现有A和B两个肉牛品种,A品种牛的细胞组可表示为A细胞核、A细胞质,B品种牛则为B细胞核、B细胞质。
(1)如果要获得一头克隆牛,使其细胞由A细胞核和B细胞质组成,基本步骤是,从A品种牛体内取出体细胞,进行体外培养,然后再从培养细胞中取出________注入B品种牛的________卵母细胞,经过某些刺激和培养后,可形成胚胎,该胚胎被称为____________,将该胚胎移入代孕母牛的________中,通过培育可达到目的。
(2)上述过程中运用了动物细胞工程的_________________和_____________技术。
(3)克隆牛的产生说明____________________具有全能性。由A、B两品种杂交得到的牛与克隆牛相比,杂交牛细胞核的遗传物质来自________个亲本,细胞质来自________性亲本,克隆牛和杂交牛的遗传物质组成________(填“相同”或“不同”)。
下列关于人早期胚胎发育过程中桑椹胚和囊胚的叙述中,正确的是( )
A.囊胚与桑椹胚相比,每个细胞内DNA总量增加 |
B.囊胚与桑椹胚相比,细胞数目较多 |
C.组成囊胚和桑椹胚的细胞,都是全能细胞 |
D.桑椹胚的形成在卵巢,囊胚的形成在输卵管 |
如图表示高等动物的个体发育过程,下列说法中正确的是( )
A.图中①过程表示胚胎发育,②过程表示胚后发育 |
B.受精卵卵裂处于囊胚形成的过程中,每个细胞的体积不断增大 |
C.爬行类、鸟类、哺乳类动物的原肠胚是分化能力最强的时期 |
D.囊胚期开始出现内、外胚层的分化 |
雄性动物能产生精子的阶段是( )
A.初生到成年 |
B.初情期开始到个体衰老 |
C.从初情期开始,直到生殖机能衰退 |
D.从胚胎开始直到生殖器官的成熟 |
有调查显示某山区某些蛙的数目在减少,且在高海拔地区尤为显著。科学家A猜测这是由于全球气候变暖,导致高海拔地区温度上升明显,使得蛙受精卵的性别分化异常所致。
(1)根据A的猜测,某蛙的种群 ,导致出生率下降,使得个体数目减少。用现代生物进化理论来解释,这种温度的变化属于 方向的调整。
(2)蛙受精卵要经历细胞的分裂、 过程,才能发育成蝌蚪。细胞的 导致蝌蚪的尾巴消失。蛙的细胞分裂方式有 种。
(3)科学家S猜测生活在海拔2000m的雨蛙减少的原因,是由于臭氧层空洞使照射到地表的紫外线(UV-B)增强,导致蛙胚胎的成活率下降。现求证S的猜测是否成立:
实验器材:雨蛙早期胚胎,滤光片A(仅能过滤掉UV-B),滤光片B(仅允许UV-B通过)等。(注:以上器材数目均充足。)
实验步骤:
①在海拔2000m的雨蛙生活环境集中放置小型人造水池3个,编号甲、乙、丙;
②在三个水池中放入 的雨蛙早期胚胎各50个;
③ ;
④培养胚胎3周,每周定时计数存活胚胎数目2次,并计算 。
实验分析:
如果实验结果为: ,则证明S的猜测是正确。
【生物一选修3:现代生物科技专题】
生物技术已经渗入到了我们生活的方方面面,比如:
(1)目前临床用的胰岛素生效较慢,科学家将胰岛素B链的第28和29个氨基酸调换顺序,成功获得了速效胰岛素。生产速效胰岛素,需要对 (胰岛素/胰岛素mRNA/胰岛素基因/胰岛)进行定向改造。为了将改造后的分子导入受体大肠杆菌,一般需要用 处理大肠杆菌细胞,使之成为 细胞。
(2)科学家利用人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体,制作出了早早孕试纸。要获得人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体,需要先将 注射到小鼠体内,培养一段时间之后,将从小鼠的脾脏中提取出的 和小鼠的骨髓瘤细胞融合,获得杂交瘤细胞。
(3)许多不孕不育的夫妇受益于试管婴儿技术,在体外受精前,要对采集到的精子进行 处理,才能与卵子受精。受精后形成的受精卵要移入 培养液中继续培养一段时间再移植到母亲体内,早期胚胎发育到 阶段的某一时刻,会冲破透明带,称之为“孵化”。
(4)生态工程是实现 经济最重要的手段之一。在进行林业工程建设时,一方面要号召农民种树,保护环境。另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题,如粮食、烧柴以及收入等问题,其主要体现了生态工程的基本原理是 (只填一个。)
