高中生物胚胎分割移植综合题

下图是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的技术路线。图中tet^R表示四环素抗性基因，amp^R表示氨苄青霉素抗性基因，BamHI、HindIII、Sma I直线所示为三种限制酶的酶切位点。据图回答：

（1）图中将人乳铁蛋白基因插入载体，需用__________限制酶同时酶切载体和人乳铁蛋白基因。筛选含有重组载体的大肠杆菌首先需要在含____________的培养基上进行。能驱动人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达的调控因子是图中的____________。过程①采用的操作方法通常是_____________。
（2）过程②代表的生物技术是_____________。对早期胚胎进行切割，经过程②可获得多个新个体。目前最常见的是经分割产生的同卵______胎。
（3）为检测人乳铁蛋白是否成功表达，可采用____________技术。
（4）对代孕牛的要求是_________________。

【生物——现代生物科技专题】Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞（ES细胞）对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如图：

（1）步骤①中，在核移植前应去除卵母细胞的_________，此技术属于________工程范畴。
（2）步骤②中，重组胚胎培养到      期时，可从其__________中分离出ES细胞。培养ES细胞时，为满足细胞代谢的需要，可在培养基中加入的天然成分是_______________。
（3）步骤③中，在构建含有Rag2基因的表达载体时，可以根据Rag2基因的        设计引物，利用__________技术扩增Rag2基因片段。并且同时用HindIII和PstI限制酶分别在片段两侧进行酶切获得Rag2基因片段，这样做的目的是：             。为将该片段直接连接到表达载体，所选择的表达载体上应具有_________酶的酶切位点。
（4）为检测Rag2基因的表达情况，可提取治疗后的小鼠骨髓细胞的蛋白质，用       进行杂交实验。

下图甲表示干细胞的三个发育途径，图乙表示细胞增殖过程中某一时期示意图，请据图回答：

（1）图甲中若A细胞是胚胎干细胞，B细胞是造血干细胞，则B细胞与A细胞相比，___________的全能性降低；A细胞分化成D细胞的根本原因是_____________。
（2）图甲中若D细胞是胰腺细胞，则与其外分泌蛋白的加工、转运直接相关的细胞器有____________（填图中序号）。
（3）图甲中若D为白细胞吞噬并消灭细菌过程的示意图，为此过程提供能量的场所有            ，此过程小泡可能是____________（细胞器）。这一过程体现生物膜具有              特性。
（4）图乙所示细胞中若②号染色体的遗传信息来自父方，那么含有母方遗传信息的对应染色体的序号为________。图乙所示细胞前一个分裂时期时，细胞中的同源染色体对数、着丝点数、染色单体数分别是__________。

自然条件下，哺乳动物不发生孤雌生殖。2014年3月，云南农大科研团队把猪卵母细胞进行人为的孤雌激活处理，使其发育成胚胎，移植到代孕母猪体内，获得世界上第一批成活的孤雌生殖克隆猪。这种克隆猪不同于核移植获得的克隆猪，现将两种技术进行比较。

（1）图中过程①②③④是获得孤雌生殖克隆猪的技术流程，那么获得核移植克隆猪的技术流程是过程____________（填序号）。
（2）孤雌生殖克隆猪仍然是二倍体生物，但由于缺失____________方亲本基因，导致其生长发育中出现多种问题，给研究者提供了很好的材料。
（3）孤雌激活处理其实质是要激活卵母细胞____________，使其发育成早期胚胎，得到克隆猪。
（4）体细胞核移植技术中也会用到卵母细胞，需要选择___  _________时期的卵母细胞，并用微型吸管吸出____________。
（5）早期胚胎移植时，必需移植到同种，__________ 的其他雌性动物子宫中，才可能移植成功。
（6）可以从良种不同的克隆猪中提取mRNA进行研究，也可通过__________________方法得到多种cDNA， 并通过____________技术扩增产物。

