高中生物胚胎分割移植综合题

结合配子的发生及受精作用,回答下列问题:
（1）精子细胞经变形后,     发育形成精子的顶体,顶体内含有的顶体酶能协助精子依次穿过卵子的      和      。
（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         时,才具备受精能力。若在卵细胞膜和透明带之间看到两个极体,则表明   过程已完成。
（3）精子与卵子在  相遇,当精子触及卵细胞膜的瞬间,会产生阻止后来精子进入透明带的生理反应,称为  。精子头部进入卵细胞膜后,立即发生  ,阻止多精入卵。当      ,受精过程至此结束。

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，要对供体和受体进行              ,这样处理的原因是                               ，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          。
（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_______________。

(11分)科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞(iPS),继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠。流程如下:

(1)从黑鼠体内获得体细胞后,对其进行的初次培养称为   。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   。
(2)图中2细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得,该过程称为   ;实质是将供体子宫内
的          冲洗出来；也可从灰鼠体内取出卵子,通过   后进行早期胚胎培养获得。
(3)图中重组囊胚通过   技术移入白鼠子宫内继续发育,暂不移入的胚胎可使用   方法保存。 若一次给受体移入多个胚胎，产生多个后代，其基因型都相同吗？
（要求说明理由）
(4)小鼠胚胎干细胞(ES)可由囊胚的   分离培养获得。iPS与ES细胞同样具有发育全能性,有望在对人类iPS细胞进行定向   后用于疾病的细胞治疗。

(10分)下面是畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法,请分析回答下列问题。

(1)方法Ⅰ和方法Ⅱ均用到的生物技术有   和  。
(2)通常用            （激素）处理B牛；处理的目的是使B牛   ,从B牛体内获得的卵母细胞需要培养到            (时期)才能与精子结合。
(3)A牛的精子必须在B牛的生殖道中经过相应的生理变化后,才能与B牛的卵细胞结合,完成受精作用,这个过程叫作   。卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙能够观察到   。
(4)D牛子宫内胚胎发育过程中，细胞不断分裂，其分裂方式为       ，生产上常用   期的胚胎进行胚胎移植。若希望同时获得多个性状相同的家畜个体,可以使用     技术。

(11分)阅读如下资料:
资料甲:科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中,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。
资料乙:T₄溶菌酶在温度较高时易失去活性。科学家对编码T₄溶菌酶的基因进行了改造,使其表达的T₄溶菌酶第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。
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。
(1)资料甲属于基因工程的范畴。为了获得目的基因的大量拷贝，需要通过    技术来扩增目的基因；将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用  法。在培育有些转基因植物时,常用农杆菌转化法,农杆菌的作用是        。
(2)资料乙中的技术属于  工程的范畴,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)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、生理状态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。

[生物——选修3：现代生物科技专题]请回答下列有关生物工程的问题：
（1）用基因工程的方法提高绵羊的生长速率，可将人的生长素基因导入绵羊的        中，或导入通过
        技术形成的重组胚胎中，在体外培养到          期，移入绵羊的子宫内。若要获得同卵双胎或多胎的个体，则应采用          技术和          技术，后者也是胚胎工程的最后一道“工序”。
（2）           技术是单克隆抗体技术的基础。制备单克隆抗体过程，选出的杂交瘤细胞具备       
                    的特点。单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优越性是          。

动物基因工程最令人兴奋的应用是建立生物反应器来生产重要医药产品。抗凝血酶Ⅲ蛋白是一种血浆糖蛋白，临床上主要用于血液性疾病的治疗。下图为培育转基因奶牛获得抗凝血酶Ⅲ蛋白的流程图。请回答下列问题：

（1）短时间内大量扩增抗凝血酶Ⅲ蛋白基因经常采用                技术。过程①是将抗凝血酶Ⅲ蛋白基因导入受精卵，该过程常用的方法是                。            
（2）过程②包括            技术和              技术；为获得多只与该转基因奶牛遗传物质相同的牛犊，在过程②还可使用         技术。
（3）若要检测牛奶中是否含有抗凝血酶Ⅲ蛋白，可采用             技术。
（4）如果检测发现抗凝血酶Ⅲ蛋白基因被成功导入了受精卵，但却没有检测到抗凝血酶Ⅲ蛋白的存在，那应该考虑分别位于目的基因首端的         和末端的         没有设计好，应从这方面进一步改善。

【生物—现代生物科技专题】下图是体外受精技术培育试管动物的大致流程，请回答下列问题

（1）精子的顶体内含有             能协助精子穿过卵母细胞的                  。
（2）体外培养受精卵时，除给予一定量的O₂以维持细胞呼吸外，还提供    的气体以维持           。
（3）动物的早期胚胎移植到同种且         与供体相同的动物体内，被移植的胚胎之所以能存活是因为受体对                        。
（4）从重组细胞到早期胚胎过程中所利用的胚胎工程技术是        ，胚胎移植前通过          技术可获得较多胚胎。