【生物选修3现代生物科技】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入血白蛋白,所以临床上对白蛋白需求量很大。下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)通过①采集的卵子,都需要进行体外培养,其目的是_________:通过②采集的精子需________后才能进行受精作用。
(2)要使人的白蛋白基因在奶山羊乳腺细胞中特异性表达,完整的基因表达载体要包括目的基因、乳腺蛋白基因的启动子和终止子、_______________等部分。
(3)过程④需将重组质粒用_________方法注入受精卵的雄原核内,在显微镜下判断是否完成受精作用的标志是___________。正常生理状况下防止多精入卵的两道屏障分别是 、 。
(4)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,一般采用SRY-PCR方法,选择出现阴性反应的____________(雌性/雄性)胚胎进行移植。
(5)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。[
【现代生物科技专题】
Ⅰ(1)目的基因最终在宿主细胞内维持稳定和表达的过程叫做_____________。
(2)组建理想的载体需要对天然的质粒进行改造。下图是天然土壤农杆菌Ti质粒结构示意图(示部分基因及部分限制酶作用位点),据图分析:
①人工改造质粒时,要使抗虫基因能成功表达,还应插入_____________。
②人工改造质粒时,用限制酶Ⅰ处理,其目的是:
第一,去除和破坏质粒上的__________(基因),保证T-DNA进入水稻细胞后不会促进细胞的分裂和生长;
第二,使质粒带有单一限制酶作用位点,有利于__________________________。
第三,使质粒大小合适,可以提高转化效率等。
③若用限制酶Ⅱ分别切割经过②过程改造的理想质粒和带有抗虫基因的DNA分子,并构成重组Ti质粒。分别在含四环素或卡那霉素的培养基培养已成功导入抗虫基因的水稻胚细胞,观察到的细胞生长情况是__ 。
Ⅱ.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)“试管牛”技术的操作流程是________________(填字母)。
(2)与一般的育种方式相比较,胚胎移植的优势是 。
(3)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____________。
(4)“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 。
2007年,科学家将一些转录因子(能结合在基因上游特异核苷酸序列的蛋白质)转入人类皮肤细胞中,使其重新编程而得到了类似胚胎干细胞的一种细胞类型,称“人工诱导干细胞”,简称iPS。关于这种用人类皮肤细胞诱导得到的iPS不正确的叙述是( )
A.遗传信息和皮肤细胞的遗传信息有所不同 |
B.具有细胞周期 |
C.诱导过程与某些基因有关 |
D.可以分裂分化成皮肤细胞 |
如图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病(基因缺陷导致胰岛B细胞和能正常合成胰岛素)的过程图解,请据图回答:
(1)图中所涉及的现代生物技术有 、 、 等。(至少写3个)
(2)图中①结构表示 ;选择 (时期)的卵母细胞去核后作为受体细胞构建重组细胞A。②所示的细胞是 。
(3)将健康胰岛B细胞基因导入②之前要构建 ,这是基因工程的核心,除含目的基因外,还必须含有 、 、 等。
(4)重组细胞B在一定的细胞分化诱导剂作用下,可以定向分化形成具有正常胰岛B细胞功能的胰岛样细胞,其根本原因是 。培养重组细胞B的培养液中营养成分包括 (至少写两种)。
(5)图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是 。
