生长在太平洋西北部的一种海蜇能发出绿色荧光,这是因为海蜇细胞内有绿色荧光蛋白基因(GFP)。获得转绿色荧光蛋白基因猪的流程如下图:
(1)基因工程最常用的运载工具是 ,过程④常用方法是 。常采有 技术来检测绿色荧光蛋白基因是否已重组到猪胎儿成纤维细胞的染色体DNA上。
(2)在过程③中,用 处理可将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。
(3)在过程⑥中,用 处理成年母猪以获得更多的卵母细胞。得到的卵母细胞还需要进行体外培养,目的是 。卵母细胞在进行⑦前需要进行 处理。
(4)在进行⑨之前,通过 技术可获得较多胚胎。这些胚胎能在代孕母猪
子宫中存活,其生理基础是 。⑨的优势是可以充分发挥 。
2001年11月25日,美国先进细胞技术公司利用成人细胞首次克隆出人类早期胚胎,消息公布后,引起全世界的轩然大波;11月29日,中国卫生部明确表示:中国不赞成、不支持、不接受任何克隆人实验,赞成以治疗和预防疾病为目的的人类胚胎干细胞研究,但研究必须是有序的,并要在有效监控条件下进行。试回答:
⑴高等动物的克隆方法一般是:供体(被克隆个体)的体细胞 + 去核卵细胞 重组细胞早期胚胎个体:
①“多利”采用了上述技术路线,一般认为这种生殖(繁殖)方式是___________生殖。
②a过程是______过程。
A.有丝分裂 | B.细胞融合 | C.体外受精 | D.细胞杂交 |
③ b过程在离体条件下进行,除了营养和适宜电脉冲刺激之外,至少还需要_____________ ___ _等条件;c过程应用了___ _____技术
④克隆技术的突破说明了 、
(答案有两点)。
⑤ “胚胎干细胞”是指胚胎发育初期具有无限增殖能力和全能分化能力的细胞。中国科学家利用牛胚胎干细胞改进了克隆技术,培育出多头克隆牛,使得工厂化生产克隆动物成为可能,其方法可能是:供体牛的细胞核+去核卵细胞→ → → →许多克隆牛。
⑵“多利”不是百分之百的复制品,原因是 。
牛胚胎移植的基本程序如图,请据图回答:
(1)图中a、b过程分别是指 、 。
(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)a过程中为一次获得多个卵细胞,往往需要向供体母牛内注入促性腺激素,而不是性激素,原因是 。
(4)为了提高牛胚胎的利用率,常采取的方法是 ;此方法应选择发育良好、形态正常的 进行处理,理由是 。
(10分)下图示牛胚胎移植的基本程序,请据图回答:
(1)图中a、c过程分别是 、 。
(2)胚胎移植的意义
(3)为了提高胚胎的利用率,常采用的方法是 ,处理的时期是 。
Ⅰ.基因工程基本操作流程如下图,请据图分析回答。
(1)在基因工程的操作过程中,遵循碱基互补配对原则的步骤可能有 (用图解中的序号表示)。
(2)下列属于基因表达载体组成的是( )
A目的基因 B终止密码 C启动子 D标记基因 E终止子 F起始密码
(3)可用 方法将目的基因导入动物细胞。
Ⅱ.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。
(1)试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的生物技术有 和 。
(2)试管牛培育过程特有的生物技术是 ,克隆牛培育过程特有的生物技术是 。
Ⅲ.请回答单克隆抗体制备的有关问题:
(1)单克隆抗体制备为什么要向小鼠注入特定的抗原? 。
(2)单克隆抗体与常规的血清抗体相比。最大的优越性是 。
(3)选出的杂交瘤细胞必须具备 特点。
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)对供体母牛和受体母牛进行同期发情处理的原因是 。
(2)超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射_____________。
(3)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)图中标号3为______________,它将来可发育为 。
(5)若一次给受体母牛移入多个胚胎,产生的多个后代基因型相同吗? ___________,
为什么? _____________________________________________________。
(6)D叫做 。若对E进行分割,操作时要注意 。
(7)从1中分离出的胚胎干细胞在功能上的特点是 。
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,图中的卵细胞达到 时期,才具备受精的能力,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什么? 。
回答下列有关动物细胞培养、胚胎工程和基因工程方面的问题:
(1)在动物细胞培养的过程中,当贴壁细胞分裂生长到细胞表面 时,细胞会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的 。此时,瓶壁上形成的细胞层数是 ,要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来,需要用酶处理,可用的酶是 。
(2)现用某种大分子染料,对细胞进行染色时,观察到死细胞被染色,而活细胞不染色,原因是 。
(3)给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后,发生了排斥现象,这是因为机体把移植的皮肤组织当作
进行攻击。
(4)应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、_______ ___、___ __________以及在母体中发育和产出等过程。
