下面两幅图分别是单克隆抗体制备过程和克隆羊培育过程示意图,请据图回答问题:
(1)图甲和图乙所示的过程中,都必须用到的动物细胞工程技术手段是__________________。
(2)图甲中②过程常用的诱导因素有______________________________等(至少回答三项)。
(3)若不考虑环境因素影响,克隆羊的性状全部像白面绵羊吗? _____________。原因是_______________________________________________。
(4)在目前现有技术条件下,还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个新个体,而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中才能发育成新个体,你认为哪个是最主要原因 ( )
A.卵细胞大,便于操作 | B.卵细胞含有的营养物质多 |
C.卵细胞的细胞质可使体细胞胞核全能性得到表达 | D.重组细胞才具有全能性 |
(5)图甲中有两次筛选过程,第一次可以筛选出 ,第二次可筛选出 。
(6)单克隆抗体最主要的优点在于___________________________________________。
(7)静脉注入而不是口服单克隆抗体的原因是 。
产前诊断是优生学的主要措施之一,其中的羊水检查是针对孕妇进行的一种检查手段,主要检查羊水和羊水中胎儿脱落的细胞。检查项目包括细胞培养、染色体核型分析和羊水生化检查等,以确定胎儿成熟程度和健康状况,并诊断胎儿是否患有某些遗传病。下图甲是羊水检查的主要过程,图乙是某患者家系遗传系谱简图。请据图回答下列问题:
(1)在对获取的胎儿细胞进行悬浮培养过程中,需配制培养基(液)。合成培养基(液)中除了葡萄糖、氨基酸、无机盐、促生长因子、微量元素等营养物质外,往往还需添加一定量的__________,以保证细胞正常的分裂和生长。为了防止培养过程中的杂菌污染,还需向培养液中添加一定量的__________。若需检测胎儿是否患有21三体综合征,最好选用__________期的细胞在显微镜下观察、鉴别。
(2)某次羊水检查中发现一男性胎儿(上图乙中的III-10)表现正常,但调查却发现其姐姐(上图乙中的III-9)患有某种遗传病(用A、a表示)。请根据图乙,分析并回答下列问题:
①该遗传病的遗传方式是__________。
②若II5再次怀孕后到医院进行遗传咨询,医生将该家系中部分成员A、a基因所在的DNA分子进行处理,经电泳分离后结果如下图所示。由电泳图谱分析可知,该胎儿是否患该种遗传病?__________。
“今又生”是我国为数不多的首创基因治疗药物之一,其本质是利用腺病毒和人P53基因(抑癌基因)拼装得到的重组病毒。人的P53蛋白可对癌变前的DNA损伤进行修复,使其恢复正常,或诱导其进入休眠状态或细胞凋亡,阻止细胞癌变。“今又生”的载体采用第一代人5型腺病毒,其致病力很弱,其基因不整合到宿主细胞的基因组中,无遗传毒性;载体经基因工程改造后,只对细胞实施一次感染,不能复制,不能污染。请回答下列问题:
(1)在“今又生”的生产中,为了获得更高的安全性能,在载体一般应具备的条件中,科学家选择性地放弃了一般载体都应该具有的 。检测P53基因的表达产物,还可以采用 技术。
(2)如果要获取人类基因组中抑癌基因P53,可以采取的方法通常包括 和通过化学方法人工合成。目的基因的大量扩增则可以采用 ,该技术中需使用的一种特殊的酶是 。
(3)在研究中如果要获得胚胎干细胞进行研究,则胚胎干细胞可来源于囊胚期
的 _,或胎儿的原始性腺,也可以通过 技术得到重组细胞后在进行相应处理获得。在哺乳动物早期发育过程中,囊胚的后一个阶段是 。
(11分)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技术和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机。下面是科学家通过这两种方法快速繁殖良种奶牛的过程,请据图回答:
(1)在试管牛E和克隆牛G的培育过程中均用到的现代生物工程技术有 和 。
(2)胚胎移植时,受体母牛D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来胚胎基本上不发生 反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能。
(3)通过试管动物技术培养发育为早期胚胎后,再经 产生多个基因型相同的后代。对胚胎进行分割时,要特别注意将 均等分割,否则会影响分割后的胚胎恢复和进一步发育。
