高中生物胚胎分割移植综合题

下图为牛胚胎移植的流程，其中①～⑤表示相应的操作过程，请回答：

（1）胚胎移植时，通常选择具有      的个体作为受体。
（2）①表示对供体和受体进行      ，其目的是使它们的生理条件达到相同或一致。
（3）②操作的目的是      ，具体方法为      。
（4）若早期胚胎通过体外受精获得，其基本操作过程包括      、      和受精。
（5）若早期胚胎通过体内受精获得，则通常要进行操作③      才能获得胚胎。
（6）图中④表示的操作是      。

【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—选修熟现代生物科技专题］
利用胚胎工程培育“试管牛”的基本过程如图所示。据图回答问题：

（l）受精卵是胚胎发育的开端，图中的卵细胞达到__________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）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CO₂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）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胚胎分割。同时，可以通过取样__________进行分子水平的早期胚胎性别鉴定；也可以在细胞水平上通过对__________的分析进行性别鉴定。

(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____。

2012年诺贝尔生理学或医学奖授予两位在细胞核重编程领域有重大贡献的科学家。科学家把cMyc等4个关键基因通过逆转录病毒载体转入小鼠的成纤维细胞,使其变成诱导多能干细胞——iPS细胞,这意味着未成熟的细胞能够发展成所有类型的细胞。请分析回答:
(1)若想增强载体病毒颗粒的感染性,可利用    技术改造病毒外壳蛋白,直接对    进行操作。
(2)应用    技术得到重组细胞,激活重组细胞发育成早期胚胎,使用从    中获得的胚胎干细胞,在培养基中根据需要加入相应的小分子物质以促进其    得到各种组织器官,用于治疗某些疾病,这种技术称为    。
(3)iPS细胞的获得不使用胚胎细胞或卵细胞,也不诱导发育成个体,因此不会像生殖性克隆一样引发    问题。

【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                 。

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下列问题。

（1）试管牛的培育属于            （“有性繁殖”或“无性繁殖”）；试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的工程技术有早期胚胎培养、_________等；克隆牛的培育依据的原理是                  。
（2）促使B牛多排卵的激素一般是          。对B牛和D牛要进行   处理。
（3）在受精的过程中，判断卵子是否受精的标志是                。
（4）要培育高产奶率的转基因牛，如建立生产生长激素的乳腺生物反应器，即科学家将     和乳腺蛋白基因的     、     等调控组件重组在一起，该过程需要用到的酶是             ，再通过           法导入牛的      中。

人类在预防与诊疗传染性疾病的过程中，经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原，疫苗生产和抗体制备的部分流程如下图：

(1)过程①代表的是____________。
(2)过程③构建A基因重组载体时，必须使用限制性核酸内切酶和____________两种工具酶。由过程③构建A基因重组载体，其组成除了目的基因外，还必须有启动子、__________________以及复制原点等。
(3)过程④要检测A基因是否进入受体细胞，常用的方法是________________法；要检测A基因在受体细胞内是否翻译出蛋白质，需用________________法。
(4)与血清抗体相比，单克隆抗体突出的优点是_____________      _______，并能大量制备。
(5)单克隆抗体的制备过程中，运用了动物细胞工程中的______________和____________两大技术。
(6)单克隆抗体的制备过程中，两次筛选的目的不同，其中第二次筛选的目的是__________________。筛选时所用的培养基是特定的_____     ___培养基。

目前，精子载体法逐渐成为最具诱惑力的制备转基因动物方法之一，该方法以精子作为外源基因的载体，使精子携带外源基因进入卵细胞受精。下图表示利用该方法制备转基因鼠的基本流程。请据图回答：

（1）获取外源基因用到的工具酶是         ，为了提高实验成功率，通常利用            技术获得大量标记的外源基因。
（2）外源基因能够整合到精子的        上是提高转化率的关键，因为受精时只有精子的         才能进入卵细胞中。
（3）过程②采用的是          技术，该过程中应对已经导入外源基因的精子进行          处理。
（4）过程③需要在        (请写出4点)等条件下进行。由于人们对动物细胞所需营养物质还没有完全搞清楚，因此在培养细胞时需在培养基中加入           。

眼虫是一种含有叶绿体的原生动物：据此，某同学认为动物细胞与植物细胞之间在理论上是可以实现杂交的：他设计了一个具体的实验方案如图：

请回答下列有关问题：
（1）实验方案中，步骤A为除去细胞壁得到的        ，常用的除去细胞壁的药品为
（2）步骤B为___       _，受体动物必须接受           处理，以确保其生理状态适合于接受胚胎。
（3）诱导融合可以采用一些物理方法，如         等，也可以使用化学药品           来进行诱导。
（4）进行动物胚胎细胞培养时，需要用            将组织块或贴壁生长的细胞分散成单个细胞。
（5）诱导植物材料形成愈伤组织的两类关键激素是            。

