【生物—选修3现代生物科技专题】荷斯坦奶牛是世界上产奶量最高的奶牛品种之一。某良种公司引进纯种的荷斯坦奶牛,利用本地黄牛进行高效繁殖。请回答下列问题。
(l)在进行体外受精前,收集的良种奶牛的精子需要通过 法或____法进行获能处理,卵母细胞需要培养到 (时期)。
(2)防止多精入卵受精的两道屏障是____ 和 。体外受精后,应将受精卵转移到 中继续培养,以检查受精状况和受精卵的发育能力。
(3)胚胎移植能否成功,与供体和受体的 (时期)的有关。由于 ,胚胎在受体内可存活。
(4)为了提高胚胎的利用率,可用 技术,在 时期对胚胎进行操作。
(5)欲充分利用本地黄牛的卵母细胞,还可以采用 获得高产奶牛。
下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述,正确的是( )
A.卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加 |
B.胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割 |
C.胚胎移植时对受体用促性腺激素处理的目的是使其与供体同时发情和超数排卵 |
D.胚胎干细胞是一类未分化细胞,可从早期胚胎中分离获取 |
有关哺乳动物胚胎干细胞的叙述,错误的是
A.可由早期胚胎中分离出来 |
B.只能分化为成年动物体内某种特定的组织细胞 |
C.可由原始性腺中分离出来 |
D.可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞 |
(每空2分,10分)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)人类精子是在 (器官)内形成的,从初情期(青春期)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。
(2)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,以便检查受精状况和受精卵的发育能力。
(3)人的体外受精胚胎,在8-16个细胞阶段可以移植,而牛羊一般要培养到 阶段才能移植。
(4)医生建议这对夫妇最好选择女性胎儿,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。
下列关于胚胎干细胞的特点的叙述中不正确的是
A.胚胎干细胞可由原始性腺分离出来 |
B.当受精卵发育成囊胚时,所有的细胞就是胚胎干细胞 |
C.在适当的条件下,胚胎干细胞可以分化为多种细胞和组织 |
D.在体外培养条件下,ES细胞可以增殖而不分化,可进行遗传改造 |
下列关于胚胎移植的说法错误的是
A.胚胎移植常采用手术法和非手术法两种方法 |
B.对供体、受体要进行选择 |
C.供体和受体要进行免疫检查,防止发生免疫排斥反应 |
D.要用激素对供体和受体进行同情发情处理 |
下列有关哺乳动物精子和卵细胞的发生以及受精作用的叙述,正确的是
A.采集到的精子和卵子相遇即可发生受精作用 |
B.排卵就是排出成熟卵细胞的过程 |
C.卵是否受精的标志是在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体 |
D.卵细胞形成时的分裂过程均在卵巢内完成 |
关于高等动物受精作用的叙述,错误的是
A.在自然条件下,受精是在雌性的输卵管内完成的 |
B.精子入卵后,卵子才完成减数第二次分裂 |
C.精子入卵依靠了细胞膜的结构特点 |
D.精子与卵子相遇后,会发生顶体反应,防止多精入卵 |
受精过程的顺序为
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
A.①②③④⑤⑥ | B.③②④⑤⑥① |
C.④⑤②①③⑥ | D.③④②⑤⑥① |
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)在实验过程a中要选择 “雌性奶牛胚胎”的原因是 。
(3)实验过程b利用的技术是 ,胚胎工程操作中最后环节是 。
(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) ,理由是 。
(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,可以用 处理内细胞团,使之分散成单个细胞。在饲养层上培养可维持细胞 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 等物质。
精子变形时,线粒体集中在尾基部的原因是 ( )
A.释放顶体酶发生透明带反应 | B.产生能量促进精子运动 |
C.有利于质基因进入受精卵 | D.受细胞核的挤压形成 |
下列有关动物胚胎移植的叙述错误的是
A.常用桑椹胚或囊胚进行胚胎移植 |
B.受体母畜必须处于与供体母畜同期发情的状态 |
C.超数排卵技术要使用一定的激素 |
D.培育试管婴儿的受精及胚胎发育过程都在试管内完成 |
科学家从哺乳动物早期胚胎中分离出一类胚胎干细胞(ES细胞),并进一步将ES细胞诱导分化出某些组织细胞,如图所示:
(1) 过程①中胚胎干细胞(ES细胞)可由囊胚的 分离培养获得。ES细胞体积小,细胞核大、核仁明显,在功能上具有发育的 。
(2)过程②中相同的胚胎干细胞可产生多种多样的细胞,其本质原因是_________________。
(3)获得的动物细胞的初次培养称为 ,培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂,这种现象称为 。在培养过程中,将细胞置于5%CO2的气体环境中,CO2的作用是 。为防止杂菌的污染培养基中要加入一定的 。
(4)科学家已能利用患者的体细胞去分化获得与ES细胞功能相似的诱导性多能干细胞(iPS),人类有望利用iPS细胞进行定向 后用于糖尿病、肝衰竭、心衰竭等疾病的细胞移植治疗,而不会发生 反应。