(4)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。
(5)自然条件下防止多精入卵有两道屏障,它们分别是透明带反应和 。
(6)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。判断卵子是否受精的重要标志是 。
牛奶、牛奶制品、牛肉制品中含有丰富的营养,因此人们对之的需求量越来越大。我们可以用引进的少量优良品种牛进行快速繁殖,以满足人们的需要。
(1)快速繁殖优良牛的方法之一是培育试管动物,其主要操作程序是采集卵母细胞和精子并进行获能处理、_______________、________________、胚胎移植 。若培育肉用牛,采集卵母细胞的常用的方法是______________________和 。
(2)良种化胚胎工程进行胚胎移植过程中,对供体母牛的基本要求是_______________________,对受体母牛的基本要求是_______________________。
(3)在进行人工授精和活体采卵前,都要对母牛进行_______________处理。
(4)一般在桑椹胚或囊胚期进行胚胎移植,囊胚中的____________将发育成胎儿的各种组织。
(5)胚胎分割移植要在受精卵培养到8个细胞的卵裂期时进行,其主要原因是此时还未出现 ,此时的细胞属于 干细胞的一类。
毛角蛋白Ⅱ型中间丝(KIFⅡ)基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。
(1)过程①中最常用的运载工具是_______,所需要的酶是限制酶和____________。
(2)在过程②中,用________处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养过程中,将成纤维细胞置于5%CO2的气体环境中,CO2的作用是_________。
(3)在过程③中,用_______处理母羊以获取更多的卵(母)细胞。成熟卵(母)细胞在核移植前需要进行________处理。
(4)从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是_________。在胚胎移植前,通过_______技术可获得较多胚胎。
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②,移植到受体牛中得到两只小牛,两只小牛的性别是 。
图表示精子和卵细胞结合至发育为成熟人体的过程。请根据图中的有关生理变化回答下列问题:
(1)图中“1过程”通过细胞的______________分裂,使细胞数量增多,2→3→4过程中细胞在形态、结构和功能上发生特异性的变化,这种现象称为__________________,其实质是______________________。
(2)在人体胚胎发育时期要经历有尾的阶段,后来尾部细胞自动死亡,尾才消失,与尾细胞的“消失”过程关系最密切的细胞器是______________。像这样,由基因所决定的细胞自行结 束生命的过程称为______________。
(3)癌细胞通常是由正常细胞的遗传物质(基因)发生改变后形成的。请回答下列一组有关癌症及其治疗的问题:
①通常能够引起基因改变的因素可能有(填写序号) 。
A 紫外线 B 甘油 C 肝炎病毒 D 煤焦油及其衍生物苯
E 葡萄糖 F 尼古丁 G 丙酮酸 H 核辐射
②上述因素使正常细胞中的 由 状态转变成 状态,从而导致癌变的发生。
③化疗时采用的烷化剂,如二氯甲二乙胺能够与DNA分子发生反应,从而阻止参与DNA复制的酶与DNA的相互作用。此类药品作用于癌细胞周期的 期。
下图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)超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射 。
(2)从A到E中,适宜于牛的胚胎移植时期有_____ _________。(填相应的字母)
(3)胚胎干细胞又称ES细胞,是由_______ _____中分离出来的一类细胞。如果胚胎发育到了图中的E时期,该图中的[ ] (方框内填数字,横线上填名称)细胞就是ES细胞。
(4)在胚胎移植之前对所选择的胚胎进行 技术处理,然后进行胚胎移植,可以使受体母牛一次产出更多优良个体。
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)图中数字标号代表的结构名称是
①______________ ②______________ ③______________