下图为胚胎移植的基本程序及早期胚胎发育过程,请据图分析回答下列问题。
         
（1）超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射           ：超数排卵的母牛发情后,既可以通过配种或人工授精获得胚胎,也可以通过体外受精的方法获得胚胎。若要通过体外受精获得胚胎,则在体外受精前,要对精子进行        处理。
（2）A到E中,牛胚胎移植的适宜时期是            。
（3）若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体,可对早期胚胎进行       处理,再植入受体内。
（4）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:该奶牛乳腺分泌蛋白基因的启动子、终止子、    、    和复制原点等;该过程用到的工具酶有           ：该基因表达载体应导入的受体细胞是        。

［生物——选修3：现代生物科技专题］根据所学知识回答问题：
（1）基因工程中基因表达载体除包括目的基因外，还必须有__________及标记基因等。
（2）若要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞，先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的____________中，然后用该农杆菌感染植物细胞，通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的___________中。植物组织培养的主要原理是植物细胞具有____________，具体过程是在____________和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞培养在人工配制的培养基上，给予适宜的条件，诱导其经过____________产生愈伤组织，最终形成完整的植株。
（3）在哺乳动物的核移植实验中，通过一定的措施将受体细胞激活，使其进行细胞分裂和发育，当胚胎发育到____________阶段时，将胚胎移入受体（代孕）动物体内。
（4）生态工程是实现循环经济最重要的手段之一，请写出它遵循的基本原理（至少答两项）______。

【生物选修模块三：现代生物科技专题】
现代生物科技与人们的生活息息相关，尤其在动物品种的改良、保护濒危物种等方面得到了越来越广泛的应用。请回答下列相关问题：
（1）利用绵羊的精子和卵子进行体外受精时，所用的精子是经过        处理的。判断卵子是否受精的重要标志是               。
（2）利用早期胚胎培养技术培养大熊猫的早期胚胎时，所用培养液成分除一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、              、核苷酸等营养成分以及            等物质。欲增加大熊猫早期胚胎的数量，可通过胚胎工程中的           技术来实现，此技术在进行时，应注意                ；将获得的胚胎移入代孕母体内属于       技术，此技术对代孕受体的要求是                。

【生物——选修3：现代生物科技专题】下图是将目的基因导入动物细胞，培育转基因动物的常用操作程序。根据图示过程和所学知识，将下面操作程序补充完整。

（1）构建基因表达载体：在构建基因表达载体时常要用到              两种工具酶。如果目的基因要在乳腺细胞中表达，基因表达载体构建时要将目的基因与           的启动子、标记基因和终止子等组件重组在一起，其中标记基因的作用是               。
（2）获得足够数量的受精卵：为了获得足够数量的受精卵，先利用            刺激数排卵。雌鼠经过交配，将受精卵从输卵管中取出。
（3）将目的基因导入细胞：通常采用          技术将目的基因导入受精卵。
（4）早期胚胎培养：早期胚胎培养的培养液成分一般比较复杂，除一些无机盐和有机盐外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及          等物质。当胚胎培养到适宜的阶段时，可进行胚胎移植。
（5）胚胎移植：在胚胎移植前要对接受胚胎的受体进行          处理。移植后，还要对受体雌鼠进行妊娠检查。
（6）转基因鼠的检测：经过一段时间妊娠后，产下一群小鼠，为了检测哪些是转基因鼠，可以用           作探针，进行DNA分子杂交检测。

【生物——现代生物科技专题】生物工程在医疗卫生方面得到了广泛应用，请回答下列问题。
（1）利用_______技术制备的杂交瘤细胞，可用于制备单克隆抗体。与体内抗体相比，单克隆抗体具有理化性质单一、______、可大量制备等优点。
（2）干扰素、胰岛素等物质可以通过工程菌来大量生产。该技术中目的基因和运载体要用同种_______切割，以产生相同的_____。
（3）在完成体外受精的过程中，对已取得的精子要进行_______处理，为了获取更多的卵细胞，一般要对雌性个体注射______，使其超数排卵。
（4）利用细胞培养技术可以获取自身健康的皮肤，用于皮肤移植。在此过程中通入CO₂的目的是________，在培养液中加入_______酶，可防止细胞出现接触抑制现象。