2012年4月,世界首例转乳糖酶基因奶牛“克拉斯”在我国内蒙古大学生命科学院生物制造重点实验室诞生。2011年5月,科研人员在一头黑白花奶牛(甲)怀孕45天的一个胎儿(乙)中提取成纤维细胞,然后用病毒作运载体把乳糖酶基因转到该细胞中,接着再将该细胞注入到去核的卵母细胞中,再在体外将该杂合细胞培养成早期胚胎,然后将胚胎移植到代孕母牛(丙)的子宫内,283天后,代孕母牛正常分娩,“克拉斯”就此诞生;科研人员预期,“克拉斯”所产的牛奶中,乳糖含量将大大降低,这样的牛奶适合于乳糖不耐症的人群的饮用。
(1)人类婴幼儿时期以乳汁为食,此时小肠上皮细胞是能够产生乳糖酶的,但成年后乳汁摄入很少,尤其在亚洲人群中,乳糖酶基因的表达受到抑制,这体现了基因表达在 上的差异。
(2)“克拉斯”是否是一头真正的转基因牛,可以对其基因进行检测,检测的原理是 。
(3)“克拉斯”转入的目的基因是 ,该基因只在 细胞中表达。
(4)将早期胚胎移植到代孕母牛(丙)子宫内时,必须对丙注射 ,使其子宫适合于胚胎的着床,囊胚时期的 细胞发育为胎膜和胎盘,可与子宫建立正常的生理和组织联系。
(5)培育“克拉斯”的生殖方式为_________________________。“克拉斯”的培育过程涉及的生物技术主要有________________________________。(至少答两点)
【现在生物科技专题】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)试管婴儿和克隆动物的培育过程中均会用到的生物技术有 、 。
(2)进行胚胎移植的优势是可以充分发挥 。在这项技术中,供体的主要职能变为只产生 ,繁重而漫长的妊娠和育仔的任务由受体取代,这就大缩短了供体本身的繁殖周期。
(3)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。
(4)若想进一步提高胚胎的利用率,可通过应用4的方案,采用________技术。
“试管婴儿技术”不仅使一部分不能生育的男女重新获得了生育的机会,也为人类的优生优育开辟了新的途径。据此回答:
(1)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)才能与精子结合。
(2)采用__________________技术,能得到“同卵双胞胎”。
(3)如果滥用试管婴儿技术设计婴儿性别,将会破坏人类正常的_______。
(4)要培育高产奶率的转基因牛,如建立生产生长激素的乳腺生物反应器,科学家将___________和乳腺蛋白基因的________、终止子等重组在一起,通过显微注射等方法导入牛的受精卵中。
(5)动物细胞工程中,重组细胞在体外培养时,培养液中除了加入诱导物外,还应加入水、无机盐、维生素、葡萄糖、氨基酸、___________等物质,恒温箱中加入CO2的作用是__________________________。
自然情况下,牛的生育率很低,通过现代科技手段,可以实现良种牛的快速繁殖。请回答下列问题:
(1)使一头良种雄性黄牛,在一年内繁殖数百头后代,最简便的方法是____________________。
(2)现有一头良种雌性黄牛,采用胚胎移植的方法,可使这头良种牛一年生下数十头自己的后代。其操作过程中需要用激素对该良种母牛(供体)和代孕母牛(受体)进行____________处理;还要用激素使供体母牛________________。胚胎收集的过程也叫做__________。用于移植的胚胎应发育到______________或______________阶段。
(3)采用试管动物技术还可以使普通雌性黄牛产下奶牛、良种肉牛等不同品种小牛。该技术中首先要做的是体外受精和______________。体外受精主要包括____________、______________和______ 等几个主要步骤。
【生物—现代生物科技专题】胚胎工程是一项重要的生物技术。
(1)胚胎工程是指对动物 或 所进行的多种显微操作和处理技术。胚胎工程任何一项技术获得的胚胎,都必须通过 给受体才能获得后代。
(2)哺乳动物的体外受精主要包括 、 和受精等几个主要步骤。若要充分发挥优良母畜的繁殖潜能,可给供体注射 ,使其排出更多的卵子。
(3)卵子需发育到 时期时,才具备与精子受精的能力。
(4)精子与卵子在体外受精后,应将受精卵移入 中继续培养,以检查受精状况和受精卵的发育能力。