高中生物胚胎分割移植综合题

下图为牛胚胎移植的基本程序，请据图回答：

（1）图中a、b、c过程分别是指  ____________、________________、 ____  ______。
（2）在胚胎移植过程中，供、受体母牛选择好后，要用激素进行              处理,这样处理的原因是供体和受体生殖器官的生理变化相同，为胚胎移入受体提供了相同的生理环境，以保证移植的胚胎能够继续正常发育。
（3）为了提高牛胚胎的利用率，常采取的方法是________           _；处理的时期是 _____         ___或____      _    __
（4）从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞，称为ES或EK细胞。这类细胞的形态特征有_______________                      _______。

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。

世界上第一只克隆绵羊“多利”的培育程序如图所示，请据图回答：

（1）写出图中a、b所指的细胞工程名称：a         ；b         
（2）实施细胞工程a时，所需的受体细胞大多采用动物卵母细胞的原因是                 
（3）“多利”面部的毛色是       。请根据遗传学原理说明判断依据：                 
（4）继植物组织培养之后，克隆绵羊的培育成功，证明动物细胞核也具有               。
（5）请试举一例，说明克隆绵羊培育成功的实际意义。

甲图为牛胚胎移植示意图，乙图为胚胎发育某时期示意图。请据图回答：

(1)牛胚胎移植程序中，②用________处理使供体母牛超数排卵。冲卵的实质是获得_______________。
(2)如果对胚胎进行分割移植时，胚胎应发育到______或________阶段。
(3)乙图中1是________，4是________；将来发育成胎儿各种组织的是[　　]________。
(4)胚胎移植时，早期胚胎从供体中收集的生理基础是__________________。

人血中提取的血清白蛋白在临床上需求量很大，由于人类免疫缺陷病毒(HIV)等病原体造成的威胁与日俱增，使人们对血液制品顾虑重重。通过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．采集良种供体奶牛的卵母细胞和精液，通过体外受精形成受精卵，进行体外培养形成胚胎，然后再选出雌性奶牛胚胎供进一步使用。
b．将人体血清白蛋白基因导入雌性奶牛胚胎细胞，形成细胞①；
c．取出细胞①的细胞核，注入去核奶牛卵细胞中，形成细胞②；
d．电脉冲刺激细胞②促使其形成早期胚胎；
e．将早期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)一般情况下，良种奶牛所产生的能用于体外受精的卵母细胞数量很少，往往给雌牛注射
          激素，使其超数排卵。不直接使用性激素的原因是                     。
(2)采集的精子必须经过                 作用，才能进行受精作用。
(3)细胞①和②中          (①、②)实现了基因重组。
(4)在实验过程a中要选择“雌性奶牛胚胎”的原因是                              。
(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)，培养过程如下：早期胚胎→内细胞团→胚胎干细胞。在培养过程中，必须用           处理内细胞团，使之分散成单个细胞。胚胎干细胞的结构特点是                                    。若想获取更多的基因型相同的小牛，应采取                 技术。在培养动物细胞时，培养液中加抗生素的目的是                          。

胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术，可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。

（1）从良种母牛采集的卵母细胞，都需要进行体外培养，其目的是            ；从良种公牛采集的精子需             后才能进行受精作用。
（2）在体外培养受精卵时，除了给予一定量的O₂以维持细胞呼吸外，还需要提供__   __气体以维持      。
（3）图中过程A称为            ，它在胚胎工程中的意义在于          。
（4）研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器，需将目的的基因导入牛受精卵，最常用的导入方法是___________；获得转基因母牛后，如果__________即说明目的基因已经表达。

牛胚胎移植的基本程序如下图，请据下图回答：

（1）图中a、b、c过程分别是指___________、____________、______________。
（2）供体牛的主要职能是________________；受体母牛必须具备_____________。
（3）为了提高牛胚胎的利用率，常采取的方法是________________；处理的时期是________________；理由是__________________________________。
（4）从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞，称为ES或EK细胞。这类细胞的形态特征有___________________________________。

下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细胞不能正常合成胰岛素）的过程设计图解，清据图回答：

（1）图中①、②所示的结构分别是___________、___________，④过程常用的方法是___________。
（2）图中③、⑤所示的生物工程技术分别是                   、                   ，
（3）过程④通常用②做受体细胞的原因是                                           。
（4）图示治病的方法叫做___________。