阅读如下材料：
资料甲：传统哺乳动物的胚胎干细胞是经由核移植构建成重组胚胎过程中获得的。
资料乙：现代在哺乳动物的体细胞中导入4个多能性相关的基因、2种特殊组蛋白的基因，在添加特殊化合物的培养基中培养，能快速获得诱导性多能干细胞（iPS）。但是，这种方法诱导的多能干细胞必须应用逆转录病毒才能进行基因组整合。
资料丙：应用iPS已经成功培养和分化出心肌、神经、胰腺、骨等多种体细胞和不同的组织，多能干细胞的研究在器官再生、修复和疾病治疗方面极具应用价值。
回答下列问题：
（1）胚胎干细胞是从动物胚胎发育至_________期的内细胞团或胎儿的_________中分离得到的一类细胞。
（2）iPS建立的过程需将病毒介导后的细胞种植于___________细胞上，并于ES细胞专用培养体系中培养，以维持不分化状态；所用逆转录病毒相当于基因工程中的__________工具，且病毒应对生物体_________。
（3）在体外培养条件下，培养液中加入            因子，可诱导iPS向不同类型的组织细胞分化，分化的实质是细胞中基因___________的结果。
（4）用上述两种方法获得的自体干细胞诱导分化形成的相应组织、器官进行移植，比传统器官移植的优点是可避免发生___________反应。

生态工程的基本原理有    32    、  33    、     34     、   35    、  36       等。

[生物——选修3：现代生物科技专题]下图是有关细胞融合实验的示意图，请根据不同的实验操作回答问题：

（1）如果甲、乙细胞是叶肉细胞，那么在融合之前，应选用              ，将细胞壁去掉。在融合过程中，通过化学诱导方法所用的试是                   。
（2）如果该图表示的是单克隆抗体制备过程的某程序，融合成的丙细胞经免疫分析，可筛选出具特定功能的杂交瘤细胞。杂交瘤细胞不仅可以           而且能够产生            ，从而在医学诊断中，得到广泛重视和应用。
（3）假如番茄甲细胞的基因型是AABB，马铃薯乙细胞的基因型是CCccDDDD，则融合形成的丙细胞中正常情况下含有           个染色体组。
（4）如甲细胞为甲牛的供核细胞，乙细胞为乙牛的去核卵细胞，两种细胞融合成丙细胞后，再培育出一头小牛，则该小牛的大多数性状与             牛相似。

（选修三）现代生物科技专题：单克隆抗体已被广泛应用于疾病的诊断和治疗。用H7N9病毒制备单克隆抗体的流程如下图所示:

（1）过程③常用的方法是                         。
（2）向小鼠体内注射抗原蛋白后，使小鼠产生          免疫。从小鼠的体内分离出来的细胞I是            ，细胞Ⅱ应具有的特点是                                  。
（3）体外培养细胞Ⅱ，首先应保证其处于                 的环境，其次需要提供充足的营养和适宜的温度。培养箱充入二氧化碳的作用是                             。
（4）对于转基因成功的细胞Ⅱ还要进行克隆化培养和                  检测。
（5）若要预防H7N9禽流感，可用图中的                 作为疫苗。

【生物—选修模块3：现代生物科技专题】
根据以下材料回答相关问题：
材料一：经过一个世纪的发展，植物细胞工程技术解决了人类生存的关键问题（如粮食问题、花卉苗木生产等），为人类创造了巨大的财富。
（1）用植物花药进行离体培养时，要经过_____________过程才能培育成单倍体幼苗。要获得正常植株还需要用____________对幼苗进行处理。
（2）枣庄的优质石榴、长红枣等植物的生产都可以通过微型繁殖技术来提供试管苗，其优点是不仅可以__________,还可以高效快速的实现无病毒种苗的大量繁殖。
材料二：中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作，通过将大熊猫的细胞核植入去核的兔子的卵母细胞中，在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎，这表明我国的大熊猫繁殖研究再次走在世界前列。
（3）克隆大熊猫过程中使用的生物技术手段有_______________（至少写三种）。
（4）实验中选取兔子的卵母细胞实际是处于______________期的卵母细胞。如果的多个供体细胞来着同一只大熊猫，培育的这些大熊猫在性状上也不完全相同，分析其原因，下列叙述中不正确的是（   ）

A．性状变异可由环境条件引起

B．基因可能会发生突变

C．受体细胞的细胞质基因不同

D．细胞核基因发生了重组

（5）用于核移植的供体细胞一般选用传代10代以内的细胞，是因为这些细胞        。

胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术，可在畜牧业、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）采集的精子需_______处理后才能进行受精作用：卵子的成熟在过程_______中
（2）图中过程A称为_______，它在胚胎工程中的意义在于____________。此过程的进行需要将胚胎培养至________时期。
（3）为了提高已有胚胎的利用率，可采用________技术，它可看作_________（有性/无性）繁殖。
（4）胚胎工程技术包含的内容很丰富，如胚胎干细胞培养技术，这种细胞是从________中分离出来的。

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                。