植到中国黑白花奶牛“梨花”的子宫内,结果获得妊娠。采用超数排卵技术和玻璃化超快速冷冻技术的“蓓蓓”的降生证明,体细胞克隆牛“康康”和“双双”与正常繁殖的母牛一样,对外来激素具有较好的应答能力;体细胞克隆牛经超数排卵获得的胚胎移植后,具有正常发育成胎儿的能力;“蓓蓓”的降生,证明我国体细胞克隆技术已达到世界前列。
(1)由材料可知,获得“蓓蓓”的生育方式是________________。
(2)根据材料简介,尝试完成产生“蓓蓓”的程序简图:
程序中:①是_____________;②是_____________;③是______________。
(3)根据材料列举你知道的“蓓蓓”出生中用到的生物技术。
(4)本材料中所介绍的生物知识具有哪些积极的社会意义?
正确答案
(1)有性生殖
(2)①.促性腺激素 ②.冲卵 ③.胚胎的玻璃化超快速冷冻技术
(3)超数排卵技术、“冲卵”技术、胚胎的玻璃化超快速冷冻技术、胚胎移植技术。
(4)①.加速育种工作和品种改良;②.大量节省购买种畜的费用;③.实现一胎多产;④.充分发挥雌性优秀个体的繁殖能力;⑤.证明“克隆”的动物一样具有正常生育的能力,故可以为繁殖优秀个体开辟新途径。
《时代》杂志评出的2007年十大科学发现中指出,美国及日本两个研究团队的报告中证实皮肤细胞经过“基因直接重组”后可以转化成为具有胚胎干细胞特性的细胞。请回答下面有关胚胎工程的若干问题:
(1)在胚胎发育中,根据胚胎形态的变化,可将早期发育的胚胎分为______、______、______三个阶段。
(2)胚胎工程中的胚胎移植实际上是生产胚胎的______和孕育胚胎的______共同繁殖后代的过程。胚胎移植能否成功,与供受体的生理状况有关:______,为胚胎的收集提供了可能;______,为胚胎在受体内的存活提供了可能;供体胚胎可与受体子宫建立正常的______,但移入受体的供体胚胎的遗传特性不受任何影响。
(3)哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞,是由_______分离出来的一类细胞。美日科学家的研究过程是利用病毒分别将四个基因送入皮肤细胞,促使普通的皮肤细胞产生变化,最后成为带有_________性质的细胞,称为诱导式多能性干细胞(iPS)。在基因工程中,这四个基因称为____________,所利用的病毒称为________。与借助胚胎提取胚胎干细胞比较,这样获得的干细胞的研究,其最大突破就是在不破坏胚胎的前提下提取可以复制成器官或组织的细胞,不仅避开了长期以来有关生物技术的_______方面的争议,也使其来源更加广泛而方便。
正确答案
(1)桑椹胚 囊胚 原肠胚
(2)供体 受体 早期胚胎形成后一定时间内处于游离状态 受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应 生理和组织联系
(3)早期胚胎或原始性腺 胚胎干细胞 目的基因 载体 伦理(道德)问题
下图表示利用胚胎干细胞(ES细胞)所作的一系列研究,请据图分析回答:
(1)过程Ⅰ将胚胎干细胞置于γ射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的饲养层上,并加入动物血清、抗生素等物质,维持细胞不分化的状态。在此过程中,饲养层提供干细胞增殖所需的__________,加入抗生素是为了__________,这对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义。
(2)过程Ⅱ将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔,通过组织化学染色,用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响的因素,这项研究利用了胚胎干细胞具有__________的特点。在哺乳动物早期发育过程中,囊胚的后一个阶段是______________。
(3)过程Ⅲ中目的基因导入胚胎干细胞最常用的方法是___________,将获得的目的基因转入胚胎干细胞前需构建基因表达载体,其目的是_________。
(4)过程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤中里面全是软骨、神经管、横纹肌和骨骼等人类组织和器官。实验时,必须用X射线照射去除胸腺的小鼠,获得免疫缺陷小鼠,其目的是___________。该过程研究的意义在于解决___________________问题。
正确答案
(1)营养物质 防止杂菌污染
(2)发育的全能性 原肠胚
(3)显微注射法 使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以传给下一代,同时,使目的基因能够发挥作用
(4)去除胸腺,T细胞失去生理作用,不发生细胞免疫,使移植细胞或器官不会被排斥 临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥等
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和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机,请据图完成下列问题:
(1)在试管牛和克隆羊的培育过程中都必须用到的生物技术有________、________(至少写出二项)。
(2)和受精有关的过程有:①第一次卵裂开始;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)。
(3)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。
(4)从A到E中,适宜于牛的胚胎移植时期有______;图中标号3为______,它将来可发育为胎膜和胎盘。
(5)动物的甲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。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______。
(6)试管中E的性别为_______,克隆羊多利的性状和_______最接近,原因是__________。
正确答案
(1)动物细胞培养、胚胎移植、卵母细胞的采集技术
(2)③④②⑤⑥①
(3)促性腺激素 (早期)胚胎
(4)DE 滋养层细胞
(5)生理状态 对物质的吸收具有选择透过性
(6)雌性或雄性(不能确定) 白面绵羊 因为克隆羊多利的细胞核来自于白面绵羊,生物体的性状主要是由细胞核基因控制的
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些问题。下图是治疗性克隆的过程图解。
(1)正常情况下,去核的卵细胞取自于女性卵巢排卵后在输卵管中处于__________期的卵母细胞。
(2)重组细胞发育的过程中,细胞开始分化发生在__________期。
(3)治疗性克隆所用到的技术名称是________,要想获得基因型完全相同的两个胚胎,可采用______技术。
(4)已知患者是红绿色盲的女性,图中提供卵细胞的为完全正常的年轻女性。移植器官后,该患者所生育子代红绿色盲的情况是_____________。
(5)图中哪一部分细胞是胚胎干细胞?________________。
(6)图中由内细胞团到血液组织干细胞、神经组织干细胞以及到各种血细胞、神经细胞的形成是细胞的哪一生理过程?_____________其实质是什么?_____________________。
正确答案
(1)减数第二次分裂中
(2)囊胚
(3)核移植技术 胚胎分割
(4)男孩红绿色盲,女孩不一定
(5)内细胞团
(6)细胞分化 实质是基因的选择性表达
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