【生物—选修3：现代生物科技专题】请回答下列有关胚胎工程和基因工程方面问题：
（1）目前，科学家通过细胞核移植实验，培育出多种哺乳动物新类型。在哺乳动物的核移植实验中，一般通过           （物理方法）将受体细胞激活，使其进行细胞分裂并发育，当胚胎发育到            阶段时，将胚胎植入另一雌性（代孕）动物体内。
（2）在“试管牛”的培育过程中，要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行             处理。另外，培养的卵母细胞需要发育至         ，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和第一极体。
（3）利用体细胞进行核移植技术的难度明显高于利用胚胎细胞进行核移植的原因是            。
（4）若要使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、标记基因和复制原点等。目前常用的措施是将该基因表达载体导入牛的          （填“受精卵”或“乳腺细胞”），导入方法是           。

【生物——选修模块3：现代生物科技】中国器官捐献与移植委员会要求，2015年1月1日起，我国全面停止使用死囚器官，公民自愿捐献成为器官移植供体的唯一来源。人体移植器官短缺是一个世界性难题。科学家想通过生物工程技寻求可替代的移植器官。回答下列相关问题：
（1）科学家正试图利用基因工程方法对小型猪的器官进行改造，采用的方法是将器官供体基因组导入某种调节因子，以抑制                     的表达，再通过无性繁殖，培育出无免疫排斥反应的移植器官。此过程可能用到的生物工程技术有：                                        （写出至少三种）。
（2）胚胎移植前，首先要对受体母猪进行              处理，以保证其生殖器官的生理环境适合胚胎发育。将发育至               时期的胚胎，植入受体母猪体内，还需要对受体母猪进行        检查，来确定移植是否成功。
（3）一部分科学家提出，可以通过对患者进行体细胞核移植，培养成胚胎。再从           中分离出胚胎干细胞，利用            将胚胎干细胞定向诱导成特定器官，进行移植。这一过程属于           克隆，中国政府不反对此种克隆技术。

(7分)右图表示人体内部分结缔组织细胞的形成过程。成纤维细胞是疏松结缔组织的主要细胞成分，其形成过程未经人为调控；A细胞到单核细胞、红细胞的几种途径中部分属于人为调控过程，PU、GATA为两种蛋白质，是细胞内的调控因子。请回答下列问题：
 
(1) 过程①发生的根本原因是________，过程②中，染色体组数目发生倍增的时期是________。
(2) 为长期培养胚胎干细胞，需建立一种培养体系，可按过程③途径操作。首先在培养皿底部用胚胎成纤维细胞制备饲养层，当饲养层细胞分裂生长到细胞表面相互接触时，细胞会停止增殖。此时，培养皿底部形成的细胞层数是________。然后将干细胞接种在饲养层上进行培养，由此推测，胚胎成纤维细胞可以分泌________物质。
(3) 图中A、B、C、D四类细胞，有可能在骨髓中完成细胞分化的是________。
(4) 研究发现，PU和GATA可以识别基因的特定序列，由此推测，其结构更接近下列物质中的________。
① DNA聚合酶 ② DNA连接酶 ③ 逆转录酶 ④ 限制酶
(5) 若要使血红细胞前体直接转变成单核细胞，可行的人为调控措施是____。

下图表示生物工程相关技术操作流程示意图，A、B、C、D表示有关细胞或结构，序号①到⑤表示有关操作过程和处理方法，请据图回答以下问题：

（1）若上图表示植物体细胞杂交的流程，经过①②处理得到的A和B称为           ，植物体细胞杂交技术依据的生物学原理是                           。
（2）若上图表示单克隆抗体的生产流程，则A、B分别表示                    ，经过③过程得到的两两融合细胞有     种，因此要经过筛选得到所有的                 ，再通过分散克隆和抗原-抗体杂交筛选出                           。
（3）若上图表示克隆动物的流程，A表示供体细胞，则经②处理后得到的B为          。
（4）若上图D表示体外即将用于移植的早期胚胎，则可以通过                   等技术（至少填两个）得到这样的早期胚胎。

【生物—选修3：现代生物科技专题】
我国科技人员历经多年，成功培育出一批人乳铁蛋白转基因奶牛，其牛奶中的重组人乳铁蛋白含量在国际上是最高的，转基因奶牛培育过程如图所示，据图回答下列问题。

（1）转基因过程用到的工具酶有      ；含目的基因的载体除包括目的基因外，还必须有
     及标记基因等；方法C是    技术。
（2）精子体外获能通常采用培养法和     两种方法。
（3）图中的A和B分别表示     过程，A中的培养液除一些无机盐和有机盐外，还需添加维生素、激素、        等营养成分，以及血清等物质。
（4）如果想同时获得更多的相同子代，可采用                技术，若对囊胚操作，应注意                 。

回答下列关于胚胎工程方面的问题。
（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，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。
（2）精子的顶体内含有           ，能协助精子穿过卵母细胞                        。
（3）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             。
（4）从供体母牛子宫内收集胚胎的方法叫         ，其生理学基础是                 。

下图表示绿色荧光蛋白转基因克隆猪的培育过程。

（1）图中A—B过程中的核心步骤是________，B过程常用的方法是______。C过程需用_______处理猪胚胎的部分组织，以获得单个成纤维细胞进行培养。
（2）H过程能充分发挥______个体的繁殖潜力。图中的“早期胚胎”一般为______。
（3）在进行H过程之前，需要对代孕母猪进行_______处理，以便给供体胚胎移入受体提供______。图中涉及的现代生物工程技术中，属于分子水平的是_______。