(5)通常奶牛每次排出一枚卵母细胞,采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞,常使用的激素是__________。
(6)利用基因工程可以获得转基因牛,从而改良奶牛的某些性状。若要获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素,则所构建的基因表达载体必须包括:某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、终止子、__________、__________和复制原点等。为获得能大量产生人干扰素的转基因牛,该基因表达载体应导入的受体细胞是__________。
(7分)产前诊断是优生的主要措施之一,其中的羊水检查是对孕妇进行检查的一种手段。检查羊水和羊水中的胎儿脱落细胞,能反映胎儿的病理情况。下列甲图是羊水检查的主要过程,据图回答。
甲
(1)抽取的羊水离心后得到的胎儿脱落细胞需进行细胞培养,除了给予一定量的O2维持细胞呼吸外,还需要提供CO2气体以 。在细胞培养过程中,需定期更换培养液,原因是 。
(2)对培养的胎儿脱落细胞进行染色体分析时,通常选用处于有丝分裂 (时期)的细胞,主要观察染色体的 。对培养细胞用低渗溶液处理,可以使细胞中的染色体释放出来。下列疾病可以通过此方法检测的有
A.原发性高血压 | B.苯丙酮尿症 | C.猫叫综合征 | D.镰刀型细胞贫血症 ) |
(3)若要对脱落细胞中某目的基因进行扩增,所采用的技术是 。检测目的基因是否转录出mRNA的具体方法是使用 与提取出的mRNA做分子杂交。
从1978年7月25日世界上第一位“试管婴儿”诞生,至今全球试管婴儿数量已达到400万。1996年7月5日克隆羊“多利”诞生,至今已成功克隆了多种动物。请分析回答试管婴儿与克隆技术的有关问题:
(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)试管婴儿和克隆动物的生殖方式分别属于____________和____________。
(3)培育试管婴儿时,可通过给母体注射____________增加排卵数量,从父亲体内获得的精子需要进行____________处理,才能完成受精作用。
(4)克隆动物时,将甲个体的细胞核移入乙个体去核的卵细胞中,由重组细胞培育成个体丙,则个体丙的基因来源于____________________________________________。
(5)请列举一例克隆技术在医疗方面的应用________________________________。
(1)如图是利用现代生物技术手段培育优质奶牛的过程,请据图回答:
若要获得两个相同的胚胎,可以利用_________________技术,对发育到__________ ______时期的胚胎进行操作,操作时应注意对_____________ _ ________。在哺乳动物胚胎发育过程中,囊胚将进一步发育成____________________________。
(2)如图是胚胎干细胞的获取方法,请据图回答:
胚胎干细胞的特点是_______________________________________ ,C、D细胞分别为____________________________和________________________。
内蒙古白绒山羊的血管内皮生长因子基因(VEGF164),若在皮肤毛囊细胞中特异性表达,可促进毛囊发育和毛发生长,显著提高羊毛产量。科学家将该基因导入羊胎儿的成纤维细胞核,成功培育出转基因克隆山羊。技术流程如下图,其中EcoRⅠ、SalⅠ、SphⅠ为限制酶。
请据图回答:
⑴在构建基因表达载体的过程中,应采用_____________________(填酶名称)对质粒和含绿色荧光基因的DNA片段进行酶切,再经_____________________(填酶名称)处理形成重组质粒。其中绿色荧光基因的作用是_____________________________。
⑵要使VEGF164在皮肤毛囊中表达,须将它与羊绒蛋白基因的____________________
__________ ______等调控组件重组起来,构建基因表达载体。
⑶图中过程②应用了_______________ ______技术获得重组细胞,重组细胞进一步培养成早期胚胎,再经图中③___________ __________技术可培育成转基因克隆山羊。
2010年10月4日英国剑桥大学的罗伯特·爱德华兹教授荣获该年度的诺贝尔生理医学奖,授予理由是“他使试管受精技术用于治疗不孕症成为可能,为占总人口比例超过10%的不孕夫妇带来了福音”。胚胎工程等生物工程技术正在改变着人类的生活。请回答下面相关问题:
(1)试管婴儿的奥秘,通俗地说就是改变精子和卵子的相遇方式及场所,采集的精子需要在体外经
过 处理才能在体外培养皿中完成受精作用。
(2)受精卵在体外培养的过程称为 。
(3)体外受精及培养过程需在 ℃条件下及无菌环境中进行,通常通过添加_ 来抑制杂菌的生长。母体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生 ,这为胚胎在母体内存活提供了可能。
如图表示精卵相遇示意图。仔细读图,回答下列问题。
(1)精子与卵子相遇,________内的某些酶类释放出来,可直接溶解______ __之间的物质,形成精子穿越放射冠的通道。当精子触及卵黄膜的瞬间,会产生阻止后来精子进入透明带的生理反应,称为______ __。
(2)精子入卵后,形成一个新的核即______ __。与此同时,被激活的卵子完成减数第二次分裂,排出第二极体后形成________。
(3)当__________________________________ __时,受精过程至此结束。