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______（填限制酶名称）对质粒和含绿色荧光基因的DNA片段进行酶切，再经相应处理形成重组质粒。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①将基因表达载体导入胎儿成纤维细胞核的方法是______。将导入成功的细胞核注入到去核的卵母细胞构成重组细胞，培养成早期胚胎，经图中②______技术可培育成转基因克隆山羊。

【现代生物科技专题】人组织纤溶酶原激活物（htPA）是一种重要的药用蛋白，可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下：

（1）htPA基因与载体用_________切割后，通过DNA连接酶连接，以构建重组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，可采用_________技术。
（2）为获取更多的卵（母）细胞，要对供体母羊注射促性腺激素，使其__________。采集的精子需要经过__________，才具备受精能力。
（3）将重组表达载体导入受精卵常用的方法是__________。为了获得母羊，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行__________。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，这体现了早期胚胎细胞的__________。
（4）若在转ht-PA基因母羊的羊乳中检测到__________，说明目的基因成功表达。

【生物——选3现代生物科技专题】某课题组为解决本地奶牛产奶量低的问题，引进了具高产奶基因但对本地适应性差的纯种公牛。
（1）拟进行如下杂交：
♂A（具高产奶基因的纯种）×♀B（具适宜本地生长基因的纯种）→C
选择B作为母本，原因之一是胚胎能在母体内正常       。若C中的母牛表现为适宜本地生长，但产奶量并不提高，说明高产奶是       （显/隐）性性状。为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛，根据现有A、B、C三种类型，最佳杂交组合是       ，后代中出现这种母牛的概率是       （假设两对基因分别位于不同对常染色体上）。
（2）用以上最佳组合，按以下流程可加速获得优良个体。图中数字标号代表过程。

卵子的成熟在过程       中完成。为筛选出具有优良性状的母牛，过程⑤前应对胚胎的          进行鉴定。子代母牛的优良性状与过程       的基因重组有关。
（3）为了提高已有胚胎的利用率，可采取            技术。

下图表示应用现代生物技术制备H7N9病毒单克隆抗体的流程。回答下列问题：

（1）①过程表示______________；②过程用到的工具酶是________________。
（2）构建基因表达载体时，目的基因的首端必须含有 ，以利于目的基因的表达。③过程常用的方法是                。
（3）从分子水平上鉴定目的基因是否转录可采用_____________技术。
（4）细胞Ⅱ的特点是                                        。
（5）若要预防H7N9禽流感，可用图中的________________作为疫苗。
（6）传统农业中，植物秸秆往往是通过焚烧以便使其中的无机盐还田，该做法的最大缺点是会造成环境污染；而现代农业中，在充分利用能量、减少环境污染的同时，通过饲养家禽、家畜，提高农民经济收入，使保护环境和发展经济相互协调，这主要体现了生态工程的________________原理。

下图为海星胚胎发育过程中某时期的示意图，请据图完成问题：

(1)该时期为胚胎发育过程的________期，其内的空腔称为________，随着胚胎发育的进行，该腔的容积将逐渐________。
(2)该图上一时期为________，该图下一时期为________________。
(3)请在图中用箭头标出细胞a和b的移动方向。
(4)在该图的下一时期，a细胞最可能成为________胚层的一部分，b细胞最可能成为_______胚层的一部分。

阅读如下资料:
资料丙:兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体,科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙体内,成功产出兔甲的后代,证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。
回答下列问题:
资料丙属于胚胎工程的范畴。胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到   种的、生理状况相同的另一个雌性动物体内,使之继续发育成新个体的技术。在资料丙的实例中,兔甲称为   体,兔乙称为   体。

(共12分)阅读如下材料：
材料甲：科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵，得到了体型巨大的“超级小鼠”；科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。
材料乙：T4溶菌酶在温度较高时易失去活性，科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造，使其表达的T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T4溶菌酶的耐热性。
材料丙：兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内，成功产出兔甲的后代，证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。
回答下列问题：
（1）材料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用        法。构建基因表达载体常用的工具酶有      和     。在培育转基因植物时，常用农杆菌转化法，农杆菌的作用是              。
（2）材料乙属于           工程范畴。该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对         进行改造，或制造一种        的技术。在该实例中，引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的           序列发生了改变。
（3）材料丙属于胚胎工程的范畴。胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到    种的，生理状况相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术。在资料丙的实例中，兔甲称为   体，兔乙称为    体。