(2)d操作的名称是____________ __ 。
(3)图中用到的激素是______________,其目的是获得更多的卵母细胞,经受精后可得到早期胚胎。
(4)若要获得遗传物质完全相同的两个新个体,可对发育到______________ 阶段的早期胚胎进行______________处理,再植入到受体内。要注意将内细胞团均等分割,否则会________________________若要对早期胚胎进行长期保存,应将其置于______________条件下。
(5)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
_____________________________________________________________________________ 。
[生物—选修3:现代生物科技专题]某种畜场出产优良奶牛供应周边牧区。回答相关问题。
(1)种畜场购买高产奶牛冷冻胚胎,通过 技术,从一枚胚胎可获得2-4头高产奶牛。
(2)技术人员运用胚胎细胞核移植与胚胎移植等技术手段,从一枚胚胎可获得更多的高产奶牛。用于核移植的卵母细胞要在体外培养到 期,将高产奶牛的 注入去核的卵母细胞后,还要用物理或化学方法激活 细胞,目的是 。
(3)所获得的重组胚胎,可用 移植到同种的、 相同的受体母牛体内,使之继续发育为新高产奶牛个体。
(4)近年来技术人员尝试运用高产奶牛体细胞核移植技术,但体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植,原因是: 。
下图为哺乳动物精细胞变形成为精子的过程图解,请据图回答下面的问题。
(1)写出精子各部分结构的名称及其对应精子细胞的
⑤________,来源于_________;⑦________,来自____;⑧________,来自_____。
(2)请回答下列与哺乳动物精子和卵子发生有关的问题:
①精子的顶体内含有的________能协助精子穿过卵母细胞的____________。
②某动物排卵时,减数第一次分裂尚未完成,此时卵子处于________卵母细胞阶段,当该细胞发育至减数第二次分裂________期时,才具备受精能力。若在卵黄膜和透明带之间看到两个极体,则表明__________________,受精作用完成的标志是________________________
请回答下列有关生物科技方面的问题:
(1)应用 工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过 、早期胚胎培养、
以及在母体中发育和产出等过程。
(2)在“试管牛”的培育过程中,要在体外成功获得 ,需要对 进行处理,使其获能。另外,培养的 需要发育至减数第二次分裂的中期。在体外早期胚胎培养时,除了给予一定量的____ 以维持细胞呼吸外,还需要提供__ __气体以维持___ _。
(3)通常奶牛每次排出一枚卵母细胞,采用 处理可使其一次排出多枚卵母细胞。
(4)利用基因工程可以获得“转基因牛”。若要研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器,构建基因表达载体时必须在 基因前加入 基因及其启动子。
(5)利用 技术可获得“克隆牛”。转基因克隆牛能提供异体移植器官,从而为解决器官移植中的 等问题提供途径。
随着人们生活水平的提高,乳制品需求越来越大,为了扩大生产,提高产崽率,要进行良种牛的培育。下图为移植的基本程序及早期胚胎发育过程,请据图回答:
(1)用________处理使供、受体母牛同期发情。
(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)从A到E中,适宜于牛的胚胎移植时期有________。
(4)图中标号3为________,它将来发育为胎膜和胎盘。
为了加快优良种牛的繁殖过程,科学家采用了以下两种方法。请回答
(1)用激素处理B牛后,可使B牛 ,从而充分发挥其 。
对D牛要进行 ,以保证 。判断卵子是否受精的重要标志是
。受精五天后,看到胚胎发生收缩,细胞间隙扩大,接着胚胎内部出现裂痕,这是胚胎 期开始的标志。冲卵就是将 从B牛的子宫内冲洗出来,然后对胚胎进行质量检查,这时的胚胎应发育到 。
(2)E牛的性别是 。为了确保得到所需性别的试管牛,往往需要对移植前的胚胎进行性别鉴定,请举出两种对早期胚胎进行性别鉴定的方法(只需写出名称或简要原理) 、 。
(3)产生F牛的理论依据是 。科学家为何将C牛的细胞核移入去核卵母细胞中,而不直接用体细胞进行培养? 。